Это конец
Жить на Земле так спокойно и легко, как сейчас, человек едва ли сможет всегда: даже если не случится мировой войны, то природа все сделает сама. Современные климатические, геологические и космологические модели говорят, что конец света неизбежен: глобальное потепление, смерть Солнца, шальные астероиды. И если с последним еще может повезти, то гибель нашей звезды уж точно не остановить, не говоря уже об остывании галактик и тепловой смерти Вселенной. Умирать не хочется — ни сейчас, ни через тысячу лет, ни даже через сотни миллиардов. Сможет ли человечество, хотя бы теоретически, предотвратить концы света — или от них сбежать? Мы выделили три сценария апокалипсиса разных масштабов и спросили у ученых, как с ними быть.
Первый апокалипсис. Смерть Земли
Как это: условия на планете становятся абсолютно непригодны для жизни человека.
Когда наступит: завтра — через 109 лет.
Можно ли предотвратить: да.
Можно ли пережить: да.
Современный человек — очень чувствительное существо, и диапазон условий, в которых он может нормально функционировать, довольно узок. Температура, давление, состав и плотность атмосферы, магнитное поле, количество доступной пресной воды — все эти показатели не должны выходить за пределы нужной области значений.
Катастрофическое для нашего вида изменение условий на Земле — самый осязаемый и самый понятный нам сейчас потенциальный конец света. Поэтому и возможных его вариаций мы себе можем представить довольно много. Это может быть извержение супервулкана, столкновение с астероидом, заметное повышение солнечной активности, критическое повышение уровня океана или учащение засух. Не стоит забывать и про движение литосферных плит, переворот магнитных полюсов или изменение состава атмосферы. Наша планета совсем не так стабильна, как может показаться.
Нельзя исключать и возможных антропогенных апокалипсисов. Сегодня человечество старается следить за уровнем атмосферных выбросов и снижает уровень ядерного вооружения — наши успехи в этом фиксируют Часы Судного дня, стрелки которых с 2020 года как никогда близки к «полуночи» (в 2021 их просто оставили на месте). В прошлом Часы уже двигались вспять, но что будет, скажем, через десять тысяч лет, сейчас предсказать невозможно.
Что происходит
Временной разброс у этого конца света довольно широкий: может случиться завтра, а может — лишь когда Земля покинет зону обитаемости в Солнечной системе (тогда нам будет уже не до климата). Точность современных моделей и неопределенность условий на Земле пока не позволяют нам точно предсказать, когда может случиться та или иная катастрофа, но по крайней мере мы можем примерно очертить их разнообразие и опасность.
Ближайшая из возможных катастроф, вписывающихся в такой сценарий, — извержение супервулкана. Из других геологических факторов опасность представляет разве что инверсия магнитных полюсов — даже за последние пять миллионов лет такой переворот происходил больше десяти раз. Последний раз северный и южный магнитные полюса менялись местами примерно 780 тысяч лет назад, то есть еще до появления человека. Поэтому сложно предсказать, как мы перенесем такое событие.
Остальные геологические процессы достаточно медленные, чтобы человек успел адаптироваться к изменениям.
Валерий Трубицын, главный научный сотрудник Института физики Земли РАН: [С точки зрения геологии] самую большую опасность представляет вулкан Йеллоустоун. Его самые сильные извержения были 2100, 1300 и 650 тысяч лет назад — то есть с интервалом около 650 тысяч лет. Сейчас как раз прошло 650 тысяч лет с последнего извержения, и пришло время для нового. Но точно предсказать момент извержения невозможно: он равновероятен в течение тысячи лет, начиная с ближайшего десятилетия. По силе это извержение может быть сравнимо с извержением вулкана Тоба на Суматре 74 тысячи лет назад. Тогда [в атмосферу] было выброшено около тысячи кубических километров вещества, и по оценкам на планете выжило всего несколько тысяч человек. [Что касается других возможных причин, то] перестройки движения больших литосферных плит, особенно континентальных, очень медленны (это сотни миллионов лет) и вряд ли опасны, а вот опасность переворота магнитных полюсов очень высокая. Время, когда это может произойти, пока непредсказуемо, но последствия могут быть максимально серьезными, вплоть до умирания части человечества.
Другой возможный вариант — не внезапное, а медленное (но настолько же неотвратимое) изменение климата в результате естественных или антропогенных причин. Критических для человечества последствий у этих изменений может быть немало: значительное увеличение средней температуры атмосферы и океана, затопление городов на побережье из-за повышения уровня моря, учащение тайфунов, удлинение продолжительности «волн жары» (подробнее о том, как уже меняются условия в России, читайте в материале «Кому на Руси климатически комфортно»). Но скорее всего, к медленным изменениям человек успеет приспособиться.
Чернокульский
Александр Чернокульский, старший научный сотрудник Института физики атмосферы РАН: [С точки зрения климатических изменений,] основными негативными факторами являются рост уровня океана (под водой человек пока жить не научился) и учащение аномально жарких режимов, при которых перестает работать терморегуляция человеческого организма. Но есть и другие негативные факторы, например, длительные засухи и лесные пожары в районах со средиземноморским климатом, учащение особенно интенсивных тропических ураганов и тайфунов, учащение ливневых осадков и шкваловых событий, таяние «вечной мерзлоты» и т.д. Но в принципе, таких изменений, при которых жить человеку будет невозможно во всех регионах Земли, не ожидается.
