Mi lesz a Földön 2100-ban. A személyzetet a teljes csapat hasznosságának figyelembevételével választják ki

Ön szerint már túlnépesedett a világ? Ezek még mindig virágok.

A világ népessége várhatóan további milliárd fővel fog növekedni a következő 15 évben, ami a 2015 közepén mért 7,3 milliárdról 2030-ra 8,5 milliárdra, 2050-re 9,7 milliárdra, 2100-ra pedig 11,2 milliárdra emelkedik ENSZ adatok.

Jelenleg a világ lakosságának 60%-a Ázsiában, 16%-a Afrikában, 10%-a Európában, 9%-a Latin-Amerikában és a Karib-térségben, és mindössze 5%-a Észak-Amerikában és Óceániában. A legnagyobb országok Kína és India, lakosságuk együttvéve a világ népességének mintegy 40%-át teszi ki.

De a helyzet hamarosan megváltozik. Az alábbi grafikonok, amelyeket Tariq Khokhar adatelemző készített a blog számára Világbank az ENSZ átlagos becslései alapján mutassa meg, hogyan fog megváltozni világunk a közeljövőben.

1. 2100-ra a lakosság száma 4 milliárd fővel fog növekedni

Az emberiség egyre lassabban növekszik, de ezek még mindig nagy számok. A világ népessége jelenleg évi 83 millió fővel gyarapszik, ami nagyjából annyi, mint Németországé, de egy évtizeddel ezelőtt az emberiség évi 1,24%-os növekedést produkált, most viszont már csak 1,18%-kal, és az ENSZ várakozásai szerint ez az ütem folytatódni fog. lassítani.

Az ENSZ előrejelzései szerint 25 százalék az esélye annak, hogy a világ népessége 2100 előtt stabilizálódik vagy csökkenni kezd.

Mennyire lehet megbízni ezekben a számokban? Korábban az ENSZ népességre vonatkozó előrejelzései általában helyesek voltak, a szervezet 1948-ban azt jósolta, hogy a világ népessége 2000-re eléri a 6 milliárd főt, ami mindössze 5%-kal kevesebb a ténylegesnél.

Természetesen a jó múltbeli eredmény nem garancia a jövőbeni pontosságra. Számos tényező torzíthatja az előrejelzést. Az ENSZ jelentésében megemlíti, hogy rohamosan csökken a születési ráta azokban az országokban, ahol a családok sokgyermekes születéshez vannak szokva. A szakértők ennek a paraméternek a jelentős csökkenésére számítanak, de ez a női egészségügybe való befektetésektől és a születésszabályozáshoz való jobb hozzáféréstől függ.

2. A jövőbeli növekedést szinte kizárólag Afrika hajtja.

Afrika lakossága jelenleg a világ népességének 16%-át teszi ki, és az ENSZ becslései szerint ez az arány 2050-re 25%-ra, 2100-ra pedig 49%-ra fog emelkedni.

Ez elsősorban az emberek fiatalságának, valamint a magas születési aránynak köszönhető. 2015-ben a kontinens lakosságának pontosan fele 24 év alatti volt. Sokuknak saját gyermekeik lesznek a következő évtizedekben, ami jelentős hatással lesz a globális demográfiai helyzetre.

Ezzel szemben, amint a fenti grafikon mutatja, Ázsia népessége tetőzik, majd csökkenni fog, ahogy sok ázsiai országban az emberek öregszenek. Latin-Amerikában, Európában, Észak-Amerikában és Óceániában az emberek száma viszonylag változatlan marad.

Az alábbi diagramok azt mutatják, hogy Afrika hozzájárulása az emberiséghez mennyiben fog változni.

3. Nigéria hamarosan a világ harmadik legnépesebb országa lesz

2050-re Nigéria megelőzi az Egyesült Államokat, és a világ harmadik legnépesebb országa lesz. Addigra több mint 300 millió ember fog élni Kínában, Indiában, Indonéziában, Nigériában, Pakisztánban és az Egyesült Államokban.

Ezenkívül az ENSZ statisztikái azt mutatják, hogy 2050-ig a világ népességnövekedésének csaknem fele kilenc országban összpontosul: Indiában, Nigériában, Pakisztánban, a Kongói Demokratikus Köztársaságban, Etiópiában, Tanzániában, az Egyesült Államokban, Indonéziában és Ugandában.

4. India a közeljövőben megelőzi Kínát

A demográfia iránt érdeklődők nem fognak meglepődni ezen: India hamarosan a bolygó legnépesebb országa lesz. Jelenleg Kína lakossága 1,38 milliárd, India 1,31 milliárd lakosú, 2022-re mindkét ország 1,4 milliárd lakosra nő, utána a népesség elöregedése miatt stabilizálódik a helyzet Kínában, India pedig 2030-ra eléri az 1 főt. 0,5 milliárd ember, 2050-re pedig - 1,7 milliárd.

5. Európa öregszik

Jelenleg az európaiak körülbelül egynegyede 60 éves vagy idősebb. 2050-ben és 2100-ban több mint egyharmaduk lesz.

2050-re a világ minden részén, kivéve Afrikát, a lakosság egynegyede vagy több 60 év feletti lesz. 2050-re Bosznia-Hercegovina, Bulgária, Horvátország, Magyarország, Japán, Lettország, Litvánia, Moldova, Románia, Szerbia és Ukrajna lakossága több mint 15%-kal csökken.

A világ népességének öregedésének mérésének egyik módja a medián életkor kiszámítása. Ez egy olyan szám, amely a világ népességét két egyenlő részre osztja. Jelenleg 29,6 éves, 2050-ben 36, 2100-ban pedig 42 évre emelkedik.

