Cosa accadrà sulla terra nel 2100. Il personale sarà selezionato tenendo conto dell'utilità dell'intero team

Pensi che il mondo sia già sovrappopolato? Questi sono pur sempre fiori.

Si prevede che la popolazione mondiale crescerà di un altro miliardo di persone nei prossimi 15 anni, portando la popolazione mondiale totale da 7,3 miliardi a metà del 2015 a 8,5 miliardi nel 2030, 9,7 miliardi nel 2050 e 11,2 miliardi entro il 2100 – ciò è evidenziato dai recenti Dati ONU.

Attualmente il 60% della popolazione mondiale vive in Asia, il 16% in Africa, il 10% in Europa, il 9% in America Latina e Caraibi e solo il 5% in Nord America e Oceania. I paesi più grandi sono la Cina e l'India, la cui popolazione insieme rappresenta circa il 40% di quella mondiale.

Ma la situazione cambierà presto. Di seguito i grafici creati dall'analista di dati Tariq Khokhar per il blog Banca Mondiale basati sulle stime medie delle Nazioni Unite, mostrano come cambierà il nostro mondo nel prossimo futuro.

1. Entro il 2100 la popolazione crescerà di 4 miliardi di persone

L’umanità cresce sempre più lentamente, ma questi sono pur sempre grandi numeri. La popolazione mondiale attualmente aggiunge 83 milioni di persone all'anno, più o meno la stessa cifra della Germania, ma dieci anni fa l'umanità cresceva dell'1,24% all'anno, mentre ora cresce solo dell'1,18% e l'ONU prevede che il ritmo continui. rallentare.

Secondo le previsioni delle Nazioni Unite, esiste una probabilità del 25% che la popolazione mondiale si stabilizzi o inizi a diminuire prima del 2100.

Quanto puoi fidarti di questi numeri? In passato, le previsioni demografiche delle Nazioni Unite si sono rivelate generalmente corrette: nel 1948 l'organizzazione aveva previsto che la popolazione mondiale avrebbe raggiunto i 6 miliardi entro il 2000, appena il 5% in meno rispetto alla cifra reale.

Naturalmente, un buon risultato nel passato non è una garanzia di precisione nel futuro. Ci sono diversi fattori che possono distorcere la previsione. L'ONU afferma nel suo rapporto che il tasso di natalità nei paesi in cui le famiglie sono abituate ad avere molti figli sta diminuendo rapidamente. Gli esperti si aspettano una riduzione significativa di questo parametro, ma ciò dipenderà dagli investimenti nella salute delle donne e da un maggiore accesso alla contraccezione.

2. La crescita futura sarà guidata quasi esclusivamente dall’Africa.

La popolazione africana rappresenta attualmente il 16% della popolazione mondiale e l’ONU stima che questa quota salirà al 25% entro il 2050 e al 49% entro il 2100.

Ciò è dovuto principalmente alla giovane età delle persone, nonché all’elevato tasso di natalità. Nel 2015, esattamente la metà degli abitanti del continente aveva meno di 24 anni. Molti di loro avranno figli nei prossimi decenni, con un impatto significativo sulla demografia globale.

Al contrario, come mostra il grafico qui sopra, la popolazione asiatica raggiungerà il picco e poi diminuirà man mano che le persone in molti paesi asiatici invecchiano. Il numero di persone in America Latina, Europa, Nord America e Oceania rimarrà relativamente costante.

I grafici seguenti mostrano quanto cambierà il contributo dell’Africa all’umanità.

3. La Nigeria diventerà presto il terzo paese più popoloso del mondo

Entro il 2050 la Nigeria supererà gli Stati Uniti e diventerà il terzo paese più popoloso del mondo. A questo punto, più di 300 milioni di persone vivranno in Cina, India, Indonesia, Nigeria, Pakistan e Stati Uniti.

Inoltre, le statistiche delle Nazioni Unite mostrano che quasi la metà della crescita della popolazione mondiale fino al 2050 sarà concentrata in nove paesi: India, Nigeria, Pakistan, Repubblica Democratica del Congo, Etiopia, Tanzania, Stati Uniti, Indonesia e Uganda.

4. L’India supererà la Cina nel prossimo futuro

Chi è interessato alla demografia non sarà sorpreso da questo fatto: l’India diventerà presto il paese più popolato del pianeta. Attualmente, la Cina ha una popolazione di 1,38 miliardi di abitanti, mentre l’India ne ha 1,31 miliardi. Entro il 2022 entrambi i paesi raggiungeranno 1,4 miliardi di persone, dopodiché la situazione in Cina si stabilizzerà a causa dell’invecchiamento della popolazione, e l’India raggiungerà 1 miliardo entro il 2030. 0,5 miliardi di persone ed entro il 2050 - 1,7 miliardi.

5. L’Europa sta invecchiando

Attualmente, circa un quarto degli europei ha 60 anni o più. Nel 2050 e nel 2100 ce ne saranno più di un terzo.

Entro il 2050, in tutte le parti del mondo tranne l’Africa, un quarto o più della popolazione avrà più di 60 anni. Entro il 2050, la popolazione di Bosnia ed Erzegovina, Bulgaria, Croazia, Ungheria, Giappone, Lettonia, Lituania, Moldavia, Romania, Serbia e Ucraina diminuirà di oltre il 15%.