Из-за ограничений по вычислительными мощностями расчеты изменений климата в подавляющем случае заканчиваются в конце XXI века, и до этого момента катастрофических глобальных изменений не произойдет. Однако на региональном/локальном уровне климатические изменения, которые приводят к неблагоприятным для человека последствиям, уже происходят.
Еще один сценарий описывает фильм «Армагеддон». К Земле приближается огромный астероид, столкновение с которым неизбежно приведет к гибели человечества. Именно такое столкновение, вероятнее всего, привело к массовому вымиранию динозавров на границе мела и палеогена. А всего на Земле обнаружены четыре ударных кратера диаметром более 100 километров, образованные подобными «большими» ударами: кроме кратера Чикшулуб, который остался после «убийцы динозавров», это кратеры Вредефорт, Попигай и Садбери. Немного успокаивает не только то, что такие события очень редки, но и что мы можем их довольно точно предсказывать.
Валерий Шувалов, заведующий лабораторией математического моделирования геофизических процессов Института динамики геосфер РАН: Крупные астероиды сталкиваются с Землей примерно один раз в 100 миллионов лет. Почти все астероиды такого размера известны, и их траектории рассчитаны с хорошей точностью. Столкновение может быть предсказано за сотни лет, может быть даже больше. С этой точки зрения сценарий «Армагеддона» вероятен. Однако еще есть внегалактические тела, которые появляются более неожиданно. Их можно обнаружить [всего лишь] за дни или месяцы до возможного удара. Зато один такой астероид точно не уничтожит нашу планету. Даже гипотетическое столкновение с Тейей — планетой размером с Марс — привело к образованию Луны, но не уничтожило Землю.
Зато смерти от солнечных вспышек, скорее всего, можно не опасаться. Судя по имеющимся на сегодня данным, их мощности не хватит, чтобы как-то заметно повлиять на жизнь человека на Земле (о сильнейших из известных вспышек читайте в материале «События Мияке»).
Сергей Богачев, главный научный сотрудник лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН: Конец света в привязке к солнечной активности пока выглядит довольно надуманным, хотя и входит в число очень распространенных страшилок.
Те вспышки, которые мы наблюдаем, неспособны пробить своей жесткой радиацией атмосферу Земли с очень большим запасом. Вероятность вспышки-гиганта можно прикинуть по тем вспышкам, которые мы видим. Эти вспышки примерно распределены по степенному закону: в 10 раз более мощные вспышки происходят в 10 раз реже. Если это закон соблюдается, то раз в 100 лет на Солнце должна происходить вспышка в 10 раз более крупная, чем известные нам рекордные события, раз в 1000 лет — в 100 раз более крупная, а раз в 10 тысяч лет — в 1000 раз более крупная. Такое событие уже могло бы своей радиацией достичь земной поверхности.
Но корректно ли строить такие расчеты — непонятно. Возможно, это все равно что изучать разброс размеров муравьев и оценивать вероятность рождения муравья размером со слона. Никаких экспериментальных свидетельств событий такой мощности в прошлом пока не существует. Скорее в этом контексте опасаться следует взрывов звезд, расположенных или пролетающих рядом.
Как его предотвратить
Как планете, Земле в ближайший миллиард вроде бы ничто не угрожает: она все так же будет вращаться вокруг Солнца и находиться при этом на достаточном от него расстоянии. Поэтому если «климатического» конца света удастся избежать — мы еще надолго в безопасности.
Конечно, далеко не все тут зависит от человека: едва ли в ближайшую тысячу лет человек научится управлять плазмой Солнца или как-то воздействовать на геологическую эволюцию самой Земли. Но в силах человека или скомпенсировать, или защититься от потенциально смертоносного влияния. Искусственные землетрясения и методы геоинженерии — уже обозримое будущее. Корректировка состава атмосферы, генерация пресной воды или экраны, защищающие от солнечной радиации, — чуть подальше, но тоже уже не выглядят фантастикой. Технологический прогресс непреклонен, но следить за собой человеку все равно придется: вредные для атмосферы выбросы и ядерная война на пользу климату точно не пойдут. Но если все эти условия будут выполняться, то жизнь на Земле продолжится.
Александр Чернокульский: С одной стороны, человек может адаптироваться — посчитать честно все негативные последствия, которые несет изменение климата, и внедрять различные практики по минимизации этих последствий. Например, волна жары в Европе в 2003 году унесла жизни около 70 тысяч человек, из них почти 15 тысяч во Франции. Но во время более сильных волн жары 2018 и 2019 годов погибло уже менее 1000 человек: европейцы усилили информированность населения, оснастили кондиционерами многие социальные объекты, создали зеленую и водную инфраструктуру и так далее.
С другой стороны, люди могут снижать свою нагрузку на климатическую систему (чтобы минимизировать дальнейшее потепление): для этого надо декарбонизировать экономику — уходить от углеводородного топлива и переходить на другие источники энергии, в первую очередь возобновляемые, снижать энергопотребление, потери энергии и тепла, менять практики в сельском и лесном хозяйстве. Также ученые разрабатывают методики улавливания углерода из атмосферы (в том числе прямого) — так называемый «углеродный геоинжиниринг», но пока эти технологии дороги и далеки от нужных масштабов. Есть и футуристические предположения о создании аэрозольного экрана в стратосфере, разворачивания зеркала в космосе, или направленного воздействия на облака с целью снижения количества тепла, которое приходит от Солнца. Но это все же лекарство не от болезни, а от симптомов.