Kaj se bo zgodilo na zemlji leta 2100. Osebje bo izbrano glede na uporabnost celotne ekipe

Mislite, da je svet že prenaseljen? Še vedno je cvetje.

Svetovno prebivalstvo naj bi se v naslednjih 15 letih povečalo še za milijardo ljudi, posledično pa se bo skupno prebivalstvo planeta povečalo s 7,3 milijarde sredi leta 2015 na 8,5 milijarde leta 2030, 9,7 milijarde leta 2050 in 11,2 milijarde do leta 2100 - to dokazujejo zadnji podatki ZN.

Trenutno 60 % svetovnega prebivalstva živi v Aziji, 16 % v Afriki, 10 % v Evropi, 9 % v Latinski Ameriki in na Karibih ter le 5 % v Severni Ameriki in Oceaniji. Največji državi sta Kitajska in Indija, njihovo skupno prebivalstvo je približno 40% svetovnega prebivalstva.

Toda stanje se bo kmalu spremenilo. Spodnje grafikone je za blog ustvaril podatkovni analitik Tariq Khokhar Svetovna banka na podlagi povprečnih ocen ZN kažejo, kako se bo naš svet spremenil v bližnji prihodnosti.

1. Do leta 2100 bo prebivalstvo naraslo za 4 milijarde ljudi

Človeštvo raste vse počasneje, a kljub temu gre za velike številke. Zdaj se svetovno prebivalstvo poveča za 83 milijonov ljudi na leto, kar je približno enako kot število prebivalcev Nemčije, vendar je pred desetimi leti človeštvo raslo za 1,24 % na leto, zdaj pa le za 1,18 %, ZN pa pričakujejo, da bo tempo se bo še naprej upočasnjevala.

Po napovedi ZN se bo s 25-odstotno verjetnostjo svetovno prebivalstvo stabiliziralo ali začelo upadati že pred letom 2100.

Kako zanesljive so te številke? V preteklosti so bile napovedi ZN o celotnem prebivalstvu upravičene, organizacija je na primer leta 1948 napovedala, da bo do leta 2000 svetovno prebivalstvo doseglo 6 milijard ljudi, kar je le 5 % manj od realnih številk.

Dober rezultat v preteklosti seveda ni zagotovilo za točnost v prihodnosti. Obstaja več dejavnikov, ki lahko izkrivljajo napoved. ZN v svojem poročilu omenjajo, da rodnost v državah, kjer so družine navajene imeti veliko otrok, hitro pada. Strokovnjaki pričakujejo občutno znižanje tega parametra, vendar bo to odvisno od naložb v zdravje žensk in povečanega dostopa do kontracepcije.

2. Prihodnjo rast poganja skoraj izključno Afrika

Zdaj Afrika predstavlja 16 % svetovnega prebivalstva, ZN pa menijo, da bo ta delež do leta 2050 narasel na 25 %, do leta 2100 pa na 49 %.

To je predvsem posledica mladosti ljudi, pa tudi visoke rodnosti. Leta 2015 je bila natanko polovica prebivalcev celine mlajših od 24 let. Mnogi od njih bodo v naslednjih nekaj desetletjih imeli svoje otroke, kar bo pomembno vplivalo na svetovno demografijo.

Nasprotno, kot kaže zgornji graf, bo prebivalstvo Azije doseglo vrhunec in nato upadlo, ko se bodo prebivalci mnogih azijskih držav starali. Število ljudi v Latinski Ameriki, Evropi, Severni Ameriki in Oceaniji bo ostalo relativno konstantno.

Spodnji grafikoni prikazujejo, koliko se bo spremenil prispevek Afrike k človeški populaciji.

3. Nigerija bo kmalu postala tretja najbolj naseljena država na svetu

Do leta 2050 bo Nigerija prehitela ZDA in postala tretja najbolj naseljena država na svetu. Do takrat bo na Kitajskem, v Indiji, Indoneziji, Nigeriji, Pakistanu in ZDA živelo več kot 300 milijonov ljudi.

Tudi statistika ZN kaže, da bo skoraj polovica rasti svetovnega prebivalstva do leta 2050 skoncentrirana v devetih državah: Indiji, Nigeriji, Pakistanu, Demokratični republiki Kongo, Etiopiji, Tanzaniji, ZDA, Indoneziji in Ugandi.

