地球留給人類的時間還剩多久?對於這個問題,有一個常見的答案就是50億年,其理由可以概括為:作為地球的主恆星,太陽本身也是有“壽命”的,在大約50億年後,太陽就會因為核心燃料的耗盡而演化成一顆紅巨星,到那個時候,太陽的體積將會急劇膨脹,而地球也很可能被太陽吞噬,即使沒有被吞噬,屆時的地球也不可能適合人類生存。
可以看到,這個答案我們還是比較容易接受的,畢竟地球的年齡也“只有”大約45.5億年,看上去人類還有大把的時間。然而在對太陽的研究過程中,科學家卻發現,太陽的亮度並不是一成不變的,它其實一直在變亮。
為什麼會這樣呢?簡單來講就是,太陽釋放出的光和熱其實是來自於其核心反應區的核聚變反應,其反應型別主要是氫聚變成氦,由於太陽核心反應區的溫度不足以“點燃”氦的核聚變,因此氦就會不斷地“堆積”,這就會造成太陽核心反應區的能量密度降低,進而導致太陽內部沒有足夠的“輻射壓力”來抗衡自身的重力,於是太陽就會出現一定程度的收縮。
太陽收縮了,太陽核心反應區的溫度就會升高,這就會造成其外側邊緣的一部分原本沒有發生核聚變的氫也參與了參與了核聚變,所以其邊界就會向外擴張。
與此同時,由於核聚變反應的速率對溫度高度敏感,因此那些原本位於太陽核心反應區之內的氫,其核聚變反應也會更加激烈,於是太陽的體積又會出現一定程度的膨脹,直到下一次收縮……
隨著上述過程的反覆進行,太陽也就一直在變亮,根據科學家計算出的結果,在40億年前,太陽的亮度大概只有現在的70%,而在10億年之後,太陽則會比現在還要亮10%左右,屆時地球表面的平均氣溫將會達到47至70攝氏度,海洋也將被蒸發殆盡。
也就是說,以這樣的計算結果來看,地球留給人類的時間,就從之前預期的50億年降低到10億年。然而這還沒有完,因為在近些年的研究中,科學家又發現,由於地球的板塊運動,地球留給人類的時間可能比10億年更短,具體是多少呢?相關研究計算出的結果是:大約2.5億年。
從50億年降到10億年,本來就已經很離譜了,現在又降到只剩下2.5億年,這就令人無法接受了。那麼,這到底是怎麼回事呢?我們接著看。
關於板塊運動,相信大家或多或少都聽說過,簡單來講就是,地球的岩石圈並不是一個整體,而是分為了若干個板塊,在地球內部物質活動的推動下,這些板塊其實一直在運動。
儘管以人類的視角來看,地球的板塊運動極為緩慢,但如果把時間跨度拉長,地球的板塊運動就會使地球表面的海陸分佈不斷地現變化,以至於在有些時候,地球表面的陸地會集聚在一起,形成“超級大陸”。
地球上距今最近的一次“超級大陸”出現在大約3.34億至2.55億年前,這也被稱為“盤古大陸”(Pangea),相關研究表明,在這段時間裡,地球大氣層中的二氧化碳濃度從200ppm一直飆升到了2100ppm,其產生的“溫室效應”,使當時地球表面的平均氣溫,比現代地球高出了大約10攝氏度。
科學家認為,之所以會這樣,是因為在“盤古大陸”的形成過程之中,各個板塊之間會出現比平時更加頻繁的碰撞和擠壓,這導致了當時的火山運動非常活躍,進而使地球深處的二氧化碳被大量地釋放了出來。
需要知道的是,地球板塊運動現在仍然在持續進行,而這也就意味著,地球上在未來還可能會形成“超級大陸”,為了預測下一個“超級大陸”的出現時間,科學家利用多年來測量到的地球板塊運動資料進行了建模,最終計算出的結果是:大約2.5億年之後。
計算機模型的模擬結果顯示,到了那個時候,地球表面的所有陸地又將聚集在一起(如上圖所示),所以與“盤古大陸”時期相似的情況又會再次出現,即:地球大氣層中的二氧化碳濃度會出現飆升,其產生的“溫室效應”將會使地球表面的氣溫大幅升高。
更重要的是,由於太陽的持續變亮,在2.5億後,太陽的亮度會比現在還要高2.5%,也就是說,屆時地球從太陽那裡得到的熱量會比現在更多,這會導致“溫室效應”更加強烈,而這也就意味著,屆時地球表面的氣溫將會上升得更高。
具體有多高呢?根據科學家的計算,屆時地球表面的平均氣溫將達到46.5攝氏度。顯而易見的是,如此惡劣的自然環境,根本就不適合人類生存。
當然了,這只是從自然演化的角度作出的一種預測,並沒有考慮人類的干預,或許我們可以樂觀的認為,隨著科技的不斷發展和進步,在遙遠的未來,人類應該有能力阻止地球上自然環境的惡化。