Un modo per misurare l’invecchiamento della popolazione mondiale è calcolare l’età media. Questa è una cifra che divide la popolazione mondiale in due parti uguali. Attualmente ha 29,6 anni e salirà a 36 anni nel 2050 e 42 nel 2100.

Gli ascensori spaziali e le macchine volanti sono solo l'inizio del futuro.

Nel 1900, il mondo fu consumato da una rivoluzione meccanica. Con la diffusione dell’elettricità, le attività precedentemente manuali venivano eseguite in modo rapido ed efficiente dalle macchine. Le macchine da cucire sostituirono il lavoro manuale, i trattori sostituirono le zappe, le macchine da scrivere sostituirono il testo scritto a mano e le automobili sostituirono le carrozze trainate da cavalli.

Cento anni dopo, nel 2000, le macchine hanno nuovamente ampliato i confini di ciò che era possibile. Grazie alla Stazione Spaziale Internazionale, le persone hanno potuto lavorare in uno spazio senz'aria. Il codice genetico è stato decifrato utilizzando un sequenziatore di DNA. I computer e il World Wide Web hanno cambiato il modo in cui impariamo, leggiamo, comunichiamo e anche le rivoluzioni politiche sono cambiate.

Allora, come saranno le auto nel 2100? In che modo renderanno la nostra vita migliore, più pulita, più sicura, più efficiente e più interessante?

Per simulare il mondo delle macchine tra 100 anni, sono stati intervistati più di tre dozzine di esperti, scienziati, ingegneri, futuristi e organizzazioni in cinque diverse discipline, tra cui il cambiamento climatico, le infrastrutture militari, i trasporti e l’esplorazione spaziale. Le risposte pervenute fanno riflettere.

Adattamento delle forze naturali

Già nel 2018 il nostro pianeta è in difficoltà. 2 secoli di estrazione di carburante hanno portato a questo. Il suo incendio incontrollato ha provocato numerosi problemi ambientali, della cui gravità l’umanità comincia solo ora a rendersi conto. Si prevede che entro il 2100 il livello degli oceani mondiali aumenterà di 30-365 cm, a seguito del quale miliardi di persone rischiano di perdere il proprio spazio vitale.

Nonostante questi terribili avvertimenti e le legittime paure, le persone continuano a fare affidamento sulla propria capacità di adattarsi alle sfide della vita.

Se i combustibili fossili si esaurissero, cosa sosterrà la civiltà nel 2100? L’acqua e il vento sono alternative ovvie, ma le tecnologie solare e di fusione potrebbero essere le più promettenti.

I creatori di progetti privati ​​e finanziati dal governo sono ora alla febbrile ricerca di un’alternativa efficace all’energia del carbonio e della creazione della “batteria ideale”. Questo perché catturare i raggi del sole e convertirli in energia è solo il primo passo: bisogna imparare a immagazzinarli.

Ma se un tale segreto di accumulo rimane irraggiungibile, l’umanità sarà sempre in grado di ricevere energia naturale “momentanea”. Sebbene i raggi solari siano già un elemento importante nei moderni sistemi energetici, entro il 2100 tale fonte avrà un ruolo ancora più significativo.

John Mankins, ex capo tecnico della NASA per l’esplorazione umana e lo sviluppo dello spazio, ha spiegato: “Saranno satelliti a energia solare alimentati senza fili a lungo raggio che forniranno enormi quantità di energia solare a prezzi accessibili ai mercati globali”. Questa alimentazione pulita del pianeta durerà per decenni.

Entro il 2100, spiega il direttore globale della sostenibilità di AECOM Josh Sawislak, gli scienziati amplieranno la capacità di raccogliere energia solare, rendendo possibile raccogliere qualsiasi cosa, dalla vernice di una casa all’asfalto della strada. Verrà archiviato in un piccolo dispositivo portatile delle dimensioni di un moderno smartphone.

"Avrò un piccolo dispositivo con cui posso far funzionare la macchina", dice Sawislak.

La radiazione solare verrà utilizzata in modo così efficiente che le risorse minerali saranno quasi inutili. “Entro il 2100, l’energia derivante dal carbonio sarà come oggi l’illuminazione a gas: la vedi solo nei luoghi storici”, afferma Sawislak.

Insieme all’energia solare, anche le città galleggianti, le camere di equilibrio portatili, i terreni sintetici e gli edifici biologici contribuiranno a proteggere il pianeta. Sebbene i benefici della manipolazione su larga scala dell’atmosfera e dell’ambiente siano altamente discutibili, molti scienziati ritengono che siano necessarie ulteriori ricerche in queste direzioni.

Un cambiamento ambientale positivo richiede la risoluzione del nostro problema più grande: combattere l’inquinamento. L’idea di macchine per la produzione di massa che lo trasformano in sostanze vitali sembra grandiosa, ma presenta molti avvertimenti.

Un altro problema serio con conseguenze catastrofiche è la manipolazione atmosferica. Nel 2007, i ricercatori di Harvard hanno concluso che la geoingegneria era troppo rischiosa. Ma come sarebbero queste biomacchine?

“Forse saranno flotte di grandi droni che copriranno l’atmosfera superiore e genereranno tonnellate di materiale detergente e protettivo simile a polvere. Un’altra opzione sono macchine in grado di rimuovere efficacemente i gas serra non solo a livello locale, ma anche dall’atmosfera su una scala sufficientemente ampia da fermare e invertire il cambiamento climatico globale”, afferma Lisa Alvarez-Cohen, professoressa di ingegneria ambientale a Berkeley. Ma l’umanità non ha bisogno di aspettare il nuovo secolo per introdurre questo tipo di tecnologia: il loro sviluppo è già in corso.