4. Indija bo v bližnji prihodnosti prehitela Kitajsko

Tisti, ki jih zanima demografija, ne bodo presenečeni nad tem dejstvom: Indija bo kmalu postala najbolj naseljena država na planetu. Zdaj ima Kitajska 1,38 milijarde ljudi, Indija pa 1,31 milijarde, do leta 2022 bosta obe državi narasli na 1,4 milijarde ljudi, nato pa se bodo razmere na Kitajskem zaradi staranja prebivalstva stabilizirale, Indija pa bo do leta 2030 dosegla 1,5 milijarde. ljudi, do leta 2050 pa 1,7 milijarde.

5. Evropa se stara

Približno četrtina Evropejcev je zdaj stara 60 let ali več. Leta 2050 in 2100 jih bo več kot tretjina.

Do leta 2050 bo v vseh delih sveta, razen v Afriki, živela četrtina ali več prebivalcev starejših od 60 let. Do leta 2050 se bo prebivalstvo Bosne in Hercegovine, Bolgarije, Hrvaške, Madžarske, Japonske, Latvije, Litve, Moldavije, Romunije, Srbije in Ukrajine zmanjšalo za več kot 15 %.

Eden od načinov za merjenje staranja svetovnega prebivalstva je izračun mediane starosti. To je število, ki deli svetovno prebivalstvo na dva enaka dela. Zdaj znaša 29,6 leta in se bo leta 2050 povečala na 36 let, leta 2100 pa na 42 let.

Vesoljska dvigala, leteči avtomobili - to je šele začetek prihodnosti.

Leta 1900 je svet zajela mehanska revolucija. Ko je elektrika postajala vse pogostejša, so opravila, ki so se prej opravljala ročno, hitro in učinkovito opravili stroji. Šivalni stroji so nadomestili ročno delo, traktorji motike, pisalni stroji pisavo, avtomobili konjske vprege.

Sto let kasneje, leta 2000, so stroji ponovno premaknili meje možnega. Zahvaljujoč Mednarodni vesoljski postaji so ljudje lahko delali v vakuumu. Genetsko kodo so razvozlali s sekvencerjem DNK. Računalniki in svetovni splet so spremenili način učenja, branja, komuniciranja in celo politične revolucije so se spremenile.

Kakšni bodo torej avtomobili leta 2100? Kako nam bodo naredili življenje boljše, čistejše, varnejše, učinkovitejše in zanimivejše?

Za modeliranje sveta strojev čez 100 let je bilo anketiranih več kot tri ducate strokovnjakov, znanstvenikov, inženirjev, futuristov in organizacij v petih različnih disciplinah, vključno s podnebnimi spremembami, vojaško infrastrukturo, transportom in raziskovanjem vesolja. Prejeti odgovori so spodbudni k razmišljanju.

Prilagajanje naravnih sil

Že v letu 2018 je naš planet v stiski. Dve stoletji črpanja goriva sta privedli do tega. Njegovo nenadzorovano sežiganje je povzročilo številne okoljske probleme, katerih resnosti se človeštvo šele začenja zavedati. Pričakuje se, da se bo gladina Svetovnega oceana do leta 2100 dvignila za 30-365 cm, zaradi česar milijarde ljudi tvega, da bodo izgubili svoj življenjski prostor.

Kljub tem grozljivim opozorilom in upravičenim strahom se ljudje še naprej zanašajo na svojo sposobnost prilagajanja življenjskim izzivom.

Če bo zmanjkalo fosilnih goriv, ​​kaj bo vzdrževalo civilizacijo leta 2100? Voda in veter sta očitni alternativi, vendar sta sončna in fuzijska tehnologija morda najbolj obetavni.

Ustvarjalci zasebnih in državno financiranih projektov danes mrzlično iščejo učinkovito alternativo ogljični energiji in ustvarjanje »idealne baterije«. To je posledica dejstva, da je zajemanje sončnih žarkov in njihovo pretvarjanje v energijo le prvi korak, naučiti se je morate, kako jo shraniti.