Az űrliftek és a repülő autók csak a jövő kezdetét jelentik.

1900-ban a világot felemésztette egy mechanikai forradalom. Az elektromosság elterjedésével a korábban manuális feladatokat gyorsan és hatékonyan végezték el a gépek. A varrógépek a kézi munkát, a traktorok a kapát, az írógépek a kézzel írt szöveget, az autók pedig a lovaskocsikat.

Száz évvel később, 2000-ben a gépek ismét kitágították a lehetséges határait. A Nemzetközi Űrállomásnak köszönhetően az emberek levegőtlen térben dolgozhattak. A genetikai kódot DNS-szekvenáló segítségével fejtették meg. A számítógépek és a világháló megváltoztatta tanulásunk, olvasásunk, kommunikációnk módját, sőt a politikai forradalmak is megváltoztak.

Szóval, milyenek lesznek az autók 2100-ban? Hogyan teszik jobbá, tisztábbá, biztonságosabbá, hatékonyabbá és érdekesebbé az életünket?

A gépek világának 100 év múlvai szimulálásához több mint három tucat szakértőt, tudóst, mérnököt, jövőkutatót és szervezetet kérdeztek meg öt különböző tudományágban, beleértve a klímaváltozást, a katonai infrastruktúrát, a közlekedést és az űrkutatást. A kapott válaszok elgondolkodtatóak.

A természeti erők alkalmazkodása

Bolygónk már 2018-ban is bajban van. 2 évszázados üzemanyag-kitermelés vezetett ehhez. Ellenőrizetlen égetése számos környezeti problémát váltott ki, amelyek súlyosságát az emberiség csak most kezdi felismerni. Várhatóan 2100-ra a világtengerek szintje 30-365 cm-rel emelkedik, aminek következtében emberek milliárdjai fenyegetik életterük elvesztését.

E szörnyű figyelmeztetések és jogos félelmek ellenére az emberek továbbra is bíznak abban, hogy képesek alkalmazkodni az élet kihívásaihoz.

Ha kifogynak a fosszilis tüzelőanyagok, mi fogja fenntartani a civilizációt 2100-ban? A víz és a szél nyilvánvaló alternatívák, de a napenergia és a fúziós technológiák lehetnek a legígéretesebbek.

A magán- és állami finanszírozású projektek létrehozói most lázasan keresik a szénenergia hatékony alternatíváját és az „ideális akkumulátor” létrehozását. Ennek az az oka, hogy a napsugarak rögzítése és energiává alakítása csak az első lépés; meg kell tanulnia tárolni.

De ha a felhalmozás ilyen titka elérhetetlen marad, az emberiség mindig képes lesz „pillanatnyi” természetes energiát kapni. Bár a napsugarak már most is fontos elemei a modern energiarendszereknek, 2100-ra egy ilyen forrás jelentősebb szerepet fog játszani.

John Mankins, a NASA Human Exploration & Development of Space korábbi vezető technológusa kifejtette: "Ezek nagy hatótávolságú vezeték nélküli napenergia-műholdak lesznek, amelyek hatalmas mennyiségű megfizethető napenergiát szállítanak a globális piacokra." A bolygó ilyen tiszta táplálása évtizedekig tart.

2100-ra – magyarázza az AECOM Josh Sawislak globális fenntarthatósági igazgatója – a tudósok kibővítik a napenergia begyűjtésének lehetőségét, így a házon lévő festéktől az úton lévő aszfaltig mindent betakaríthatóvá tesznek. Egy modern okostelefon méretű kisméretű hordozható eszközben lesz tárolva.

"Van egy kis készülékem, amelyen működtethetem az autót" - mondja Sawislak.

A napsugárzást olyan hatékonyan hasznosítják majd, hogy szinte feleslegesek lesznek az ásványkincsek. „2100-ra a szén-dioxid-energia olyan lesz, mint ma a gázvilágítás – csak történelmi helyeken lehet látni” – mondja Sawislak.

A napenergia mellett az úszó városok, a hordozható légzsilipek, a szintetikus talajok és a biológiai épületek is segítik a bolygó védelmét. Bár a légkör és a környezet nagyarányú manipulálásának előnyei erősen megkérdőjelezhetők, sok tudós úgy véli, hogy ezekben az irányokban további kutatásokra van szükség.

A pozitív környezeti változás megköveteli a legnagyobb problémánk megoldását: a környezetszennyezés elleni küzdelmet. A tömeggyártó gépek ötlete, amelyek létfontosságú anyagokká alakítják át, nagyszerűen hangzik, de számos kifogást tartalmaz.

Egy másik súlyos probléma katasztrofális következményekkel a légköri manipuláció. 2007-ben a Harvard kutatói arra a következtetésre jutottak, hogy a geomérnöki tervezés túl kockázatos. De hogyan néznének ki az ilyen biogépek?

„Talán nagy drónflották lesznek, amelyek beborítják a felső légkört, és több tonna porszerű tisztító- és védőanyagot termelnek. Egy másik lehetőség az olyan gépek, amelyek nem csak lokálisan, hanem a légkörből is hatékonyan távolítják el az üvegházhatást okozó gázokat elég nagy léptékben ahhoz, hogy megállítsák és visszafordítsák a globális klímaváltozást” – mondja Lisa Alvarez-Cohen, a Berkeley környezetmérnök professzora. De az emberiségnek nem kell megvárnia az új évszázadot, hogy bevezesse ezt a technológiát – fejlesztésük már folyamatban van.