Guerra: l'ascesa dei soldati robot

Nel corso della storia dell’Homo sapiens, la guerra è stata parte integrante della vita umana e non c’è dubbio che i conflitti continueranno a verificarsi nei decenni a venire. Ma nel prossimo secolo avranno un aspetto diverso. Entro il 2100, le morti umane diminuiranno a causa della maggiore dipendenza dall’intelligenza artificiale, dall’automazione e da armi più precise.

La combinazione di macchine, intelligenza artificiale e persone sul campo di battaglia nel 22° secolo è difficile da comprendere con la mente di una persona che vive nel 2018. Questa combinazione di intelligenza umana e meccanica sembra fantascienza, ma gli esperti della DARPA affermano: “La guerra inizierà presto a utilizzare una simbiosi uomo-macchina senza precedenti con interfacce che collegano questi potenti sistemi che saranno controllati dagli operatori”. Oggi, auto come Jaegers della Pacific Rim sembrano un confronto ravvicinato.

Insieme all’intelligenza artificiale (AI), l’automazione sostituirà l’uomo nelle macchine operatrici. Come gli odierni droni militari, gli aerei del futuro effettueranno missioni di combattimento senza mettere a rischio molte vite. Il grande salto tecnologico sarà lo sviluppo di armi più precise e versatili che non causino gravi danni collaterali.

“Le armi diventeranno più piccole, più veloci, più versatili e meno letali”, ha affermato Gil Metzger, direttore della ricerca applicata presso Lockheed Martin. “Tali sistemi completeranno la missione con una maggiore probabilità di successo, ma con danni collaterali e vittime significativamente inferiori”.

Ma non tutti pensano che l’intelligenza artificiale militare sia una buona cosa. Mankins considera questo concetto pericoloso. La prospettiva che le macchine nel 22esimo secolo vengano sanzionate dai governi per forzare il rispetto delle leggi da parte degli esseri umani sembra la stessa di un futuro dominato da Skynet.

Nel nuovo secolo non cambieranno solo i soldati, ma anche le armi saranno quasi irriconoscibili. Ian McKenzie, ricercatore di sistemi presso Lockheed Martin, afferma che le apparecchiature laser ed energetiche saranno l'arma del futuro grazie alla loro precisione, al basso costo per colpo e alla capacità di munizioni quasi illimitata. Inoltre, tutto sarà di dimensioni significativamente più piccole rispetto alle armi convenzionali, come l'AK-47.

McKinney sostiene che se gli scienziati si avvicinassero alla creazione di un generatore di raggi laser da 50 kW, l'umanità avrà una potente arma tascabile.

A novembre, l’Air Force Research Laboratory ha ricevuto un contratto dalla Lockheed Martin per progettare e produrre il laser a fibra ad alta potenza, con l’intenzione di testarlo su un caccia tattico nel 2021.

Infrastruttura veloce ed efficiente

Nonostante il fatto che le infrastrutture di molti paesi ricevano anno dopo anno valutazioni negative, c'è la speranza che entro il 2100 i problemi esistenti vengano eliminati con l'aiuto delle macchine.

Migliaia o addirittura milioni di sistemi robotici di varie dimensioni che lavorano insieme ripareranno rapidamente e accuratamente un ponte, costruiranno un edificio o elimineranno le conseguenze di incidenti o disastri naturali. Ecco come appare il potenziale realizzato della nanotecnologia.

Ma mentre queste piccole macchine vengono riparate, l’infrastruttura già obsoleta deve essere completamente sostituita. Entro il 2100, tutti i nuovi sistemi ferroviari ad alta velocità e altri sistemi di trasporto sostituiranno quelli attuali. I progetti attualmente nella prima fase di attuazione sono solo l’inizio della modernizzazione globale. Entro la fine del secolo, ferrovie e tunnel attraversano già i paesi, trasportando trasporti ad alta velocità. Entro il 2100 sarà possibile viaggiare dal Distretto di Columbia a New York City in meno di 30 minuti.

Sebbene molte di queste tecnologie contribuiscano a risolvere problemi seri, la capacità di gestire le risorse degli oceani accelererà significativamente lo sviluppo umano. Pertanto, il 71% della superficie terrestre è coperta da oceani, ma l’acqua potabile pulita rimane un problema serio. Più del 96% di tutti i liquidi presenti sul pianeta sono soluzioni saline inutilizzabili. Un altro problema è l’inquinamento dell’acqua.

Alvarez-Cohen di Berkeley ritiene che entro il prossimo secolo sarà sviluppata una macchina per filtrare l'acqua nel modo più efficiente possibile. E con il suo aiuto sarà possibile superare la crisi idrica.

Un altro problema importante è il bisogno umano di costruzione e riparazione di alloggi. Gli scienziati stimano che entro il 2100 la Terra sarà abitata da 11 miliardi di persone e non ci saranno molti posti adatti in cui vivere. Ma c’è ancora molto spazio sotto i piedi e potenti macchine perforatrici costruiranno infrastrutture sotterranee in tempi relativamente brevi, rendendole redditizie. L'implementazione di questo concetto e la sua sperimentazione sono già iniziate.