Toda če bo takšna skrivnost akumulacije ostala nedosegljiva, bo človeštvo vedno lahko prejemalo »trenutno« naravno energijo. Čeprav so sončni žarki že zdaj pomemben element v sodobnih energetskih sistemih, bo do leta 2100 takšen vir imel pomembnejšo vlogo.

John Mankins, nekdanji glavni tehnolog pri NASA Human Exploration & Development of Space, je pojasnil: "To bodo brezžični sateliti dolgega dosega na sončno energijo, ki bodo svetovnim trgom zagotavljali ogromne količine cenovno dostopne sončne energije." Ta čista prehrana planeta se bo uporabljala desetletja.

Do leta 2100, pojasnjuje Josh Sawislak, globalni direktor trajnosti za AECOM, bodo znanstveniki razširili sončno žetev, da bo vse postalo zbiralnik, od barve na hiši do asfalta na cesti. Shranjena bo v majhni prenosni napravi v velikosti sodobnega pametnega telefona.

"Imel bom majhno napravo, s katero bom lahko poganjal avto," pravi Savislak.

Sevanje Sonca bo tako učinkovito izkoriščeno, da minerali skoraj ne bodo potrebni. »Ogljikova energija do leta 2100 bo podobna plinski razsvetljavi danes – lahko jo vidite le na zgodovinskih mestih,« pravi Savislak.

Poleg sončne energije bodo plavajoča mesta, prenosne zračne zapore, sintetična tla in biološke zgradbe prav tako pomagale zaščititi planet. Čeprav je uporabnost obsežne manipulacije atmosfere in okolja vprašljiva, mnogi znanstveniki menijo, da so potrebne nadaljnje raziskave na teh področjih.

Pozitivna sprememba okolja zahteva rešitev največjega problema – boja proti onesnaževanju. Zamisel o strojih za množično proizvodnjo, ki jo pretvorijo v vitalne snovi, se sliši odlično, vendar ima veliko opozoril.

Druga resna težava s katastrofalnimi posledicami je manipulacija atmosfere. Leta 2007 so raziskovalci s Harvarda ugotovili, da je geoinženiring preveč tvegan. Kako pa bi bili takšni biostroji videti?

»Morda bodo to flote velikih brezpilotnih letal, ki pokrivajo zgornjo atmosfero in ustvarjajo tone prašnega čistilnega in zaščitnega materiala. Druga možnost so stroji, ki lahko učinkovito odstranijo toplogredne pline ne samo na točki, ampak tudi iz ozračja v dovolj velikem obsegu, da ustavijo in obrnejo globalne podnebne spremembe, «pravi Lisa Alvarez-Cohen Berkeley, profesorica okoljskega inženirstva. Toda človeštvu ni treba čakati na novo stoletje, da bi predstavili tovrstno tehnologijo - njihov razvoj je že v teku.

Vojna - Rise of Robot Soldiers

Skozi zgodovino razvoja Homo sapiensa je bila vojna sestavni del človekovega življenja in nedvomno se bodo konflikti pojavljali tudi v prihodnjih desetletjih. Toda v naslednjem stoletju bodo videti drugače. Do leta 2100 se bo število človeških smrti zmanjšalo zaradi povečane odvisnosti od umetne inteligence, avtomatizacije in natančnejšega orožja.

Združevanje strojev, umetne inteligence in ljudi na bojišču v 22. stoletju je težko razumljivo z umom osebe, ki živi v letu 2018. Ta kombinacija človeške in mehanske inteligence se zdi kot znanstvena fantastika, vendar strokovnjaki DARPA pravijo: "Vojna bo kmalu uporabila simbiozo človek-stroj brez primere z vmesniki, ki povezujejo te močne sisteme, ki jih bodo upravljali operaterji." Danes se avtomobili, kot je Pacific Rim's Jaegers, zdijo primerjava.

Skupaj z umetno inteligenco (AI) bo avtomatizacija nadomestila ljudi pri upravljanju strojev. Tako kot sodobni vojaški brezpilotni letalniki bodo tudi letala prihodnosti opravljala bojne naloge, ne da bi ogrozila številna življenja. Velik tehnološki preskok bo razvoj natančnejšega, vsestranskega orožja, ki ne bo povzročilo resne kolateralne škode.

