Если Земля столкнется с крупным астероидом, что произойдет с жизнью на планете?
severnymayak — 31.03.2023Чтобы ответить на этот вопрос, воспользуемся Impact Earth — специальной программой по моделированию столкновения Земли с астероидом, разработанной специалистами Purdue University.
Зададим нашему космическому “камушку” следующие параметры:
- источник: главный пояс астероидов — область, расположенная между орбитами Марса и Юпитера;
- диаметр: 50 км;
- скорость движения перед столкновением с поверхностью Земли: 17 км/с;
- угол падения: 45° к горизонту. Стоит отметить, что угол падения астероида влияет на то, какое количество пыли, углекислого газа и других веществ будет выброшено в атмосферу. Чем больше угол падения, тем больше количество.
Программа нам показывает, что при столкновении 50-км астероида с поверхностью Земли выделится энергия, эквивалентная 6,68 миллиардам мегатонн тротила. В результате появится кратер шириной 214 км и глубиной 76 км, а в месте удара испарится 166 000 км³ породы. Все это будет сопровождаться мощным взрывом.
Если вы будете находиться на расстоянии 10 000 км от эпицентра события, вы не увидите никакого “огненного шара”, но через 33 минуты почувствуете как почва дрожит под вашими ногами: произойдет землетрясение 11,2 баллов по шкале Медведева‑Шпонхойера‑Карника. Отметим, что такое землетрясение — это уже катастрофа: на поверхности планеты появятся многочисленные трещины, произойдут обвалы в горах.
Дальше еще интересней. Через 8 часов после падения астероида вы услышите громкий звук, который возникнет из-за флуктуации давления воздуха: звуковое давление составит порядка 88 дБ (болевой порог человека 120 дБ). Одновременно с этим поднимутся сильные ветры, скорость которых составит 200 км/ч. Ветры разрушительной силы вырвут с корнями деревья и опрокинут остатки зданий, разрушенных землетрясением. Еще через 8 часов на прибрежные районы обрушатся цунами, у берега высота волн составит 75 метров. Цунами уничтожат все на своем пути.
Многие люди переживут первые часы катастрофы, но дальше станет только хуже. Помните те 166 000 км³ породы, испарившейся при ударе? Что ж, она превратится в пыль, которая поднимется высоко в атмосферу и окутает весь земной шар. Растения больше не смогут получать достаточное количество энергии солнечного света, необходимого для фотосинтеза, и начнут умирать. Потребуются годы, чтобы значимая часть этой пыли осела и освободила место свету. Но даже тогда остатки пыли будут влиять на климат и, как следствие, на урожайность.
Полностью человечество не вымрет, но численность населения Земли сильно сократится. Восстановление планеты будет медленным и болезненным процессом. Возможно, люди начнут возрождать цивилизацию и проникать в «разрушенную зону» через несколько сотен лет после катастрофы.
Специалисты подсчитали, что столкновение Земли с крупным астероидом должно происходить каждые 4,1 миллиарда лет, правда, со временем такие события становятся все более маловероятными, поскольку крупные объекты уже либо столкнулись с другими телами, либо находятся на стабильных орбитах.
Мы описали сценарий с космическим телом, прилетевшим к нам из пояса астероидов. Эта область сейчас исследуется, и ученые хорошо знают, какие крупные “камушки” из этого района для нас безобидны, а от каких может исходить опасность.
Теперь давайте посмотрим на сценарий с объектом такого же диаметра, но прилетевшего из облака Оорта — гипотетической области, которая изобилует астероидами и кометами и находится на расстоянии 1 светового года от нас.
Если на Землю прилетит астероид из облака Оорта, его скорость будет гораздо выше — не 17 км/с, а 51 км/с. Давайте зададим в программе Impact Earth необходимую скорость, теперь в момент удара выделится энергия, эквивалентная 61 миллиарду мегатонн тротила, что в 9 раз больше, чем в первом случае.
В результате образуется кратер шириной 348 км и глубиной 123 км, а в месте удара испарится 1 490 000 км³ породы. Мощность землетрясения останется прежней — 11,2 баллов по шкале Медведева‑Шпонхойера‑Карника, но скорость ветра значительно вырастет — до 600 км/ч. Если что-то и уцелеет после взрыва, то это “добьет” цунами с высотой волны 130 метров, которое накроет побережья через 8 часов после катастрофы.
При таком сценарии развития событий Земля покроется трещинами, суровая зима будет господствовать на планете сотни лет. Люди, которым удастся выжить, проживут недолго и умрут от голода. Возможно, семена некоторых растений сумеют “переждать” годы сильного холода и во время потепления смогут прорасти. Но большая часть животного мира точно погибнет.
Предположим, что Земля пережила катастрофу. Скорее всего, восстанавливаться она будет несколько миллионов лет. Еще через несколько миллионов лет может начать зарождаться жизнь, но это будет совсем другая жизнь, не та, которую мы знаем.
--------
Смотрите нас на youtube. Еще больше интересных постов на научные темы в нашем Telegram.
Заходите на наш сайт, там мы публикуем новости и лонгриды на научные темы. Следите за новостями из мира науки и технологий на странице издания в Google Новости
|
</> |