Háború – Robotkatonák felemelkedése

A Homo sapiens története során a háború az emberi élet szerves részét képezte, és kétségtelen, hogy a konfliktusok még évtizedekig kitartanak. De a következő évszázadban másképp fognak kinézni. 2100-ra az emberi halálesetek száma csökkenni fog a mesterséges intelligenciára, az automatizálásra és a pontosabb fegyverekre való fokozott támaszkodás miatt.

A gépek, a mesterséges intelligencia és az emberek kombinációja a harcmezőn a 22. században nehezen érthető meg egy 2018-ban élő ember elméjével. Az emberi és a mechanikai intelligencia e kombinációja tudományos-fantasztikusnak tűnik, de a DARPA szakértői azt mondják: "A hadviselés hamarosan példátlan ember-gép szimbiózist fog alkalmazni interfészekkel, amelyek összekapcsolják ezeket a hatékony rendszereket, amelyeket a kezelők irányítanak majd." Ma az olyan autók, mint a Pacific Rim Jaegers, közeli összehasonlításnak tűnnek.

A mesterséges intelligencia (AI) mellett az automatizálás felváltja az embert a gépek üzemeltetésében. A mai katonai drónokhoz hasonlóan a jövő repülőgépei is úgy hajtanak végre harci küldetéseket, hogy sok ember életét nem kockáztatják. A nagy technológiai ugrás a pontosabb, sokoldalúbb, komoly járulékos károkat nem okozó fegyverek kifejlesztése lesz.

„A fegyverek kisebbek, gyorsabbak, sokoldalúbbak és kevésbé halálosak lesznek” – mondta Gil Metzger, a Lockheed Martin alkalmazott kutatási igazgatója. "Az ilyen rendszerek nagyobb valószínűséggel fogják teljesíteni a küldetést, de lényegesen kevesebb járulékos kárral és áldozattal."

De nem mindenki gondolja, hogy a katonai mesterséges intelligencia jó dolog. Mankins veszélyesnek tartja ezt a koncepciót. Az a kilátás, hogy a 22. században a kormányok szankcionálják a gépeket, hogy kikényszerítsék az emberi törvények betartását, ugyanúgy néz ki, mint a Skynet által uralt jövő.

Nemcsak a katonák változnak meg az új évszázadban, de a fegyverek is szinte felismerhetetlenek lesznek. Ian McKenzie, a Lockheed Martin rendszerfejlesztő munkatársa szerint a lézeres és energetikai berendezések lesznek a jövő fegyverei pontosságuk, alacsony lövésköltségük és szinte korlátlan lőszerkapacitásuk miatt. Ráadásul minden lényegesen kisebb lesz, mint a hagyományos fegyverek, például az AK-47.

McKinney azzal érvel, hogy ha a tudósok közel járnak egy 50 kW-os lézersugár-generátor létrehozásához, az emberiségnek lesz egy erős zsebfegyvere.

Novemberben az Air Force Research Laboratory szerződést kapott a Lockheed Martintól a nagy teljesítményű szálas lézer megtervezésére és gyártására, és a tervek szerint 2021-ben egy taktikai vadászgépen is tesztelni fogják.

Gyors és hatékony infrastruktúra

Annak ellenére, hogy sok ország infrastruktúrája évről évre negatív értékelést kap, van remény arra, hogy 2100-ra a meglévő problémákat a gépek segítségével kiküszöböljék.

Több ezer vagy akár millió különböző méretű robotrendszer együttesen gyorsan és pontosan megjavít egy hidat, felállít egy épületet, vagy megszünteti a balesetek vagy természeti katasztrófák következményeit. Így néz ki a nanotechnológiában rejlő potenciál.

De amíg ezek a kis gépek javításon dolgoznak, az amúgy is elavult infrastruktúrát teljesen le kell cserélni. 2100-ra minden új nagysebességű vasúti és egyéb közlekedési rendszer felváltja a jelenlegieket. A jelenleg a megvalósítás első szakaszában lévő projektek csak a globális modernizáció kezdetét jelentik. A század végére a vasutak és alagutak már átszelik az országokat, nagysebességű közlekedést szállítva. 2100-ra a District of Columbiaból New Yorkba kevesebb mint 30 perc alatt lehet eljutni.

Bár ezen technológiák közül sok segít megoldani a súlyos problémákat, a világóceán erőforrásainak kezelésének képessége jelentősen felgyorsítja az emberi fejlődést. Így a Föld felszínének 71%-át óceán borítja, de a tiszta ivóvíz továbbra is komoly probléma. A bolygó összes folyadékának több mint 96%-a használhatatlan sóoldat. A másik probléma a vízszennyezés.

A berkeleyi Alvarez-Cohen úgy véli, hogy a következő évszázadon belül olyan gépet fognak kifejleszteni, amely a lehető leghatékonyabban szűri a vizet. Segítségével pedig leküzdhető lesz a vízválság.

Egy másik fontos probléma a lakásépítés és -javítás emberi igénye. A tudósok becslése szerint 2100-ra a Földet 11 milliárd ember fogja lakni, és nemigen lesz megfelelő lakóhely. De még mindig sok hely van a láb alatt, és a nagy teljesítményű fúrógépek viszonylag gyorsan kiépítik a föld alatti infrastruktúrát, ami nyereségessé teszi. Ennek a koncepciónak a megvalósítása és tesztelése már megkezdődött.

Egy ilyen rendszer kiépítése Zach Schafer szerint segít megoldani a jelenlegi infrastrukturális válságot, és több életteret nyit a jövőben az emberek számára. „A földalatti rendszerek megbízhatóak és biztonságosabbak” – mondja Schafer.