"Orožje bo postalo manjše, hitrejše, bolj vsestransko in manj smrtonosno," je dejal Gil Metzger, direktor uporabnih raziskav pri Lockheed Martinu. "Takšni sistemi bodo opravili misijo z večjo verjetnostjo uspeha, vendar z bistveno manj kolateralne škode in žrtev."

Vendar vsi ne mislijo, da je vojaška umetna inteligenca dobra stvar. Mankins tak koncept obravnava kot nevarnost. Možnost, da bodo stroji v 22. stoletju prejeli vladno odobritev za uveljavljanje človekove skladnosti z zakoni, je videti kot prihodnost, v kateri bo dominiral Skynet.

Ne samo, da se bodo v novem veku spremenili vojaki, tudi orožje bo skoraj neprepoznavno. Ian McKenzie, sistemski inženir pri Lockheed Martinu, pravi, da bosta laserska in energetska oprema orožje prihodnosti zaradi svoje natančnosti, nizke cene na strel in skoraj neomejene zmogljivosti streliva. Hkrati bo vse veliko manjše velikosti kot običajno orožje, kot je AK-47.

McKinney trdi, da bo človeštvo imelo močno žepno orožje, če se bodo znanstveniki približali izdelavi generatorja laserskega žarka z močjo 50 kW.

Novembra je raziskovalni laboratorij ameriških zračnih sil prejel pogodbo s podjetjem Lockheed Martin za načrtovanje in proizvodnjo visoko zmogljivega laserja z vlakni, z načrti za testiranje na taktičnem lovcu leta 2021.

Hitra in učinkovita infrastruktura

Kljub temu, da je infrastruktura mnogih držav iz leta v leto deležna negativnih ocen, obstaja upanje, da bodo do leta 2100 obstoječe težave odpravljene s pomočjo strojev.

Na tisoče ali celo milijone robotskih sistemov različnih velikosti bodo v sodelovanju hitro in natančno popravili most, postavili zgradbe ali odpravili posledice nesreč, naravnih katastrof. Tako je videti uresničeni potencial nanotehnologij.

Toda medtem ko ti strojčki delajo na popravilih, je treba že tako zastarelo infrastrukturo popolnoma zamenjati. Do leta 2100 bodo vsi novi železniški in drugi prometni sistemi za visoke hitrosti nadomestili sedanje. Projekti, ki so trenutno v prvi fazi izvajanja, so šele začetek globalne modernizacije. Proti koncu stoletja železnice in predori že prečkajo države in zagotavljajo hitri promet. Do leta 2100 se lahko od DC do New Yorka pripeljete v manj kot 30 minutah.

Kljub dejstvu, da mnoge od teh tehnologij pomagajo rešiti resne težave, bo možnost racionalne uporabe virov oceanov bistveno pospešila razvoj človeštva. Torej 71 % Zemljinega površja pokriva ocean, vendar je čista pitna voda še vedno resen problem. Več kot 96 % tekočine na planetu je neuporabna fiziološka raztopina. Druga težava je onesnaženost vode.

Alvarez-Cohen iz Berkeleyja meni, da bodo v naslednjem stoletju razvili stroj, ki bo čim bolj učinkovito filtriral vodo. In z njeno pomočjo bo mogoče premagati vodno krizo.

Druga pomembna težava je potreba, da oseba zgradi in popravi stanovanje. Po napovedih znanstvenikov bo do leta 2100 Zemljo naseljevalo 11 milijard ljudi in ne bo toliko primernega kraja za življenje. A pod nogami je še veliko prostora in zmogljivi vrtalni stroji bodo razmeroma hitro zgradili podzemno infrastrukturo, zaradi česar bo stroškovno učinkovita. Implementacija tega koncepta, njegovo testiranje se je že začelo.

Izgradnja takšnega sistema bo po mnenju Zacha Schaferja pomagala rešiti sedanjo infrastrukturno krizo, ljudem v prihodnosti odprla več življenjskega prostora. "Podzemni sistemi so zanesljivejši in varnejši," pravi Schafer.

Transport prihodnosti

Ljudje že zdaj niso preveč zadovoljni z obeti letečih avtomobilov, vendar vas bo revolucija v letalskem prometu osvobodila potrebe po sodelovanju pri upravljanju prometa. Danes obstajajo polavtonomni sistemi na komercialnih letalih. Do 22. stoletja se bo ta pristop preoblikoval v naravni razvoj, pri čemer bodo letala pilotirana na daljavo ali popolnoma avtonomno.

