Моделювання потенційного зіткнення з космічним каменем розміром з пагорб у наступному столітті показало, які важкі випробування чекають на людство, натякаючи на те, що нам потрібно, щоб пережити таку катастрофу.
Пройшло багато часу з того часу, як Земля стикалася з великим астероїдом, але це не означає, що ми в безпеці. Космос кишить камінням, і багато з них безтурботно мчать траєкторіями, які можуть привести їх до жорсткого контакту з нашою планетою.
Одним із них є астероїд Бенну, нещодавня вдала мета місії зі збирання зразків астероїда. Всього через 157 років - у вересні 2182 н. е., якщо бути точним — він має шанс зіткнутися із Землею.
Цей шанс, звичайно, невеликий, всього 1 із 2700, або 0,04 відсотка. Але це не нуль.
Щоб підготуватися до гіршого, кліматологи Південної Кореї змоделювали, що станеться, якщо таке зіткнення станеться, особливо з огляду на те, що останній великий удар астероїда 66 мільйонів років тому, відомий як Чиксулуб, пов'язаний із вимиранням динозаврів.
Бенну, діаметром 500 метрів (1640 футів), значно менший за оцінний розмір астероїда Чиксулуб в 10–15 кілометрів, але навіть у цьому випадку результати викликають тривогу.
"Наші моделювання, в ході яких у стратосферу потрапляє до 400 мільйонів тонн пилу, демонструють помітні порушення клімату, хімії атмосфери та глобального фотосинтезу", - пишуть Лан Дай та Аксель Тіммерман із Пусанського національного університету в Південній Кореї.
"Прогнозується, що середня світова температура впаде на 4 градуси за Цельсієм, а кількість опадів зменшиться на 15 відсотків у наших моделях".
Наслідки удару середнього та великого масштабу вивчені не повністю; така катастрофічна подія, ймовірно, матиме довгострокові та далекосяжні наслідки. Вчені досліджували наслідки удару Чиксулуб на основі копалин, геологічних та деревних записів, які в сукупності малюють досить похмуру картину.
Щоб зрозуміти наслідки прогнозованого удару, Дай і Тіммерман використали суперкомп'ютер Aleph в університетському Центрі фізики клімату IBS для моделювання 500-метрового астероїда, що стикається із Землею, включаючи моделювання наземних та морських екосистем, які були виключені з попередніх симуляцій.
Не саме зіткнення спустошить Землю, а те, що буде за ним. Дослідники виявили, що такий удар викине від 100 до 400 мільйонів метричних тонн пилу в атмосферу планети, що порушить хімію атмосфери, затемнить Сонце достатньо, щоб перешкодити фотосинтезу, і вдарить по клімату, як таран.
На додаток до падіння температури та опадів їх результати показали виснаження озонового шару на 32 відсотки. Попередні дослідження показали, що виснаження озонового шару може знищити рослинне життя Землі.
"Раптова зима внаслідок удару створить несприятливі кліматичні умови для росту рослин, що призведе до початкового скорочення фотосинтезу в наземних та морських екосистемах на 20-30 відсотків", - говорить Дай. "Це, ймовірно, призведе до серйозних порушень у глобальній продовольчій безпеці".
Але не все так похмуро та безнадійно. У той час як наземні рослини чутливі до таких змін і їм потрібен час для відновлення, водорості, які живуть у водоймищах, не тільки відновляться за кілька місяців, але й зростуть до обсягів, яких вони не досягають за нинішніх нормальних кліматичних умов.
Ця несподівана поведінка буде пов'язана із залізом у пилу астероїда та пилом з матеріалу, викинутого з Землі при ударі, поживною речовиною, яка допомогла змодельованим водоростям процвітати. Особливо це стосується морських діатомових водоростей, якими харчується зоопланктон, що, за словами дослідників, вказує на можливий шлях до пом'якшення продовольчої нестачі.
Не можна точно сказати, як часто на нашу планету в її історії падали великі астероїди. Кратери стираються та покриваються процесами ерозії. Деякі великі камені вибухають у повітрі, залишаючи тільки уламки, які важко ідентифікувати в геологічному літописі, якщо ви не шукаєте їх спеціально.
Однак оцінки свідчать, що це не рідкість. Це означає, що людство загалом, швидше за все, переживе рандеву з Бенну, хоч і в меншій кількості, ніж раніше, і з кардинально зміненим способом життя, принаймні на деякий час.
"У середньому астероїди середнього розміру стикаються із Землею приблизно кожні 100-200 тисяч років", - говорить Тіммерманн. "Це означає, що ранні предки людей могли пережити деякі з цих подій, що змінюють стан планет, і потенційно це могло вплинути на еволюцію людини."