A jövő közlekedése

Az emberek már most sem örülnek túlságosan a repülő autók kilátásainak, de a légiközlekedési forradalom megszabadít a közlekedés irányításában való részvételtől. Ma már félautonóm rendszerek vannak a kereskedelmi repülőgépeken. A 22. századra ez a megközelítés természetes evolúcióvá válik, amelyben a repülőgépeket távolról vagy teljesen önállóan irányítják.

„A jövő pilóta nélküli repülőgépét sokkal könnyebb megépíteni, mint ugyanazt az autót, mert nem kell attól tartanunk, hogy sok akadályt elkerülünk” – mondja Stephen Pope, a Flying Magazine főszerkesztője.

Sok ország kormánya is hisz egy ilyen jövőben. Például Elaine Chao, a Közlekedési Minisztérium titkára azt írta a Popular Mechanics című folyóiratban, hogy 2100-ban előre látja a légi taxik zümmögését, amely megosztja az eget pilóta repülőgépekkel. Ez annyira felgyorsítja a légi közlekedést, hogy – ahogy Chao mondja – „az emberek körbeutazhatják a világot és más országokba ingázhatnak, ami globális lehetőségeket nyit meg mindannyiunk számára”.

A hosszú távú rakétautazás egy másik álom, amelyet Musk SpaceX támogat. Ezt bizonyítja, hogy bejelentették azt a tervet, hogy egy olyan rendszert hoznak létre, amely kevesebb mint egy óra alatt képes embereket és rakományokat szállítani a világ bármely pontjára.

A legtöbb ember jogosan profitál majd az ilyen közlekedésfejlesztési tervekből. Például az autonóm személygépkocsik és teherautók csökkentik az autópályák terhelését és a balesetek számát.

Az autonóm vezetés azonban nemcsak az utasszállítást fogja megváltoztatni, hanem a teljes közlekedési koncepciót is. 2018-ban több millió árut szállítanak közúton. Jamie Leaderman, az UCLA közlekedéstervezési kutatója azzal érvel, hogy 80 év múlva áruink nagy részét drónokkal vagy pneumatikus csövekkel szállítják majd.

Elképzelhető, hogy a 3D nyomtatási technológia továbbfejlesztésével maga a közlekedés a jelenlegi formájában kezdetlegessé válik. Ezekkel a gépekkel a cipőktől a gombás vagy sajtos pizzáig mindent el lehet készíteni.

Az űr az emberiség új otthona

Ma már kevesek számára elérhető az űrben való munka és élet. De 2100-ra ez már napi rutin lesz. Az erről szóló fantáziák a 19. század végén jelentek meg. Tehát a világűrbe vezető liftek koncepciója meglehetősen egyszerű, de a gyakorlatban nem. Az alapötlet itt az, hogy az autó egy rendkívül erős vonalhoz van kötve (esetleg szén nanocsövekből). Mozgását erős mágnesek vagy robotika segítségével hajtják végre, így több ezer kilométert utazhat az űrben. Ezek a felvonók olcsóvá, egyszerűvé és rendszeressé teszik az utazást a Földön túlra.

De már a projekt kezdeti szakaszában komoly nehézségek merülnek fel. A fő probléma a kellően erős, könnyű és olcsó kábelanyag hiánya. De ez a probléma 2100-ra megoldódik, és az űrliftek növelni fogják a Föld lakosságát.

„Az űrbe jutás költségeinek csökkentéséről van szó” – mondja Kelvin Long, a Csillagközi Kutatási Kezdeményezés elnöke –, „megnyílik a lehetőség egy, a Naprendszer egészére kiterjedő, a Földtől független gazdaság létrehozására űrszállodák, Holdra és Marsra irányuló küldetések révén. és tovább."

Az ilyen felvonók nem csak az űrturizmusra összpontosítanak, hanem napi utakra is használják őket. 2100-ra önellátó kolóniák jelennek meg a Holdon. Vannak ambiciózusabb tervek is a Marson települések létrehozására. Kis létszámúak lesznek, csak néhány száz ember, de a telepeseknek olyan gépekre lesz szükségük, amelyek képesek bányászni az erőforrásokat és megjavítani magukat.

A NASA már egy robotaszteroida projektről beszél. Az ilyen erőforrás-kitermelés a kolóniák támogatásának egy másik eszközévé válik. Az egyik aszteroidáról a másikra jutáshoz pedig az emberek az űrben összeállított űrhajókat használnak.

Míg a bolygóközi felvonók és aszteroidák segítik a Mars-kolóniák energiaellátását, a motorgyártás előrehaladása lehetővé teszi a galaxis mélyebb behatolását. A nukleáris technológia és az erőteljes irányított lézersugarak jelentősen csökkentik a Tejútrendszer legtávolabbi pontjaira való utazási időt.

A NASA 2017-ben elfogadott engedélyezési törvénye kimondja, hogy a technológia fejlődése javítja a Marsra irányuló küldetések hatékonyságát, csökkenti az űrhajósok egészségügyi kockázatait, valamint csökkenti a sugárterhelést és az utazáshoz szükséges anyagok nagy részét. A törvényjavaslat szerzője Ted Cruz szenátor volt, és az Egyesült Államok elnöke írta alá.

Ron Litchford, a NASA fő propulziós technológusa a Popular Mechanics című lapnak elmondta: "Úgy tűnik, az Egyesült Államok készen áll arra, hogy 2100-ra megvalósítsa a Naprendszer emberi kutatásának űrpolitikai célját."