"Izdelava brezpilotnega letala prihodnosti je veliko lažja kot izdelava enakega avtomobila, saj vam ni treba skrbeti, da bi se izognili številnim oviram," pravi Stephen Pope, glavni urednik revije Flying Magazine.

V takšno prihodnost verjamejo tudi številne vlade. Na primer, ministrica za promet Elaine Chao je v Popular Mechanics zapisala, da leta 2100 predvideva brnenje zračnega taksija, ki si deli nebo z letali s posadko. To bo toliko pospešilo letalski promet, da bodo, kot pravi Chao, "lahko ljudje potovali po svetu in hodili na delo v druge države, kar bo odprlo globalne priložnosti za vsakega od nas."

Raketno potovanje na dolge razdalje je še ena od sanj, ki jih podpira Muskov SpaceX. To dokazuje objava načrta za ustvarjanje sistema, ki bo lahko dostavil ljudi in tovor kamor koli na svetu v manj kot eni uri.

Večina ljudi bo imela razumne koristi od izvajanja takšnih prometnih razvojnih načrtov. Na primer, avtonomni avtomobili in tovornjaki bodo zmanjšali obremenitev avtocest, zmanjšali število nesreč.

A avtonomna vožnja ne bo spremenila samo potniškega prometa, ampak celoten prometni koncept kot celoto. Leta 2018 se po cestah prepelje na milijone blaga. Jamie Liederman, raziskovalec načrtovanja transporta na UCLA, pravi, da bo čez 80 let večina našega blaga dostavljena z droni ali pnevmatskimi cevmi.

Možno je, da bo sam prevoz v sedanji obliki postal ostanek, če se bo tehnologija 3D tiskanja še naprej razvijala. Ti stroji zmorejo vse, od para čevljev do pice z gobami ali sirom.

Vesolje je novi dom človeštva

Danes je delo in življenje v vesolju dostopno le redkim. Toda do leta 2100 bo to postala vsakodnevna rutina. Fantazije o tem so se pojavile konec 19. stoletja. Torej, dvigala v vesolje so konceptualno dokaj preprosta, v praksi pa ne. Osnovna ideja tukaj je, da je avto vezan na izjemno močno linijo (morda sestavljeno iz ogljikovih nanocevk). Njegovo gibanje se izvaja z močnimi magneti ali robotiko, kar mu omogoča potovanje na tisoče kilometrov v vesolju. S temi dvigali bodo potovanja zunaj Zemlje poceni, enostavna in redna.

Toda že v začetnih fazah projekta obstajajo resne težave. Glavna težava je pomanjkanje materiala za kabel, dovolj močan, lahek in poceni. Toda ta problem bo do leta 2100 rešen in vesoljska dvigala bodo povečala število prebivalcev na Zemlji.

"Gre za znižanje stroškov dostopa do vesolja," pravi Calvin Long, predsednik pobude za medzvezdno raziskovanje, "za odpiranje možnosti za ustvarjanje gospodarstva celotnega sončnega sistema, neodvisnega od Zemlje, z vesoljskimi hoteli, misijami na Luno, Mars in drugod. ."

Takšna dvigala niso usmerjena le v vesoljski turizem in se bodo uporabljala za vsakodnevna potovanja. Do leta 2100 se bodo na Luni pojavile samozadostne kolonije. Obstajajo bolj ambiciozni načrti za ustvarjanje naselij na Marsu. Ti bodo majhni, le nekaj sto ljudi, vendar bodo kolonisti potrebovali stroje, ki bodo lahko pridobivali vire in se sami popravljali.

NASA že govori o projektu robotskega asteroida. Takšno pridobivanje virov bo še eno sredstvo za preživetje kolonij. In da pridejo od enega asteroida do drugega, ljudje uporabljajo vesoljske ladje, sestavljene v vesolju.

Medtem ko bodo medplanetarna dvigala in asteroidi pomagali oskrbovati kolonije na Marsu, bo napredek v proizvodnji motorjev omogočil globlje prodiranje v galaksijo. Jedrska tehnologija in močni usmerjeni laserski žarki bodo pomagali znatno skrajšati čas potovanja do najbolj oddaljenih točk Rimske ceste.