La costruzione di un tale sistema, secondo Zach Schafer, aiuterà a risolvere l'attuale crisi delle infrastrutture e ad aprire più spazio abitativo alle persone in futuro. "I sistemi sotterranei sono affidabili e più sicuri", afferma Schafer.

I trasporti del futuro

Le persone già non sono molto contente delle prospettive delle auto volanti, ma la rivoluzione del trasporto aereo ti libererà dalla necessità di prendere parte alla gestione dei trasporti. Oggi esistono sistemi semi-autonomi sugli aerei commerciali. Entro il 22° secolo, questo approccio si trasformerà in un’evoluzione naturale in cui gli aerei saranno pilotati a distanza o in modo completamente autonomo.

"Costruire l'aereo senza pilota del futuro è molto più semplice che costruire la stessa automobile perché non devi preoccuparti di evitare molti ostacoli", afferma Stephen Pope, redattore capo di Flying Magazine.

Anche i governi di molti paesi credono in un simile futuro. Ad esempio, il segretario del Dipartimento dei trasporti Elaine Chao ha scritto su Popular Mechanics che prevede nel 2100 il ronzio degli aerotaxi che condivideranno i cieli con aerei con equipaggio. Ciò accelererà così tanto i viaggi aerei che, come dice Chao, “le persone saranno in grado di viaggiare in tutto il mondo e fare i pendolari verso altri paesi, il che aprirà opportunità globali per tutti noi”.

I viaggi missilistici a lunga distanza sono un altro sogno supportato da SpaceX di Musk. Ciò è dimostrato dall'annuncio di un piano per creare un sistema in grado di trasportare persone e merci ovunque nel mondo in meno di un'ora.

La maggior parte delle persone trarrà giustificato beneficio da tali piani di sviluppo dei trasporti. Ad esempio, le auto e i camion autonomi ridurranno il carico sulle autostrade e il numero di incidenti.

Ma la guida autonoma non cambierà solo il trasporto passeggeri, ma l’intero concetto di trasporto nel suo complesso. Nel 2018 milioni di merci vengono trasportate su strada. Jamie Leaderman, ricercatore in pianificazione dei trasporti presso l’UCLA, sostiene che tra 80 anni la maggior parte delle nostre merci verrà consegnata tramite droni o tubi pneumatici.

È possibile che il trasporto stesso nella sua forma attuale diventi un rudimento se la tecnologia di stampa 3D verrà ulteriormente sviluppata. Queste macchine possono fare di tutto, da un paio di scarpe ad una pizza con funghi o formaggio.

Lo spazio è la nuova casa dell’umanità

Oggi lavorare e vivere nello spazio è alla portata di pochi. Ma entro il 2100 sarà una routine quotidiana. Le fantasie al riguardo apparvero alla fine del XIX secolo. Quindi, gli ascensori per lo spazio sono abbastanza semplici concettualmente, ma non nella pratica. L'idea di base è che l'auto sia legata a una linea estremamente resistente (possibilmente fatta di nanotubi di carbonio). Il suo movimento viene effettuato utilizzando potenti magneti o robot, che gli consentono di viaggiare per migliaia di chilometri nello spazio. Questi ascensori renderanno i viaggi oltre la Terra economici, facili e regolari.

Ma già nelle fasi iniziali del progetto sorgono serie difficoltà. Il problema principale è la mancanza di materiale per cavi che sia sufficientemente resistente, leggero ed economico. Ma questo problema sarà risolto entro il 2100 e gli ascensori spaziali aumenteranno la popolazione della Terra.

“Si tratta di abbassare i costi di accesso allo spazio”, afferma Kelvin Long, presidente dell’Interstellar Exploration Initiative, “aprendo la possibilità di creare un’economia a livello di sistema solare indipendente dalla Terra, attraverso hotel spaziali, missioni sulla Luna, su Marte e oltre."

Tali ascensori non sono focalizzati solo sul turismo spaziale e saranno utilizzati per viaggi giornalieri. Entro il 2100 sulla Luna appariranno colonie autosufficienti. Ci sono anche piani più ambiziosi per creare insediamenti su Marte. Saranno piccoli in numero, solo poche centinaia di persone, ma i coloni avranno bisogno di macchine in grado di estrarre risorse e ripararsi.

La NASA sta già parlando di un progetto di asteroidi robotici. Tale estrazione di risorse diventerà un altro mezzo per sostenere le colonie. E per spostarsi da un asteroide all'altro, le persone usano astronavi assemblate nello spazio.

Mentre gli ascensori interplanetari e gli asteroidi contribuiranno ad alimentare le colonie su Marte, i progressi nella produzione di motori consentiranno una penetrazione più profonda nella galassia. La tecnologia nucleare e potenti raggi laser diretti contribuiranno a ridurre significativamente i tempi di viaggio verso i punti più distanti della Via Lattea.

Il NASA Authorization Act, approvato nel 2017, afferma che i progressi tecnologici miglioreranno l’efficienza delle missioni su Marte, ridurranno i rischi per la salute degli astronauti e ridurranno l’esposizione alle radiazioni e la maggior parte dei materiali necessari per il viaggio. L'autore di questo disegno di legge è stato il senatore Ted Cruz ed è stato firmato dal presidente degli Stati Uniti.

Ron Litchford, capo tecnologo della propulsione della NASA, ha dichiarato a Popular Mechanics: "Gli Stati Uniti sembrano pronti a muoversi verso la realizzazione dell'obiettivo della politica spaziale dell'esplorazione umana del sistema solare entro il 2100".