Litchford kifejtette, hogy az űrkutatás fő pillére a kompakt nukleáris energiarendszerek és a nagy teljesítményű lézereszközök szimbiózisa. Ez az elrendezés jelentősen felgyorsítja az emberi mozgást az űrben. Becslései szerint a következő évszázadban az emberek 10-20%-kal tudják majd túllépni a fénysebességet. Nagyon valószínű, hogy az ilyen technológiák lehetővé teszik kolóniák létrehozását a Jupiter Europa holdján.

Eközben a pilóta nélküli űrszondák, a Voyager leszármazottai még mélyebbre hatolnak az Univerzumba, és elérik az Alpha Centaurit.

A modern Antarktisz térképe, amely mutatja a „vonóvonal” visszavonulási sebességét (2010-2016), ahol a gleccserek elveszítik a kapcsolatot a fenékkel, valamint az óceán hőmérsékletét. A Kelet-Antarktiszon található magányos piros nyíl a Totten-gleccser, amely elegendő vizet tartalmaz ahhoz, hogy 3 méterrel megemelje a globális tengerszintet.

Minden, ami velünk történt, csak egy prológus.
- William Shakespeare: A vihar

A 2100-as év úgy néz ki, mint az éghajlatváltozás célegyenesében álló korlátozó zászlók sora – mintha minden célunk itt véget érne. De a visszapillantó tükör figyelmeztetését átfogalmazva, közelebb van hozzánk, mint amilyennek látszik. A mai gyerekeknek akkor lesznek saját unokáik, amikor elérik azt a pontot, ahol minden éghajlati előrejelzés véget ér.

2100-ban azonban az éghajlat változása nem áll meg. Még ha sikeresen korlátozzuk is a felmelegedést ebben az évszázadban 2ºC-ra, a levegő CO 2 -tartalma 500 ppm (ppm) lesz. Bolygónk nem látott ilyen szintet a miocén közepe óta, 16 millió évvel ezelőtt, amikor őseink még majmok voltak. Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) jelentése szerint a hőmérséklet akkor -8 ºC-kal volt magasabb, mint 2ºC-kal, a tengerszint pedig 40 méterrel magasabb, vagy még több - nem az évszázad végére várt fél méterrel. 2013-tól.

Honnan tátong a korszak végi előrejelzések és a Föld múltjában történtek közötti szakadék? A bolygó éghajlattörténete azt súgja, hogy lemaradtunk valamiről?

Idő

A szakadék egyik nagy oka egyszerű: az idő.

A Földnek időre van szüksége, hogy reagáljon az üvegházhatású gázok változásaira. Egyes változások évekig tartanak, másoknak egy generáció kell ahhoz, hogy új egyensúlyt érjenek el. A jég és az örökfagy olvadása, az óceánok mélyének felmelegedése, tőzegrétegek kialakulása, a növénytakaró átrendeződése – ezek a folyamatok évszázadokig, évezredekig tartanak.

Az éghajlati modellek ezt a fajta lassú reakciót nem veszik figyelembe. Ennek részben az az oka, hogy nem áll rendelkezésre számítógépes kapacitás ezek kiszámításához, részben azért, mert csak arra koncentrálunk, hogy mi fog történni a következő évtizedekben, részben pedig azért, mert ezek a folyamatok nem 100%-ban előre jelezhetők. De míg az éghajlati modellek eddig sikeresek voltak a megfigyelt változások előrejelzésében, bizonytalanságok vannak még a meglehetősen gyorsan lezajló reakciók esetében is, mint például a felhők kialakulása vagy a pólusok fokozott felmelegedése.

A Föld múltja viszont megmutatja nekünk, hogyan történt valójában a klímaváltozás, összefoglalva a bolygó gyors és lassú reakcióinak teljes spektrumát. A múltbéli klímaváltozások során, amikor a Földön jégsapkák voltak (ahogyan ma is), jellemzően 5–6 °C-kal melegedett fel a CO2-szint minden kétszeresére, a teljes folyamat körülbelül ezer évig tartott. Ez körülbelül kétszerese az éghajlat-előrejelzési modellekben 2100-ig használt „egyensúlyi klímaérzékenység” (ECS) értékeknek, amelyeket főként történelmi megfigyelésekből számítanak ki.

„Minden, ami velünk történt, csak prológus” – ez a metszet a Washington DC-ben található Nemzeti Levéltár épületén.

„Arra számítunk, hogy a Föld rendszerérzékenysége (a CO 2 változása és minden rendszer reagálni fog – jégsapkák, növények, metánszint, aeroszolok stb.) magasabb lesz, mint az ECS. A pliocén tanulmányunk szerint körülbelül 50%-kal magasabb, bár ez nem a határ” – mondta Gavin Schmidt, a NASA New York-i Goddard Űrkutatási Intézetének igazgatója.

Vagy ahogy Dana Royer, a Wesleyan Egyetem munkatársa fogalmazott: „Egyszerűen fogalmazva, az éghajlati modellek általában alábecsülik az éghajlatváltozás mértékét a geológiai bizonyítékokhoz képest.”

Az általános felmelegedésért felelős, lassabban reagáló földi rendszerek részben felelősek a magasabb ütemű változásért. Még ha holnap teljesen az összes üvegházhatású gáz kibocsátása megszűnne, a tengerszint a hőtágulás és a gleccserek olvadása miatt sok évszázadon át tovább emelkedne; Az Antarktisz és Grönland jégsapkái is tovább olvadnak a több évtizedes klímaváltozás már felhalmozódott hőmérséklete miatt. És mivel a CO 2 hosszú ideig a légkörben marad, az eltávolítására szolgáló geomérnöki megoldások hiányában a világ minden évszázad végére meghatározott hőmérsékleti határt túllép, és még több száz évig magas marad.