NASA Authorization Act, sprejeta leta 2017, navaja, da bo napredek v tehnologiji izboljšal učinkovitost poletov na Mars, zmanjšal zdravstvena tveganja astronavtov, zmanjšal izpostavljenost sevanju in zmanjšal maso materialov, potrebnih za potovanje. Predlog zakona je podprl senator Ted Cruz, podpisal pa ga je predsednik ZDA.

Ron Lichford, Nasin glavni pogonski tehnolog, je v intervjuju za Popular Mechanics dejal: "Zdi se, da so ZDA pripravljene napredovati s ciljem vesoljske politike človekovega raziskovanja sončnega sistema do leta 2100."

Lichford je pojasnil, da je glavni steber raziskovanja vesolja simbioza kompaktnih jedrskih energetskih sistemov in velikih, močnih laserskih naprav. Ta ureditev bo znatno pospešila gibanje osebe v prostoru. Po njegovih ocenah bodo ljudje v naslednjem stoletju svetlobno hitrost lahko presegli za 10-20 %. Možno je, da bodo takšne tehnologije omogočile ustvarjanje kolonij na Jupitrovi luni Evropi.

Vesoljske sonde brez posadke, potomci Voyagerja, bodo medtem prodrle še globlje v vesolje in dosegle Alfa Kentavra.

Zemljevid današnje Antarktike, ki prikazuje stopnjo umika (2010-2016) "kohezijske črte", kjer ledeniki izgubijo stik z morskim dnom, in temperature oceanov. Edina rdeča puščica na vzhodni Antarktiki je ledenik Totten, ki vsebuje dovolj vode, da dvigne svetovno morsko gladino za 3 metre.

Vse, kar se nam je zgodilo, je samo prolog.
– William Shakespeare, Vihar

Leto 2100 je videti kot vrsta omejevalnih zastav na ciljni črti podnebnih sprememb – kot da se vsi naši cilji končajo tam. Ampak, če parafraziram opozorilo na vzvratnem ogledalu, nam je bližje, kot je videti. Današnji otroci bodo imeli svoje vnuke, ko bodo dočakali konec vseh podnebnih projekcij.

Vendar se leta 2100 podnebje ne bo nehalo spreminjati. Tudi če segrevanje v tem stoletju uspešno omejimo na 2 ºC, bo vsebnost CO 2 v zraku 500 delcev na milijon (ppm). Naš planet ni videl takšne ravni od sredine miocena, pred 16 milijoni let, ko so bili naši predniki še velike opice. Takrat je bila temperatura višja za -8 ºC in ne 2 ºC, gladina morja pa je bila višja za 40 metrov ali celo več - ne za pol metra, kot se pričakuje do konca tega stoletja, piše v poročilu Medvladnega odbora za podnebne spremembe ( IPCC) od leta 2013.

Od kod zevajoča vrzel med napovedmi za konec stoletja in dogajanjem v preteklosti Zemlje? Ali nam podnebna zgodovina planeta pove, da smo nekaj zamudili?

Čas

En velik razlog za vrzel je preprost: čas.

Zemlja potrebuje čas, da se odzove na spremembe toplogrednih plinov. Nekatere spremembe trajajo leta, druge potrebujejo celo generacijo, da dosežejo novo ravnovesje. Taljenje ledu in permafrosta, segrevanje oceanskih globin, nastajanje plasti šote, reorganizacija vegetacijskega pokrova - ti procesi trajajo stoletja in tisočletja.

Ta vrsta počasnega odziva se v podnebnih modelih ne upošteva. To je deloma posledica pomanjkanja računalniške moči za njihov izračun, deloma zato, ker se osredotočamo le na to, kaj se bo zgodilo v naslednjih nekaj desetletjih, deloma zato, ker ti procesi niso 100-odstotno predvidljivi. Toda medtem ko so podnebni modeli uspešni pri napovedovanju opazovanih sprememb, obstajajo negotovosti tudi pri precej hitrih reakcijah, kot je nastajanje oblakov ali povečano polarno segrevanje.