Litchford ha spiegato che il pilastro principale dell'esplorazione spaziale è la simbiosi tra sistemi nucleari compatti e dispositivi laser grandi e potenti. Questa disposizione accelererà notevolmente il movimento umano nello spazio. Egli stima che nel prossimo secolo le persone saranno in grado di superare la velocità della luce del 10-20%. È del tutto possibile che tali tecnologie consentano di creare colonie sulla luna di Giove, Europa.

Nel frattempo, le sonde spaziali senza equipaggio, discendenti della Voyager, penetreranno ancora più in profondità nell'Universo e raggiungeranno Alpha Centauri.

Mappa dell'Antartide moderna, che mostra il tasso di ritiro (2010-2016) della “linea di trazione” dove i ghiacciai perdono il contatto con il fondo, così come le temperature dell'oceano. L’unica freccia rossa nell’Antartide orientale è il ghiacciaio Totten, che contiene abbastanza acqua da innalzare il livello globale del mare di 3 metri.

Tutto quello che ci è successo è solo un prologo.
–William Shakespeare, “La Tempesta”

L’anno 2100 sembra una linea di bandiere limitanti posta al traguardo del cambiamento climatico, come se tutti i nostri obiettivi finissero lì. Ma, per parafrasare l'avvertimento sullo specchietto retrovisore, è più vicino a noi di quanto sembri. I bambini di oggi avranno i propri nipoti quando raggiungeranno il punto in cui tutte le previsioni climatiche finiscono.

Tuttavia, nel 2100 il clima non smetterà di cambiare. Anche se riuscissimo a limitare il riscaldamento in questo secolo a 2ºC, il contenuto di CO 2 nell'aria sarebbe pari a 500 parti per milione (ppm). Il nostro pianeta non vedeva un livello del genere dalla metà del Miocene, 16 milioni di anni fa, quando i nostri antenati erano ancora scimmie. Allora le temperature erano -8°C più alte, anziché 2°C, e il livello del mare era 40 metri più alto, o anche di più – non il mezzo metro previsto entro la fine di questo secolo, secondo un rapporto del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC). dal 2013.

Da dove viene il divario tra le previsioni sulla fine dell’era e ciò che è accaduto nel passato della Terra? La storia climatica del pianeta ci dice che ci siamo persi qualcosa?

Tempo

Una delle ragioni principali del divario è semplice: il tempo.

La Terra ha bisogno di tempo per reagire ai cambiamenti dei gas serra. Alcuni cambiamenti durano anni, altri impiegano una generazione per raggiungere un nuovo equilibrio. Scioglimento del ghiaccio e del permafrost, riscaldamento delle profondità degli oceani, formazione di strati di torba, riorganizzazione della copertura vegetale: questi processi durano secoli e millenni.

Questo tipo di risposta lenta non viene presa in considerazione nei modelli climatici. Ciò è dovuto in parte alla mancanza di potenza informatica per calcolarli, in parte perché ci concentriamo solo su ciò che accadrà nei prossimi decenni, in parte perché questi processi non sono prevedibili al 100%. Ma mentre i modelli climatici finora hanno avuto successo nel prevedere i cambiamenti osservati, esistono incertezze anche per le reazioni che si verificano abbastanza rapidamente, come la formazione di nuvole o l’aumento del riscaldamento ai poli.

Il passato della Terra, d’altro canto, ci mostra come i cambiamenti climatici siano effettivamente avvenuti, riassumendo l’intero spettro delle risposte rapide e lente del pianeta. Durante i cambiamenti climatici del passato, durante i quali la Terra aveva calotte glaciali (come accade oggi), in genere si riscaldava da 5°C a 6°C per ogni raddoppio dei livelli di CO2, con l’intero processo che richiedeva circa mille anni. Si tratta di circa il doppio dei valori di “sensibilità climatica di equilibrio” (ECS) utilizzati nei modelli di previsione climatica fino al 2100, che sono calcolati principalmente da osservazioni storiche.

"Tutto quello che ci è successo è solo un prologo" è un'incisione sull'edificio degli Archivi Nazionali a Washington DC.

“Ci aspettiamo che la sensibilità del sistema terrestre (il cambiamento di CO 2 e tutti i sistemi risponderanno - calotte polari, piante, livelli di metano, aerosol, ecc.) sarà superiore all'ECS. Il nostro studio sul Pliocene dice che è circa il 50% più alto, anche se questo non è il limite", mi ha detto Gavin Schmidt, direttore del Goddard Institute for Space Studies della NASA a New York.

Oppure, come ha affermato Dana Royer della Wesleyan University: “In poche parole, i modelli climatici in genere sottostimano l’entità del cambiamento climatico rispetto alle prove geologiche”.

I sistemi terrestri che rispondono più lentamente, responsabili del riscaldamento generale, sono in parte responsabili del più elevato tasso di cambiamento. Anche se domani si fermassero tutte le emissioni di gas serra, il livello del mare continuerebbe a salire per molti secoli a causa dell’espansione termica e dello scioglimento dei ghiacciai; Anche le calotte glaciali dell’Antartide e della Groenlandia continueranno a sciogliersi a causa delle temperature già accumulate da diversi decenni di cambiamenti climatici. E poiché la CO2 rimane nell’atmosfera per molto tempo, in assenza di soluzioni di geoingegneria per rimuoverla, il mondo supererà qualsiasi limite di temperatura fissato per la fine del secolo, e rimarrà elevata per diverse centinaia di anni.