Ez azonban nem magyarázza meg teljesen a hiányt, ami azt jelenti, hogy nem veszünk figyelembe más megerősítő visszajelzéseket. A 2017-es amerikai nemzeti éghajlat-értékelés szerint: „A modellek és a múltbeli felmelegedési adatok közötti eltérés arra utal, hogy az éghajlati modellekből hiányzik legalább egy, de talán még több olyan folyamat, amely kritikus a jövőbeli felmelegedés szempontjából, különösen a sarki régiókban.”

Megmondhatja-e a miocén a jövőt?

A Mid-Miocene Climate Optimum (MMCO) egy ősi éghajlati felmelegedés volt, amelynek során a CO 2 szintje kevesebb, mint 400 ppm-ről . Az ősi CO 2 -t különféle közvetett módszerekkel mérik, mint például a fosszilis és ősi talajok bór- és szénizotópjai, vagy a fosszilis levelek pórusai. A túlfeszültség oka egy ritka vulkáni jelenség, egy „nagy pirogén tartomány” volt, amelynek során 16,6 millió évvel ezelőtt hatalmas mennyiségű bazalt tört a felszínre az Egyesült Államok nyugati részén. Yvette Eley és Michael Hren a Connecticuti Egyetemről azt vizsgálták, hogy ez hogyan befolyásolta az éghajlatot.

Olyan eszközt használtak, mint az akkor élt növények és mikrobák által az üledékekben hagyott zsírmolekulák. Eley és Torma kivonták a miocén mikrobák kémiai maradványait a korabeli marylandi iszapból, majd a különböző zsírmolekulák százalékos arányát talajhőmérsékletre fordították, a bolygó minden tájáról származó, modern talajok mikrobiális zsírjainak több mint egy évtizedes tanulmányozásán alapuló kalibrálások segítségével. "Bizonyára ezeknek a bazaltáramlásoknak az időzítése és az éghajlatváltozás időzítése nagyon szorosan összefügg" - mondta Eley. „Biomarkereink határozottan nyomon követik a CO 2 viselkedését. Bármi okozta is a változást a bolygó ökológiai rendszerében, az határozottan követte a pCO 2 “.

Az éghajlati ingadozások különféle példái közül azonban az MMCO nagyon enyhe volt, összehasonlítva a perm időszak végével, a triász időszakkal és más tömeges kihalásokkal összefüggő eseményekkel. A miocén CO2-kibocsátás elég lassú volt ahhoz, hogy elkerülje az óceánok jelentős elsavasodását, ellentétben a mai vagy a múlt szélsőséges példáival.

Hasonlóan kiszámították a tengerek hőmérsékletét a tengeri mikrobák kémiai maradványaiból: "Az MMCO során 4-5 fokos relatív változást kaptunk a tenger felszínének hőmérsékletében - és akkor a tenger hőmérséklete 6 fokkal magasabb volt, mint ma" - mondta Eley. .

Melegebb, nedvesebb, szárazabb?

Élet a miocén közepén a modern Spanyolország területén, ahogy egy művész elképzelte

Az európai növényekből ítélve kisebb volt az évszakok közötti hőmérsékletkülönbség.

Ha a modern tengerszint-emelkedés a pliocénhez hasonlónak bizonyul, száz évenként 1,2 m, vagy a miocénben, 2,4 méter száz évenként, és nem úgy, mint az IPCC - fél méter per évszázad, akkor jövőnk teljesen különböző. A tengerszint emelkedése, amelyet az árapály-áradások és viharok is felerősítenek, hatalmas mennyiségű part menti infrastruktúra és ingatlan válik használhatatlanná néhány generáción belül.

Egy másik olvadásgyorsító a víz felszínén történő megolvadása, amihez fagypont feletti hőmérsékletre van szükség. A repedéseken áthatol, megfagy és fahasítóként hasítja a jeget – ezt a jelenséget a grönlandi Jakobshavn gleccser eltűnésekor figyelték meg. Ma pedig az Antarktisz egyes részein felületi olvadás történik. Az ilyen olvadásfokozó eljárásokat csak a közelmúltban adták hozzá az új számítógépes modellekhez, és most azt mutatják, hogy az ókorban megfigyelt tengerszint-emelkedés ütemét utódaink is láthatják.

A visszahúzódó jég fokozza a felmelegedést, mivel a fényes, tükröződő felületeket sötét, hőelnyelő víz és föld váltja fel. Ennek eredményeként a hőmérséklet lassan tovább emelkedik.

Hogyan nézhetett ki az antarktiszi jégtakaró a miocénben, 14-23 millió évvel ezelőtt.

Bizonytalanság reménye?

Létezhet-e a szakadék a miocén éghajlat és az előre jelzett jövőnk között egyszerűen az ősi éghajlati adatok szűkössége és pontatlansága miatt?

„A CO 2 -szint változása a középső miocén során meghaladhatja a becsült medián értéket. Más tényezőkről egyáltalán nem tudunk semmit. Metán vagy N2O szintet nem határoztak meg. Az ózon vagy a korom mennyisége (tüzekből vagy növényi tevékenységből) szintén kevéssé ismert, mondta Gavin. „Tehát még ha tökéletes mutatóink is lennének a globális hőmérsékletre vonatkozóan (ami nincs), a hőmérsékletet CO2-szinttel egyszerűen elosztva kapott érzékenységi becslések nem hasonlíthatók össze a mai ECS-becslésekkel.”

