Новое исследование предполагает, что столкновение с астероидом среднего размера может кардинально изменить климат Земли в течение нескольких лет и сделать трудной жизнь людей на всей планете.
Среди прочих эффектов, такое воздействие на землю (в отличие от моря) может привести к тому, что средние глобальные температуры понизятся до уровня ледникового периода, что приведет к резкому снижению осадков и производительности растений, - отмечают исследователи.
«Это будут очень неприятные времена», - сказал Чарльз Бардин из Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо в декабре во время презентации на ежегодном осеннем заседании Американского географического союза (AGU) в Сан-Франциско.
Краткосрочное изменение климата
Бардин и его коллеги смоделировали, что произойдет с климатом Земли, если космический камень шириной в 0.6 мили (1 км) врежется в одну из частей суши планеты. Такое воздействие, вероятно, создаст кратер размером в 9 миль (15 км), поднимет огромное количество пыли в атмосферу и спровоцирует крупномасштабные пожары, которые поднимут много сажи в воздух, при условии, что столкновение не происходило в пустынном районе с маленькой растительностью, - сообщил Бардин.
Материал, поднятый после этого гипотетического падения астероида, оставался бы в атмосфере в течение длительного времени – около 6 лет в случае пыли и 10 лет для сажи. Это наихудшие результаты, которые выдвинули исследователи (которые также включают широкое распространение пожаров).
Эти частицы будут нагреваться на Солнце, нагревая стратосферу и существенно ускоряя химические реакции, которые разрушают озон, защищающий Землю от вредного ультрафиолетового (УФ) излучения. Действительно, уровень атмосферного озона будет временно снижен на 55%, в результате чего индекс УФ поверхности возрастет к 30 в течение нескольких лет. (По данным Агентства по охране окружающей среды США, УФ индекса 11 или выше означает «крайний риск вреда от незащищенного пребывания на Солнце»).
Бардин считает, что атмосферная сажа и пыль также будут способствовать снижению количества падения солнечного света на Землю до 70% в первый год или два. В результате, средняя глобальная температура поверхности будет охлаждаться на 14.5 градусов по Фаренгейту (8 градусов по Цельсию), «что примерно эквивалентно ситуации ледникового периода», - сказал Бардин во время его презентации в Американском географическом союзе.
Он добавил, что основная часть этого перепада температур будет происходить на Земле. Но последствия будут ощущаться также и в океанах, а морской ледяной покров будет постоянно увеличиваться. Так как вода имеет высокую тепловую инерцию, изменения в температуре океана будут продолжаться в течение относительно длительного времени. Например, модели, сделанные командой, предполагают, что верхние слои океана все равно будут на 0.9 градусов по Фаренгейту (0.5 градуса по Цельсию) прохладнее, чем стандартная температура через 15 лет после удара астероида.
Глобально похолодание приведет также к падению осадков на 50% по всему миру, - сообщил Бардин.
«Это связано с потерянным источником отопления и снижением температуры, поэтому мы теряем конвекцию; у нас больше не остается источников», - сказал он.
Снижение солнечного света, дождя и снега приведет к падению примерно на 50% продуктивности всех растений, а это не очень хорошие новости для фермеров и людей, зависящих от них (к которым относятся все люди в мире). Бардин считает, что посевы в Северной Америке, Европе и Северной Азии пострадали бы особенно сильно. В то время как сельскохозяйственные земли в Индии, Южной Америке и Африке переживут это лучше.
Таким образом, складывается не очень утешительная картина. Удар такого астероида может вызвать «очень тяжелое глобальное воздействие» за несколько лет, - сказал Бардин.
Но он добавил, что чтобы привести к массовому вымиранию, космический объект должен быть примерно в 10 раз больше описанного выше. (Астероид, который, как полагают, уничтожил динозавров и прочие виды 65 миллионов лет назад был, вероятно, около 6 миль или 10 км в ширину.)
Влияние океана?
Бардин и его команда смоделировали последствия столкновения с астероидом на суше. Но более вероятно, что космический камень столкнется с водой. Ведь океаны занимают около 70% поверхности земли. Что же тогда случится?
В 2010 был смоделирован и рассмотрен данный сценарий ныне покойной Элизабеттой Пиераззо. В результате было установлено, что ситуация для защитного озонового слоя Земли будет драматичной.
Падения в океан астероида шириной в 0.6 мили будет достаточно, чтобы создать соленый водяной пар, который уничтожит огромное количество озона. В результате этого индекс поверхности УФ повысится до 56. Такие высокие уровни радиации, которые никогда не были испытаны в истории человечества, вероятно, заставят людей дышать огнем.
Но попадание в океан не будет иметь таких климатических последствий, как в варианте столкновения с землей, - добавил Бардин.
«Температурные эффекты, эффекты осадков, воздействие на растения – все это касается только варианта падения астероида на сушу», - сказал он.
Тем не менее, шансы столкновения с астероидом и глобальные серьезные последствия кажутся далекими, по крайней мере, в ближайшем будущем.
На сегодняшний день астрономы заметили 879 околоземных астероидов, который имеют, по крайней мере, 0.6 миль в ширину, и никто из них не представляет собою непосредственную угрозу. Готовые модели предполагают, что эти 879 астероидов представляют более 90% от общей численности представителей космических «скал» в районе Земли, - сообщили сотрудники НАСА.
Если астероид находится в опасной близости к Земле, то человечество не должно сидеть сложа руки, ожидая неминуемого конца. Если космический объект обнаруживается с достаточным запасом времени – в идеале 10 лет или более – то можно успеть разработать и использовать специальный автоматический космический корабль, который врезается в объект и оттолкнет его в сторону.
Уничтожение объекта ядерной бомбой тоже является вариантом, который рассматривают исследователи. Особенно этот вариант подходит в случае, если объект слишком большой или замечен слишком поздно.