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日地距离缩短10公分后,等待我们的是天堂,还是地狱?

如果地球靠近太阳10厘米将会发生什么呢?模拟结果显示那时生命将不复存在。

尽管太阳系中有八颗行星,但只有两颗行星处于宜居带。所谓的宜居带是指太阳可以照射到的,最适合生命生存的地带。宜居带的定义是由人文科学家根据八大行星上的温度对比所得出的。

图解:“宜居带”(habitable zone)其实就是指一颗恒星周围的一定距离范围,在这一范围内水可以以液态形式存在,由于液态水被科学家们认为是生命生存所不可缺少的元素,因此如果一颗行星恰好落在这一范围内,那么它就被认为有更大的机会拥有生命或至少拥有生命可以生存的环境。

像水星和金星,它们过于靠近太阳,其表面温度必然非常高。另一方面,木星以外的行星离太阳太远,这导致其表面温度过低,生命无法存在。即使是处于宜居带上的火星,其表面的温度事实上也不温和。在火星,白天的温度大约在零下5摄氏度,晚上的温度则更冷,低至零下87摄氏度。尽管相比于其他行星,这个温度已经算是适宜的了,但对于生命生存,这还是太冷了。

火星表面冷而干燥。如果有生命可以在那儿生存,那一定是一种适应力极强的物种。因此,生命得以在地球生存很大程度上是由于它们选对了地点。在八大行星中,只有地球的温度是最适合人类和其他动物生存的。

地球靠近太阳10厘米的模拟实验的过程是怎么样的呢?让我们一起来看看吧!

首先由于和太阳缩短了距离,地球表面的温度将会上升。尽管现在地球也面临着温室效应的影响,但总的来说,还是维持在一个较为平衡稳定的状态。在现在这种状态下,人们至少还可以维持很长一段时间。而如果由于距离太阳过近,地球表面的温度升高,两极的冰盖就会迅速融化。

在科学家的模拟实验中,两极的冰盖和格陵兰岛地区将会接连融化,动物会因无法忍受高温而死,一些干旱地区会因高温而经常着火,最终导致不可挽回的人类灾难。海平面会因冰川融化而迅速上升,淹没许多陆地和岛屿,使得人类和动物的活动范围逐渐减少。植物会因高温而枯萎。空气中的氧气含量会逐渐减少,最终减少为零,其他动物也会离开地球。

从这个模拟实验中,我们可以看出现在地球所处的位置相当合适。如果真的再向太阳靠近一步,难以想象将会发生什么。

根据几个长期影响的估计结果,可以推断出地球的生物和地质未来。这些因素包括地球表面的化学物质,地球内部冷却的速率,和太阳系其他物体的引力相互作用,以及太阳光度的稳定增加。在这种推测过程中的一个不确定因素是人类引进的技术产生的持续影响,例如气候工程会对地球产生显著改变。现在的全新世灭绝事件就是由技术引起的,并且其影响将会持续五百万年。反过来,技术也可能会导致人类的灭绝,使地球逐渐恢复到较慢的进化速度,而这完全是由长期的自然过程导致的。

图解:全新世灭绝事件是于现今的全新世所发生广泛及持续的灭绝或生物集群灭绝事件,是为第6次的灭绝事件,一些科学家估计于20世纪,就已有2-200万个物种实际灭绝。根据物种面积曲线估计,每年就有达14万个物种灭绝。

在数亿年的时间长河里,随机的天体事件对生物圈构成全球性的威胁,可能导致大规模的物种灭绝。其中包括彗星或小行星的撞击,以及在距太阳100光年的范围内发生大规模恒星爆炸(称为超新星)的可能性。其他大范围的地理时间则更加可预测。米兰科维奇理论预测,地球将继续经历冰河时期,至少到第四纪冰期结束为止。这些周期是由地球轨道的偏心、轴向倾斜和进动的变化引起的。作为正在进行的超大陆循环的一部分,板块构造可能会在2.5亿到3.5亿年内形成一个超大陆。在未来15 - 45亿年的某个时候,地球的轴向倾斜可能开始发生混沌变化,轴向倾斜的变化可达90°。

图解:超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮,过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可能持续几周至几个月才会逐渐衰减。

图解:米兰科维奇理论即是从全球尺度上研究日射量与地球气候之间关系的天文理论。该理论认为,北半球高纬夏季太阳辐射变化(地球轨道偏心率、黄赤交角及岁差等三要素变化引起的夏季日射量变化)是驱动第四纪冰期旋回的主因。

FY: 十二月

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原文地址《 日地距离缩短10公分后,等待我们的是天堂,还是地狱?》发布于2020-4-10
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