Ennek ellenére a szintértékek szóródása ellenére a középső-miocénben általában 500 ppm érték körül halmozódnak fel. Egyes tanulmányok még azt is sugallják, hogy az alacsonyabb CO 2 szint magasabb hőmérséklethez vezethet. A viszonylag meleg éghajlat képét alátámasztják a magas tengerszintre vonatkozó geológiai bizonyítékok és a világszerte, köztük az Antarktisz partjainál található tengerfenéken található kövületek.

A klímaoptimum megnőtt a ciklikus pályaváltozás miatt? Bár az egyes miocén gleccserciklusokat a pályaingadozások befolyásolták, ahogy az a legutóbbi jégkorszak esetében is, a meleg időjárás és a jég maximális visszahúzódása több keringési és glaciális cikluson keresztül is fennmaradt, valamint a magasabb légköri CO 2 szint. Tehát nem csak a Föld Nap körüli pályájához rendelhetjük az optimum növekedését.

Ami még zavaróbbá teszi a dolgot, az az, hogy a miocén kezdete más volt, mint ma. A korai miocén éghajlata melegebb volt, mint az iparosodás előtti időkben, kevesebb volt a füves terület, és az óceánok eltérően kommunikáltak egymással. A Csendes-óceánból az Atlanti-óceánba tartó áramlás oda ment, ahol jelenleg Panama található, és a Bering-szorost elzárták. A tudósok azonban úgy vélik, hogy ezeknek az áramlatoknak nem lehetett nagy hatása az éghajlatra, és sok tekintetben a bolygó nagyon hasonlított a maihoz.

Tehát nagy a bizonytalanság azzal kapcsolatban, hogy a miocén helyzete mennyire írja le utódaink jövőjét. És természetesen legalábbis az elmúlt 66 millió évben nem voltak hasonló folyamatok a légkörbe történő ilyen magas kibocsátás tekintetében. Ezen indokok alapján jogosan megtagadhatjuk a helyzet összehasonlítását bármely ősi analóggal. Csak emlékezni kell arra, hogy a bizonytalanság kétélű fegyver: nemcsak az értékelő számára kedvezőbb irányba hathat.

Ha mindez túl nyomasztónak tűnik számodra, akkor tudd, hogy van remény! Ez a Föld alacsony reakciósebességében rejlik, ami egy kis lehetőséget nyit meg előttünk.

Kéz a tűzben

Ha elég gyorsan átengedi a kezét a gyertyalángon, nem ég meg. Ugyanez az elv vonatkozik a Földre is – ha minimalizáljuk azt az időt, amelyet a bolygó az iparosodás előtti hőmérsékletet meghaladó hőmérsékletnek kitéve tölt, akkor elkerülhetjük a miocénhez hasonló tengerszint-emelkedést.

Ez a feltevés azonban csak akkor lesz igaz, ha a negatív kibocsátású technológiákat már a 2030-as évektől nagy léptékben bevethetik – ez a forgatókönyv „korlátozott reális potenciállal”. Ötévente a végrehajtás késése 2300-ra további méternyi tengerszintre kárhoztatja utódainkat. Ez a forgatókönyv azt is feltételezi, hogy a felmelegedés elleni küzdelem során nem idézzük elő a jégtakarók nagymértékű összeomlását. Ellenkező esetben ez a folyamat több évezredes léptékben visszafordíthatatlanná válik, még akkor is, ha sikerül eltávolítani a CO 2 -t a légkörből.

Jelenlegi lehetőségeink nem maradnak sokáig nyitva, amíg a tudósok megpróbálják megérteni, hogy a jégtakarók elkezdtek-e már összeomlani Nyugat-Antarktisz egyik legnagyobb gleccserején. „A dolgok nagyon-nagyon gyorsan változnak ahhoz képest, amit a geológiai feljegyzésekben találtunk” – mondja Eley. „Nagyon szeretném hinni, hogy nem a legrosszabb forgatókönyvek egyike lesz a kezünkben, de számomra úgy tűnik, hogy már úton vagyunk ezekre a szintekre.”

„A miocén közepén a CO 2 szintje 100-200 ppm-el emelkedett. Az ipari kor kezdete óta már elértük a 127 ppm-es növekedést. Tehát már félúton vagyunk” – mondta Hren. „A bizonytalanság nemcsak az, hogy végül milyen CO2-szintet érünk el, hanem az is, hogy a rendszer hogyan reagál az ilyen gyors változásokra.”

A technológia gyors fejlődése, az éghajlati metamorfózisok és az állandó népességnövekedés a következő néhány évtizedben gyökeresen megváltoztatja bolygónk életét.

az oldal megtudta, mi vár az emberiségre a közeljövőben. A 21. század vége előtt az emberek globális változásokkal nézhetnek szembe, és életük teljesen más lesz,

2022: India lesz a világ legnépesebb országa

A legnépesebb országok versenyében hosszú évekig Kínáé volt a pálma, de a kutatók szerint öt éven belül India veszi át a vezetést. Korábban azt hitték, hogy ez 2028-ban fog megtörténni. A globális demográfiai trendek elemzése azonban azt sugallja, hogy Kína sokkal gyorsabban veszít teret.

2030: az ember leszáll a Marson

Évek óta folynak a viták egy Mars-expedícióról. Nem is olyan régen azonban nagyon konkrét lépések történtek e cél elérése felé. 2011 nyarán a világ 10 legnagyobb űrügynökségének képviselői találkoztak a Nemzetközi Űrkutatási Koordinációs Csoport ülésén. A tudósok elsősorban a Mars gyarmatosításának kérdéseit vitatták meg. Számos döntés született és megkezdődött az expedíció előkészítése.

