Эндрю Гликсон – Плутоцен: Мы можем пережить Антропоцен, но не радиоактивный Плутоцен

Подробности

Категория: Статьи

27 января 2017 г Бюллетень ученых-атомщиков перевел стрелки часов на положение 2.5 мин до ядерной полночи, т.е. ядерной катастрофы – самого близкого ее положения с 1953 года [1]. Тем временем уровни двуокиси углерода в атмосфере в настоящее время превышают 400 частей на млн. [2] Почему эти два факта взаимосвязаны? Потому что они иллюстрируют два фактора, которые могут вынести нас за пределы Антропоцена.[3] Антропоцен – геологическая эпоха, отмеченная следом пребывания человечества на планете – за которой последует другая, еще более враждебная эпоха, сотворенная нашими руками.

В моей новой книге «Плутоцен: Земля после парникового Антропоцена» [4], описано будущее, на пути к которому мы находимся, после того, как стало очевидным, что человечество по-прежнему занято совершенствованием ядерного оружия вместо того, чтобы сообща работать по защите планеты.

Я ввел термин «Плутоцен», чтобы описать период после Антропоцена, характеризующийся большим содержанием плутония в осадочных породах океанов [5]. Антропоцен, весьма короткая эпоха, берущая начало (в зависимости от определения [6]) либо с Промышленной революции 1750 г, либо с разработки ядерного оружия и резкого повышения парниковых выбросов в середине 20-го века. Продолжительность Плутоцена будет зависеть от двух факторов: периода полураспада радиоактивного плутония-239 [6], равного 24100 лет, и того, как долго продержится в атмосфере CO2; – потенциально в течение 20 000 лет [7].

Во время Плутоцена температуры будут намного выше, чем сегодня. Возможно они будут подобны тем, которые отмечались во время Плиоцена (2.6 млн - 5.3 млн лет назад), т.е. когда средние температуры были на 2гр выше тех, которые были в допромышленную эпоху [8], или Миоцена (5.3 млн - 23 млн лет назад), когда средние температуры были еще на 2гр выше, а уровни океана были на 20-40 м выше, чем сегодня [9].

В этих условиях, население и сельскохозяйственные центры, находящиеся в прибрежных зонах и вдоль речных долин будут затоплены, и люди будут вынуждены искать более высокие широты чтобы выжить – одновременно им придется преодолевать действия радиоактивного заражения от потенциальных ядерных конфликтов. Крайним эволюционным сценарием представляется такой, когда выживают животные, наиболее приспособленные выдерживать высокую температуру и радиацию.

Климатическое прошлое

Хотя у нас есть ряд инструментов для изучения доисторического климата, таких как глубокое бурение во льдах [10], кольца деревьев [11], но эти методы, конечно, ничего не говорят о будущем.

Тем не менее, основные законы физики, принципы климатической науки, уроки прошлого и современные климатические тенденции, помогают нам определить факторы, которые будут диктовать наш будущий климат.

В целом, климат определяется тремя большими факторами: солнечными циклами; концентрацией парниковых газов в атмосфере; и случайными явлениями, такими как вулканические извержения или падение астероидов.

Солнечные циклы можно предсказать [12], и в самом деле они видны на геологических отметках, в то время, как случайные события сложно учесть. Парниковые выбросы – это фактор, который мы контролируем лучше всего.

Уровни CO2 в прошлые эпохи выростали до величины 2000 частей на миллион (ppm), самый ближайший к нам это ранний Эоцен [13], прибл. 55 – 45 млн лет назад. Последующее снижение уровней CO2 до нескольких сотен частей на млн привело к охлаждению планеты, и создало условия для появления и расцвета на Земле современной биосферы (а позже появлению людей).

Но что можно сказать о будущем? Основываясь на этих наблюдениях, опубликованных Международной комиссией по изменению климата (IPPC) [14], несколько моделей будущего климата указывают на продолжение современного межледникового периода до 30000 лет, в соответствии с длительностью пребывания CO2 в атмосфере [15] .