Ma questo non spiega completamente il divario, il che significa che non stiamo prendendo in considerazione nessun altro feedback di rinforzo. Come afferma il National Climate Assessment statunitense del 2017: “La discrepanza tra i modelli e i dati sul riscaldamento passato suggerisce che nei modelli climatici manca almeno uno, e forse più, processi critici per il riscaldamento futuro, soprattutto nelle regioni polari”.

Può il Miocene dirci il futuro?

Il Mid-Miocene Climate Optimum (MMCO) è stato un antico riscaldamento climatico durante il quale i livelli di CO 2 sono passati da meno di 400 ppm a . La CO 2 antica viene misurata con vari metodi indiretti, come gli isotopi di boro e carbonio nei fossili e nei terreni antichi, o mediante i pori nelle foglie fossili. La causa dell’ondata fu un raro fenomeno vulcanico, una “grande provincia pirogenica”, durante la quale enormi quantità di basalto furono eruttate in superficie negli Stati Uniti occidentali 16,6 milioni di anni fa. Yvette Eley e Michael Hren dell'Università del Connecticut hanno studiato come ciò abbia influenzato il clima.

Hanno usato uno strumento come le molecole di grasso lasciate nei sedimenti dalle piante e dai microbi che vivevano in quel momento. Eley e Horseradish hanno estratto resti chimici di microbi del Miocene dal fango del periodo nel Maryland e poi hanno tradotto le percentuali di varie molecole di grasso nella temperatura del suolo, utilizzando calibrazioni basate su oltre un decennio di studio dei grassi microbici nei terreni moderni di tutto il pianeta. “Certamente i tempi di questi flussi di basalto e i tempi del cambiamento climatico sono strettamente correlati”, ha detto Eley. “I nostri biomarcatori tracciano sicuramente il comportamento della CO 2 . Qualunque cosa abbia causato il cambiamento nel sistema ecologico del pianeta, ha sicuramente seguito il pCO 2”.

Ma tra i vari esempi di fluttuazioni climatiche, l’MMCO è stato molto mite, rispetto alla fine del periodo Permiano, al periodo Triassico e ad altri eventi associati alle estinzioni di massa. Le emissioni di CO2 del Miocene erano sufficientemente lente da evitare una significativa acidificazione degli oceani, a differenza di oggi o degli esempi estremi del passato.

Allo stesso modo hanno calcolato la temperatura dei mari utilizzando i resti chimici dei microbi marini: “Abbiamo ottenuto un cambiamento relativo nella temperatura della superficie del mare durante l’MMCO di 4-5 gradi – e poi la temperatura del mare era di 6 gradi più alta di oggi”, ha detto Eley. .

Più caldo, più umido, più secco?

La vita nel Miocene medio nel territorio della Spagna moderna immaginata da un artista

A giudicare dalle piante europee, la differenza di temperatura tra le stagioni era minore.

Se l’innalzamento moderno del livello del mare risultasse simile a quello del Pliocene, 1,2 m ogni cento anni, o del Miocene, 2,4 m ogni cento anni, e non come l’IPCC – mezzo metro ogni secolo, allora il nostro futuro sarà completamente differente. L’innalzamento del livello del mare, amplificato dalle inondazioni delle maree e dalle tempeste, renderà inutilizzabili grandi quantità di infrastrutture e proprietà costiere entro un paio di generazioni.

Un altro acceleratore dello scioglimento è lo scioglimento dell'acqua in superficie, che richiede il raggiungimento di temperature superiori allo zero. Penetra nelle fessure, congela e spacca il ghiaccio come uno spaccalegna, un fenomeno osservato durante la scomparsa del ghiacciaio Jakobshavn in Groenlandia. E oggi, lo scioglimento superficiale avviene in alcune parti dell’Antartide. Tali processi che favoriscono lo scioglimento sono stati aggiunti solo di recente a nuovi modelli computerizzati e ora mostrano che i tassi di innalzamento del livello del mare osservati nei tempi antichi possono essere visti dai nostri discendenti.

Il ritiro del ghiaccio aumenta il riscaldamento poiché le superfici luminose e riflettenti vengono sostituite da acqua e terra scure e che assorbono il calore. Di conseguenza, le temperature continueranno lentamente ad aumentare.

Come poteva apparire la calotta glaciale antartica nel Miocene, da 14 a 23 milioni di anni fa.

Speranza nell’incertezza?

Potrebbe il divario tra il clima del Miocene e il nostro futuro previsto esistere semplicemente a causa della scarsità e dell’inesattezza dei dati climatici antichi?

“I cambiamenti nei livelli di CO2 durante il Miocene medio possono superare il valore mediano stimato. Non si sa nulla degli altri fattori. I livelli di metano o N2O non sono stati determinati. Anche la quantità di ozono o fuliggine (derivante dagli incendi o dall’attività delle piante) è poco conosciuta, mi ha detto Gavin. “Quindi, anche se avessimo indicatori perfetti della temperatura globale (cosa che non abbiamo), le stime di sensibilità ottenute semplicemente dividendo la temperatura per i livelli di CO2 non possono essere paragonate alle stime ECS odierne”.

