Экстремальная жара может уничтожить людей и млекопитающих в результате «тройного удара»

Исследование предсказывает массовое вымирание млекопитающих в течение 250 миллионов лет из-за сильной жары, возникшей в результате формирования суперконтинента. Исследование подчеркивает смертоносное сочетание более жаркого солнца и повышенного содержания углекислого газа.₂и континентальное влияние, что подчеркивает важность картографирования суши для оценки обитаемости экзопланет.

Согласно новому исследованию, беспрецедентная жара, вероятно, спровоцирует следующее массовое вымирание после вымирания динозавров, уничтожив почти всех млекопитающих примерно через 250 миллионов лет.

Исследование было опубликовано 25 сентября в журнале Естественные науки о Земле В книге, подготовленной Бристольским университетом, представлены первые суперкомпьютерные климатические модели далекого будущего и показано, как экстремальные климатические явления будут резко ухудшаться, когда мировые континенты в конечном итоге сольются, образуя единый горячий, сухой и практически непригодный для жизни суперконтинент.

Факторы, способствующие экстремальным температурам

Результаты показывают, как эти более высокие температуры будут расти по мере того, как солнце становится ярче, излучает больше энергии и нагревает Землю. Тектонические процессы, которые происходят в земной коре и приводят к образованию суперконтинента, также приведут к более частым извержениям вулканов, что приведет к массовым выбросам углекислого газа в атмосферу, что приведет к дальнейшему нагреванию планеты.

Млекопитающие, включая человека, исторически выживали благодаря своей способности адаптироваться к капризам погоды, в частности, благодаря таким приспособлениям, как мех и спячка на холоде, а также короткие периоды спячки в теплую погоду.

В то время как млекопитающие эволюционировали, чтобы снизить порог выживания при низких температурах, их толерантность к более высоким температурам в целом осталась постоянной. Это затрудняет преодоление длительного воздействия экстремальной жары, а моделирование климата, если оно будет достигнуто, в конечном итоге окажется нежизнеспособным.

Последствия для млекопитающих

Ведущий автор доктор Александр Фарнсворт, старший научный сотрудник Бристольский университет«Вновь возникший суперконтинент фактически создаст тройной удар, включающий континентальный эффект, более жаркое солнце и больше углекислого газа», — сказал он.₂ в атмосфере, что приводит к повышению температуры на большей части планеты. В результате создается по большей части враждебная среда, лишенная источников пищи и воды для млекопитающих.

— Широкий температурный диапазон от 40 до 50 градусов. ЦельсияДаже более серьезные ежедневные экстремальные явления, усугубляемые высоким уровнем влажности, могут в конечном итоге определить нашу судьбу. Люди — наряду со многими другими Классифицировать — Они истекут из-за неспособности избавиться от этого тепла через пот и охладить свое тело.

Хотя антропогенное изменение климата и глобальное потепление, вероятно, станут растущей причиной теплового стресса и смертности в некоторых регионах, исследования показывают, что планета должна оставаться в значительной степени пригодной для жизни, чтобы сейсмическая суша изменилась в отдаленном будущем. Но когда сформируется суперконтинент, результаты показывают, что только от 8% до 16% суши будут пригодны для обитания млекопитающих.

Решение нынешнего климатического кризиса

Доктор Юнис Лу, соавтор и научный сотрудник в области изменения климата и здоровья в Бристольском университете, сказала: «Чрезвычайно важно, чтобы мы не упускали из виду текущий климатический кризис, с которым мы сталкиваемся, который является результатом антропогенных выбросов парниковые газы. Хотя мы ожидаем, что через 250 миллионов лет планета станет непригодной для жизни, сегодня мы уже наблюдаем экстремальную жару, вредную для здоровья человека. Вот почему так важно как можно скорее достичь нулевых выбросов.

Методология и прогнозы на будущее

Международная группа ученых применила климатические модели, моделируя тенденции температуры, ветра, осадков и влажности для следующего суперконтинента, называемого Пангея Ультима, который, как ожидается, сформируется в ближайшие 250 миллионов лет. Оценить будущий уровень углекислого газа₂ Команда использовала модели тектоники плит, химии океана и биологии, чтобы составить карту поступления и вывода углекислого газа.₂.

Будущая компания₂ Расчеты провел профессор Бенджамин Миллс из Университета Лидса, который заявил: «Мы считаем, что углекислый газ₂ Оно может вырасти примерно с 400 частей на миллион (ppm) сегодня до более чем 600 частей на миллион через миллионы лет в будущем. Конечно, это предполагает, что люди перестанут сжигать ископаемое топливо, иначе мы увидели бы эти цифры гораздо раньше.

«Перспективы на отдаленное будущее выглядят очень мрачно», — сказал доктор Фарнсворт, который также является приглашенным профессором системы Земли, окружающей среды и ресурсов Тибетского нагорья (TPESER) в Научно-исследовательском институте Тибетского нагорья Китайской академии наук. Уровни углекислого газа могут вдвое превысить нынешние уровни. Ожидается также, что Солнце будет излучать около 2,5% дополнительной радиации.Суперконтинент расположен в основном в жарких и влажных тропиках, и на большей части планеты температура может колебаться от 40 до 70 градусов по Цельсию.

«Эта работа также подчеркивает, что мир в так называемой «обитаемой зоне» Солнечной системы может быть не самым гостеприимным для людей в зависимости от того, разбросаны ли континенты, как сегодня, или в одном большом суперконтиненте».

Актуальность для исследования экзопланет

Кроме того, исследование демонстрирует важность тектоники и расположения континентов при проведении исследований планет за пределами нашей Солнечной системы, называемых экзопланетами. Хотя через 250 миллионов лет Земля все еще будет находиться в обитаемой зоне, формирование суперконтинента с высоким содержанием углекислого газа сделает большую часть мира непригодной для жизни млекопитающих. Результаты показывают, что картирование суши далекого мира может стать ключевым фактором при определении того, насколько она пригодна для жизни людей.

Ссылка: «Экстремальные климатические изменения, вероятно, приведут к вымиранию наземных млекопитающих во время следующего объединения суперконтинентов», Александр Фарнсворт, У. Т. Юнис Лоу и Пол Дж. Вальдес и Джонатан Р. Бьюзен, Бенджамин Дж. В. Миллс и Эндрю С. Мередит и Кристофер Р. Скоттис и Ханна Р. Уэйкфорд, 25 сентября 2023 г., Естественные науки о Земле.
дои: 10.1038/s41561-023-01259-3

Исследование стало частью проекта, финансируемого Советом по исследованиям и инновациям природной среды Великобритании (UKRI NERC), изучающего климат суперконтинентов и массовые вымирания.