Моделирование потенциального удара небесного тела, размером с холм, в следующем столетии показало, что человечество столкнется с серьезными последствиями. Несмотря на то что крупные столкновения не происходили давно, космос полон астероидов, которые могут представлять угрозу для Земли.
Одним из таких объектов стал астероид Бенну, который стал объектом недавней миссии по сбору образцов. Есть вероятность его столкновения с нашей планетой через 157 лет — в сентябре 2182 года. Вероятность этого события минимальна — всего 1 к 2 700 или 0,04%, однако она не равна нулю.
С целью подготовки к возможным последствиям ученые-климатологи из Южной Кореи разработали компьютерные модели, чтобы оценить, что может произойти в случае такого удара. Это особенно актуально, если вспомнить крупнейшее столкновение астероида, произошедшее 66 миллионов лет назад, известное как Чиксулуб, которое стало причиной массового вымирания динозавров.
Астероид Бенну диаметром 500 метров значительно меньше астероида Чиксулуб, чьи размеры составляли 10-15 километров. Однако последствия столкновения с таким объектом могут быть весьма серьезными.
«Наши модели показывают, что удар астероида может привести к значительным климатическим изменениям, выбросив до 400 миллионов тонн пыли в стратосферу. Эти частицы изменят химический состав атмосферы, что нарушит глобальный фотосинтез», — отмечают ученые Лан Дай и Аксл Тиммерман из Пусанского национального университета в Южной Корее. «Согласно нашим расчетам, глобальная температура может снизиться на 4°C, а осадки уменьшатся на 15%».
Последствия удара такого масштаба еще не полностью изучены, но подобные катастрофические события, вероятно, приведут к долговременным и масштабным изменениям. Исследования на основе геологических, ископаемых и древесных данных, собранных после удара Чиксулуба, показывают тревожную картину.
Для детального понимания возможных последствий ученые использовали суперкомпьютер Aleph в Центре климатической физики IBS при университете, моделируя столкновение Земли с астероидом диаметром 500 метров. Модели включали оценку воздействия на экосистемы как на суше, так и в морях, чего не было в предыдущих исследованиях.
Наибольшую опасность для планеты представляет не сам удар, а его последствия. Исследования показали, что такой удар может выбросить в атмосферу от 100 до 400 миллионов тонн пыли. Это приведет к затемнению солнечного света, затруднив фотосинтез, и разрушит климат. Ожидается, что температура на планете снизится, а количество осадков уменьшится. Также будет нарушен озоновый слой, который может истощиться на 32%. Ранее проведенные исследования показали, что такое истощение озона может иметь катастрофические последствия для растительности на Земле.
«После удара возникнут холодные зимние условия, которые создадут неблагоприятный климат для роста растений, что приведет к сокращению фотосинтеза на 20–30% как на суше, так и в океанах», — утверждает Дай.
Однако не все так печально. В то время как наземные растения будут восстанавливаться медленно и будут уязвимы к изменениям, водоросли в водоемах смогут восстановиться значительно быстрее — всего за несколько месяцев. Это связано с тем, что пыль, выброшенная астероидом, и частицы, выброшенные из Земли в результате столкновения, содержат железо, которое служит питательным веществом для роста водорослей, особенно морских диатомовых. Эти водоросли являются основным источником питания для зоопланктона. Это открытие может стать важным решением проблемы нехватки пищи на Земле.
Тем не менее, точно определить, сколько крупных астероидов когда-либо врезалось в нашу планету, довольно сложно. Некоторые крупные объекты могут разрушаться в атмосфере, оставляя только небольшие обломки, которые трудно обнаружить в геологической истории, если их не искать специально.
Согласно существующим оценкам, такие столкновения происходят не так редко. Это означает, что человечество, скорее всего, переживет столкновение с астероидом Бенну, хотя оно будет не таким масштабным, как Чиксулуб, и сильно изменит образ жизни на Земле хотя бы на некоторое время.
«Астероиды среднего размера, как правило, сталкиваются с Землей примерно раз в 100–200 тысяч лет», — отмечает Тиммерман. — «Наши древние предки, возможно, были свидетелями таких катастроф, которые существенно повлияли на эволюцию человечества и даже на нашу генетику».
Недавно также стало известно, что к Земле приближается астероид, названный в честь древнеегипетского бога тьмы и хаоса. Однако он не представляет угрозы, хотя сама планета может стать опасной для него.