Az már világossá vált, hogy néhány évtizeden belül a Vörös Bolygó az emberek új otthonává válhat. A tervek szerint már a 21. század 30-as éveiben gyarmatosítják. A történelem menetét megváltoztató expedíció előkészületeiben vesz részt egy tehetséges mérnök és vállalkozó, aki egy különleges rakéta-üzemanyaggal rukkolt elő, amelynek alkatrészeit közvetlenül a Marson lehet bányászni.

2037: A sarkvidéki jég elolvad

A különböző országok klimatológusai egyetértenek abban, hogy mindössze 20 éven belül a Föld elveszítheti északi „jégsapkáját”. A 2009-es kutatások szerint a sarkvidéki jég ekkor mintegy ötmillió négyzetkilométernyi területet borított a Jeges-tenger felszínén. A helyzet minden évben változik - a jég aktívan olvadni kezdett.

A legoptimistább előrejelzések szerint 2037-re már csak egymillió négyzetkilométernyi jégkéreg marad az Északi-sarkon. Egyes tudósok úgy vélik, hogy a jég ekkorra teljesen eltűnik. Ennek eredményeként az egyedülálló állatok élőhelye teljesen megsemmisül, és sokkal több víz lesz a világ óceánjaiban. Ezek a változások a föld nagy részének elárasztásával fenyegetnek.

2040: A mesterséges intelligencia összetöri az emberi elmét

De ez a jóslat valahogy hátborzongatóvá teszi. Az amerikai tudósok biztosak abban, hogy figyelembe véve Moore törvénye(az a megfigyelés, hogy a számítógépek termelékenysége kétévente megduplázódik), 20 év múlva a mesterséges intelligencia képes lesz önálló döntéseket hozni és teljes mértékben részt venni a kreativitásban.

Ez a folyamat számos veszéllyel jár (mindannyian emlékszünk a híres sci-fi sagára, a „Terminátorra”), de a szakértők továbbra is úgy vélik, hogy a számítógépes elme nem tud kikerülni az emberi irányítás alól.

2050: Afrika és Ázsia óriási szemétlerakóvá változik

A legtöbb civilizált országban megoldódott a szemétkérdés, de sok afrikai és ázsiai országban egyszerűen belefulladtak a háztartási szemétbe. Évről évre egyre több a szemét. A helyi hatóságok nem mindig tudják megszervezni a hulladéklerakókba való szállítását, nem is beszélve a megfelelő újrahasznosításról.

Ha a tapasztalt „tisztítások” a közeljövőben nem segítenek a harmadik világ országainak, Afrika és Ázsia valódi környezeti katasztrófával néz szembe. 30 év múlva könnyen megtörténhet, hogy a talaj és a talajvíz mérgezése miatt az állatok elkezdenek pusztulni, és az emberek tömegesen költöznek el olyan helyekről, amelyek már nem alkalmasak lakhatásra – Európát és Amerikát elborítja egy új migrációs hullám. Ebben az esetben lehet, hogy tényleg nem lesz elég hely mindenkinek.

2075: Az ózonréteg teljesen helyreáll

Az ózonrétegről mostanában nem nagyon esett szó, de az 1980-as években az emberiséget megdöbbentette a hír, hogy az aeroszolos dobozokban található klór-fluor-szénhidrogének hatalmas lyukat „ütöttek” az ultraibolya sugárzás elleni természetes védőpajzsunkon. Néhány évvel később az aeroszolgyártók megtiltották az ózonrétegre káros anyagok használatát.

Eltelt egy kis idő, és az Északi-sark feletti hatalmas lyuk fokozatosan „bezárulni kezdett”. Az ózonpajzs regenerációs folyamata lassú, így teljes helyreállítása csak több mint 50 év múlva következik be.

2100: Az Amazonas erdők szinte eltűnnek

Nos, most a szomorú részre.Az előbb felsorolt ​​tények pozitív változásoknak tudhatók be. A tudományos és technológiai fejlődés, a túlnépesedés és az emberiség természeti erőforrásoktól való függése azonban számos környezeti katasztrófát okozott.

A Potsdami Klímakutató Intézet tudósa Wolfgang Kramer Biztos vagyok benne, hogy 80 év múlva az amazóniai dzsungel gyakorlatilag eltűnik a szárazság miatt, ami ott egyre gyakrabban kezdett előfordulni a globális felmelegedés miatt. Ráadásul ezeket az egyedülálló erdőket a „zöldek” számos tiltakozása ellenére is aktívan kivágják. A tudósok azt jósolják, hogy a következő évszázadra az Amazonas dzsungelének csak 83%-a marad meg.

A radikális klímaváltozás nemcsak a növényvilágot, hanem az állatvilágot is fokozatosan elpusztítja. Ha az általános hőmérséklet tovább emelkedik, körülbelül 900 madárfajt veszítünk el: minden állat közül a madarak a leginkább érzékenyek a környezeti problémákra.

2100: Velence víz alá kerül

Az elmúlt 100 év során Európa egyik legszebb városa 23 centimétert süllyedt a tengerbe. A velencei lakosok mindig is szenvedtek az áradásoktól, de mostanra a helyzet szinte kontrollálhatatlan. Napjainkban a híres Szent Márk teret évente közel százszor önti el víz, míg a 20. század elején ez tízszer ritkábban fordult elő.

Amint azt sok tudós előrejelzése mutatja, 15 év múlva szinte lehetetlen lesz Velencében élni, 80 év múlva pedig a tenger teljesen elnyeli a várost.