Eppure, nonostante la dispersione dei valori di livello, essi tendono ad accumularsi intorno al valore di 500 ppm per il Miocene medio. Alcuni studi suggeriscono addirittura la possibilità che livelli più bassi di CO 2 portino a temperature più elevate. L’immagine di un clima relativamente caldo è supportata da prove geologiche di alti livelli del mare e da fossili rinvenuti in tutto il mondo, compreso il fondale marino al largo delle coste dell’Antartide.

L’ottimale climatico è stato aumentato a causa del cambiamento orbitale ciclico? Sebbene i singoli cicli glaciali del Miocene siano stati influenzati dalle fluttuazioni orbitali, come nel caso dell'ultima era glaciale, il clima caldo e il massimo ritiro dei ghiacci sono persistiti attraverso diversi cicli orbitali e glaciali, insieme a livelli più elevati di CO 2 atmosferica. Quindi non possiamo attribuire un aumento dell’ottimale solo all’orbita della Terra attorno al Sole.

Ciò che rende le cose ancora più confuse è che l’inizio del Miocene era diverso da oggi. Il clima del Miocene inferiore era più caldo rispetto all’epoca preindustriale, c’erano meno zone erbose e gli oceani comunicavano tra loro in modo diverso. Il flusso dal Pacifico all'Oceano Atlantico andò dove ora si trova Panama e lo stretto di Bering fu bloccato. Tuttavia, gli scienziati ritengono che queste correnti potrebbero non aver avuto un grande effetto sul clima e che per molti versi il pianeta fosse molto simile a quello odierno.

Quindi, ci sono grandi incertezze su quanto bene la situazione nel Miocene descriva il futuro dei nostri discendenti. E, naturalmente, almeno negli ultimi 66 milioni di anni non si sono verificati processi simili in termini di un tasso così elevato di emissioni nell’atmosfera. Per questi motivi si può giustamente rifiutare di confrontare la situazione con eventuali analoghi antichi. Basta ricordare che l'incertezza è un'arma a doppio taglio: può funzionare non solo in una direzione più favorevole per il valutatore.

Se tutto questo ti sembra troppo deprimente, allora sappi che c’è speranza! Sta nella bassa velocità di risposta della Terra, che ci apre una piccola finestra di opportunità.

Mano sul fuoco

Se passi la mano attraverso la fiamma di una candela abbastanza velocemente, non ti brucerai. Lo stesso principio si applica alla Terra: se minimizziamo il tempo che il pianeta trascorre esposto a temperature superiori a quelle preindustriali, potremmo essere in grado di evitare un innalzamento del livello del mare paragonabile a quello del Miocene.

Ma questa ipotesi sarà vera solo se le tecnologie a emissioni negative potranno essere implementate su larga scala già a partire dal 2030, uno scenario con un “potenziale realistico limitato”. Ogni cinque anni, i ritardi nell’attuazione condannano i nostri discendenti a un metro in più sul livello del mare entro il 2300. Questo scenario presuppone anche che, nel processo di lotta al riscaldamento, non si innescherà un collasso su larga scala delle calotte glaciali. Altrimenti, questo processo diventerà irreversibile su scala di diversi millenni, anche se riuscissimo a rimuovere la CO 2 dall'atmosfera.

La nostra attuale finestra di opportunità non rimarrà aperta a lungo mentre gli scienziati cercheranno di capire se le calotte glaciali hanno già iniziato a collassare su uno dei ghiacciai più grandi dell’Antartide occidentale. "Le cose stanno cambiando molto, molto rapidamente rispetto a qualsiasi cosa abbiamo trovato nella documentazione geologica", dice Eley. “Mi piacerebbe davvero credere che non ci ritroveremo con uno degli scenari peggiori tra le mani, ma mi sembra che siamo già sulla strada per raggiungere questi livelli”.

“A metà del Miocene, i livelli di CO2 aumentarono di 100-200 ppm. Dall'inizio dell'era industriale abbiamo già raggiunto un aumento di 127 ppm. Quindi siamo già a metà strada”, ha detto Hren. “L’incertezza non riguarda solo quali livelli di CO2 raggiungeremo alla fine, ma anche come il sistema risponderà a cambiamenti così rapidi”.

Il rapido sviluppo della tecnologia, le metamorfosi climatiche e la costante crescita della popolazione nei prossimi decenni cambieranno radicalmente la vita sul nostro pianeta.

il sito ha scoperto cosa attende l'umanità nel prossimo futuro. Prima della fine del 21° secolo, le persone potrebbero dover affrontare cambiamenti globali e le loro vite diventeranno completamente diverse.

2022: L’India diventerà il Paese più popoloso del mondo

Per molti anni la palma nella competizione tra i paesi più popolosi è appartenuta alla Cina, ma i ricercatori sostengono che l’India assumerà la leadership entro cinque anni. In precedenza si credeva che ciò sarebbe accaduto nel 2028. Ma l’analisi delle tendenze demografiche globali suggerisce che la Cina perderà terreno molto più velocemente.

2030: l'uomo sbarcherà su Marte

Le discussioni su una spedizione su Marte vanno avanti da molti anni. Tuttavia, non molto tempo fa sono stati compiuti passi molto concreti verso il raggiungimento di questo obiettivo. Nell'estate del 2011, i rappresentanti delle 10 più grandi agenzie spaziali del mondo si sono incontrati nell'ambito di una riunione del Gruppo di coordinamento internazionale per l'esplorazione spaziale. Gli scienziati hanno discusso principalmente le questioni relative alla colonizzazione di Marte. Furono prese una serie di decisioni e iniziarono i preparativi per la spedizione.