Zemljina preteklost pa nam na drugi strani pokaže, kako so se podnebne spremembe dejansko odvijale, in povzema celoten spekter hitrih in počasnih odzivov planeta. Med preteklimi podnebnimi spremembami, med katerimi je imela Zemlja ledene kape (tako kot danes), se je za vsako podvojitev ravni CO 2 običajno segrela za 5 ºC do 6 ºC, celoten proces pa je trajal približno tisoč let. To je približno dvakrat več od vrednosti ravnovesne podnebne občutljivosti (ECS), ki se uporabljajo v modelih podnebnih napovedi do leta 2100, ki so izračunani predvsem iz zgodovinskih opazovanj.

"Vse, kar se nam je zgodilo, je samo prolog" - gravura na stavbi Državnega arhiva v Washingtonu D.C.

»Pričakujemo, da bo občutljivost zemeljskega sistema (sprememba CO 2 in odziv vseh sistemov – ledeni pokrovi, rastline, ravni metana, aerosoli itd.) nad ECS. Naša študija o pliocenu pravi približno 50 % več, čeprav to ni meja,” mi je povedal Gavin Schmidt, direktor Nasinega inštituta Goddard za vesoljske študije v New Yorku.

Ali, kot pravi Dana Royer z univerze Wesleyan: "Preprosto povedano, podnebni modeli ponavadi podcenjujejo obseg podnebnih sprememb glede na geološke dokaze."

Del razloga za višjo stopnjo sprememb so počasni odzivni zemeljski sistemi, ki so odgovorni za splošno segrevanje. Tudi če bi se čisto vse emisije toplogrednih plinov ustavile jutri, se bo gladina morja zaradi toplotnega širjenja in taljenja ledenikov dvigovala še mnoga stoletja; tudi ledeni pokrovi Antarktike in Grenlandije se bodo še naprej topili zaradi temperature, ki jo je podnebje že nabralo v več desetletjih. In ker CO 2 ostane v atmosferi dolgo časa, bo svet v odsotnosti geoinženirskih rešitev za njegovo odstranitev presegel katero koli temperaturno mejo, določeno za konec stoletja, in bo ostala visoka še nekaj sto let.

Vendar to vrzeli ne pojasni v celoti, kar pomeni, da ne upoštevamo nekaterih drugih krepilnih povratnih informacij. Kot pravi ameriška nacionalna ocena podnebja iz leta 2017: "Neskladja modela s preteklimi podatki o segrevanju kažejo, da podnebnim modelom manjka vsaj en ali morda več procesov, ki so ključni za prihodnje segrevanje, zlasti v polarnih regijah."

Ali nam lahko miocen pove prihodnost?

Podnebni optimum srednjega miocena (MMCO) je bilo starodavno segrevanje podnebja, med katerim so ravni CO 2 poskočile z manj kot 400 ppm na . Vsebnost CO 2 so v antiki merili z različnimi indirektnimi metodami, kot je vsebnost izotopov bora in ogljika v fosilnih in starodavnih tleh ali s porami v fosilnih listih. Vzrok za skok je bil redek vulkanski pojav, »velika pirogena provinca«, med katero so na zahodu današnjih ZDA pred 16,6 milijona let na površje izbruhnile ogromne količine bazalta. Yvette Eley in Michael Hren z Univerze v Connecticutu sta preučevala, kako je to vplivalo na podnebje.

Uporabili so tako orodje kot molekule maščobe, ki so ostale v usedlinah po rastlinah in mikrobih, ki so takrat živeli. Elay in Horseradish sta ekstrahirala kemične ostanke miocenskih mikrobov iz blata tistega obdobja v Marylandu in nato pretvorila odstotke različnih maščobnih molekul v temperaturo tal z uporabo kalibracij, ki so temeljile na več kot desetletju preučevanja mikrobnih maščob v sodobnih tleh z vsega planeta. . "Vsekakor sta časovna razporeditev teh bazaltnih tokov in časovna razporeditev podnebnih sprememb zelo tesno povezana," je dejal Eley. »Naši biomarkerji vsekakor sledijo obnašanju CO 2 . Karkoli je povzročilo spremembe v ekološkem sistemu planeta, je zagotovo sledilo pCO 2 “.