Если глобальные температуры повысятся на 4 гр, как предполагает Ганс Хоаким Шеллнхубер [16], главный советник по климату немецкого правительства, последующие изменения климата будут представлять экзистенциальную угрозу [17] как для природы, так и цивилизации.

Без секвестирования углеродных газов, учитывая положительную обратную связь от таяния льдов, потепление океанов и опустынивание, температура Земли в среднем повысится на 4 гр по сравнению с температурами допромышленной эпохи, за временной промежуток, не достаточный для адаптации многочисленных видов, включая людей. Рост испарения с поверхности океанов [18] и следовательно повышение содержания водных паров в атмосфере приведет к мега-циклонам, мега-наводнениям и супер-тропическому климату. Аридные и полу-аридные земли будут перегреты, что сильно изменит флору и фауну.

Переход к таким условиям существования не будет ни плавным, ни постепенным, но напротив будет отличаться резкими холодными интервалами, под названием «стадиалы» ("stadials") [19]. Признаки «стадиал» все более заметны на юге Гренландии [20].

Близкую аналогию можно найти между будущими событиями и тепловым максимумом в эпоху Эоцена-Палеоцена около 55 млн лет назад, когда выброс метана из земной коры привел к экстремальному повышению температур. Но как показано ниже, современный рост температур гораздо более быстрый – и более соответствует нагреву планеты в результате столкновения с астероидом.

На рис. показана скорость повышения средних глобальних температур во время (1) окончания последнего Ледникового периода; (2) Тепловой максимум во время Палеоцена-Эоцена; (3) современный подъем глобальной температуры; и (4) во время удара астероида. [Рис. не приведен - ВП]

Как повысить защиту

Наша защита от глобального потепления и ядерной катастрофы требует от нас двух вещей: прекратить ведение разрушительных войн, и начать борьбу за сохранение планеты. Существует набор тактик, которые можно использовать для достижения второй цели, включающих широкомасштабное разведение морских водорослей [21], широкое применение/захоронение биозолы (biochar) [22], и восстановление больших лесных пространств.

Исследование космоса замечательно, но мы по-прежнему знаем только одну планету, поддерживающую жизнь (возможно, за исключением бактерий, которые размножаются в космосе [23]). Это наш дом, и в настоящее время мало надежды на фантастические проекты ухода с выжженной Земли в какой-либо другой мир.

И несмотря на это мы чего-то ждем. Многие массмедиа демонстрируют очевидное отрицание [24] связи между глобальным потеплением и экстремальной погодой [25]. Тем временем, несмотря на дипломатический прогресс [26] в отношении запрета ядерного оружия, Дамоклов меч [27] продолжает висеть над нашими головами, 14900 ядерных боеголовок нацелены друг на друга [28], и ждут случайного или неслучайного вылета.

Если часы пробьют ядерную полночь, и если мы не сможем принять срочные меры по защите планеты, жизнь, такой как мы ее знали, прекратит свое существование. Отдельные люди выживут в холодных высоких широтах. Начнется новый цикл.

Эндрю Гликсон, палео-климатолог, Австралийский национальный университет

The Conversation

27 сентября 2017 г

Ссылки

[1] https://thebulletin.org/timeline

[2] https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/

[3] [4] http://www.springer.com/gp/book/9783319572369

[5] [6] [7] http://www.pnas.org/content/106/6/1704.abstract

[8] [9] http://www.carbonateresearch.com/node/74

[10]

[11] [12] [13] [14] http://www.ipcc.ch/

[15] http://www.pnas.org/content/106/6/1704.abstract

[16] [17] [18] http://www.waterandclimatechange.eu/evaporation

[19] Stadials and interstadials are phases dividing the Quaternary period, i.e., the last 2.6 million years. Stadials are colder periods and interstadials are warmer. https://en.wikipedia.org/wiki/Stadial

[20] [21] [22] [23] [24] http://www.monbiot.com/2017/09/02/dont-look-now/

[25] [26] [27] https://www.armscontrol.org/act/2012_10/Focus

[28] https://www.ploughshares.org/world-nuclear-stockpile-report

Виктор Постников

http://www.proza.ru/2017/12/11/127