È già diventato chiaro che tra un paio di decenni il Pianeta Rosso potrebbe diventare una nuova casa per le persone. Si prevede che sarà colonizzato già negli anni '30 del 21° secolo. Ai preparativi per una spedizione che cambierà il corso della storia prende parte un ingegnere e imprenditore di talento, che ha inventato uno speciale carburante per missili, i cui componenti possono essere estratti direttamente su Marte.

2037: il ghiaccio artico si scioglierà

Climatologi di diversi paesi concordano sul fatto che in soli 20 anni la Terra potrebbe perdere la sua “calotta glaciale” settentrionale. Secondo una ricerca del 2009, il ghiaccio artico copriva allora circa cinque milioni di chilometri quadrati della superficie dell’Oceano Artico. La situazione cambia ogni anno: il ghiaccio ha iniziato a sciogliersi attivamente.

Secondo le previsioni più ottimistiche, entro il 2037 nell’Artico rimarrà solo un milione di chilometri quadrati di crosta di ghiaccio. Alcuni scienziati ritengono che a questo punto il ghiaccio scomparirà completamente. Di conseguenza, l’habitat di animali unici verrà completamente distrutto e ci sarà molta più acqua negli oceani del mondo. Questi cambiamenti minacciano di inondare gran parte del territorio.

2040: l’intelligenza artificiale schiaccerà la mente umana

Ma questa previsione la rende in qualche modo inquietante. Gli scienziati americani ne sono fiduciosi, tenendo conto la legge di Moore(l’osservazione che la produttività dei computer raddoppia ogni due anni), tra 20 anni l’intelligenza artificiale sarà in grado di prendere le proprie decisioni e impegnarsi pienamente nella creatività.

Questo processo è irto di molti pericoli (ricordiamo tutti la famosa saga di fantascienza “Terminator”), ma gli esperti credono ancora che la mente del computer non sarà in grado di sfuggire al controllo umano.

2050: Africa e Asia si trasformeranno in una gigantesca discarica

Nella maggior parte dei paesi civilizzati, il problema dei rifiuti è stato risolto, ma in molti paesi africani e asiatici le persone semplicemente affogano nei rifiuti domestici. Ogni anno c'è sempre più spazzatura. Le autorità locali non sempre riescono a organizzare il suo smaltimento in discarica, per non parlare del suo corretto riciclaggio.

Se gli esperti “puliti” non aiutano i paesi del terzo mondo nel prossimo futuro, l’Africa e l’Asia si troveranno ad affrontare un vero disastro ambientale. Tra 30 anni potrebbe accadere che, a causa dell'avvelenamento del suolo e delle falde acquifere, gli animali inizieranno a morire e le persone inizieranno a spostarsi in massa da luoghi non più adatti all'abitazione: l'Europa e l'America saranno sopraffatte da un nuova ondata migratoria. In questo caso, lo spazio potrebbe davvero non essere sufficiente per tutti.

2075: lo strato di ozono si ripristinerà completamente

Dello strato di ozono non si parla molto ultimamente, ma negli anni '80 l'umanità rimase scioccata dalla notizia che i clorofluorocarburi contenuti nelle bombolette spray avevano "perforato" un enorme buco nel nostro scudo protettivo naturale contro le radiazioni ultraviolette. Alcuni anni dopo, ai produttori di aerosol fu vietato l’uso di sostanze dannose per lo strato di ozono.

Passò del tempo e l’enorme buco sopra l’Artico cominciò gradualmente a “chiudersi”. Il processo di rigenerazione dello scudo di ozono è lento, quindi il suo completo ripristino avverrà solo dopo più di 50 anni.

2100: le foreste amazzoniche quasi scompariranno

Bene, veniamo alla parte triste: i fatti elencati in precedenza possono essere attribuiti a cambiamenti positivi. Tuttavia, il progresso scientifico e tecnologico, la sovrappopolazione e la dipendenza umana dalle risorse naturali hanno causato numerosi disastri ambientali.

Scienziato presso l'Istituto per la ricerca sul clima di Potsdam Wolfang Kramer Sono sicuro che tra 80 anni la giungla amazzonica praticamente scomparirà a causa della siccità, che lì ha cominciato a verificarsi sempre più spesso a causa del riscaldamento globale. Inoltre, queste foreste uniche vengono attivamente abbattute, nonostante le numerose proteste dei “verdi”. Gli scienziati prevedono che entro il prossimo secolo rimarrà solo l’83% della giungla amazzonica.

Il cambiamento climatico radicale sta gradualmente distruggendo non solo la flora, ma anche la fauna. Se la temperatura complessiva continua ad aumentare, perderemo circa 900 specie di uccelli: gli uccelli, tra tutti gli animali, sono i più sensibili ai problemi ambientali.

21:00: Venezia andrà sott'acqua

Negli ultimi 100 anni una delle più belle città europee è sprofondata di 23 centimetri nel mare. I residenti di Venezia hanno sempre sofferto le alluvioni, ma ora la situazione è quasi fuori controllo. Oggigiorno la famosa Piazza San Marco viene inondata dall'acqua quasi cento volte all'anno, mentre all'inizio del XX secolo ciò avveniva 10 volte meno spesso.

Come mostrano le previsioni di molti scienziati, tra 15 anni sarà quasi impossibile vivere a Venezia, e tra 80 anni il mare inghiottirà completamente la città.