Toda med različnimi primeri podnebnih nihanj je bil MMCO zelo blag v primerjavi s koncem perma, triasa in drugimi dogodki, povezanimi z množičnimi izumrtji. Miocenske emisije CO 2 so bile dovolj počasne, da so se izognili znatnemu zakisljevanju oceanov, za razliko od današnjih ali ekstremnih primerov iz preteklosti.

Podobno so izračunali temperaturo morja z uporabo kemičnih ostankov morskih mikrobov: "Dobili smo relativno spremembo temperature morske površine med MMCO za 4-5 stopinj – nato pa je bila temperatura morja 6 stopinj toplejša kot danes," je dejal Eley. .

Toplejše, bolj mokro, bolj suho?

Življenje sredi miocena na ozemlju sodobne Španije v pogledu umetnika

Sodeč po evropskih rastlinah je bilo temperaturnih razlik med letnimi časi manj.

Če bo sodobni dvig morske gladine podoben tistemu v pliocenu, 1,2 m na sto let, ali miocenu, 2,4 m na sto let, in ne kot IPCC - pol metra na stoletje, potem bo naša prihodnost precej drugačna. Dvigovanje morske gladine, ki ga še poslabšajo poplave in neurja, bo v nekaj generacijah povzročilo neuporabnost ogromne količine obalne infrastrukture in posesti.

Drugi pospeševalnik taljenja je taljenje vode na površini, kar zahteva doseganje temperatur nad lediščem. Prodre skozi razpoke, zmrzne in cepi led kot cepilnik za drva – ta pojav so opazili med izginotjem ledenika Jakobshavn na Grenlandiji. Še danes se na delih Antarktike talijo površine. Takšni postopki za izboljšanje taljenja so bili šele pred kratkim dodani novim računalniškim modelom in zdaj kažejo, da lahko stopnje dviga morske gladine, ki so jih opazili v antiki, vidijo tudi naši potomci.

Umik ledu poveča segrevanje, saj svetlo površino, ki odbija svetlobo, nadomestita temna voda in kopno, ki absorbirata toploto. Posledično bodo temperature počasi še naraščale.

Kako bi lahko izgledal antarktični ledeni pokrov v miocenu, pred 14 do 23 milijoni let

Upanje na negotovost?

Ali lahko vrzel med miocenskim podnebjem in našo domnevno prihodnostjo obstaja zgolj zaradi pomanjkanja in netočnosti starodavnih podnebnih podatkov?

»Spremembe ravni CO 2 v srednjem miocenu lahko presežejo ocenjeno srednjo vrednost. O drugih dejavnikih ni znanega nič. Raven metana ali N 2 O ni bila določena. Količina ozona ali saj (iz požarov ali rastlin) je prav tako malo znana,« mi je povedal Gavin. "Torej, tudi če bi imeli popolne indikatorje globalne temperature (česar nimamo), ocen občutljivosti, pridobljenih s preprosto deljenjem temperature s CO 2, ni mogoče primerjati z današnjimi ocenami ECS."

In vendar se kljub razpršitvi vrednosti nivojev ponavadi kopičijo okoli vrednosti 500 ppm za srednji miocen. Nekatere študije celo govorijo o možnosti nižjih ravni CO 2, vendar vodijo do višjih temperatur. Podobo razmeroma toplega podnebja podpirajo geološki dokazi o visoki gladini morja in fosili, najdeni po vsem svetu, vključno z morskim dnom ob obali Antarktike.

Je bil podnebni optimum povečan zaradi orbitalnega kroženja? Čeprav so bili posamezni miocenski ledeniški cikli odvisni od orbitalnih nihanj, kot je bilo v primeru zadnje ledene dobe, je toplo vreme in največji umik ledu vztrajal skozi več orbitalnih in ledeniških ciklov, skupaj z višjimi ravnmi atmosferskega CO 2 . Torej ne moremo določiti optimalnega povečanja Zemljine orbite okoli Sonca.

Še bolj zmedeno je, da je bil začetek miocena drugačen od današnjega. Podnebje zgodnjega miocena je bilo toplejše od našega predindustrijskega časa, bilo je manj travnatih površin in oceani so med seboj komunicirali na drugačen način. Tok iz Tihega v Atlantski ocean je šel tam, kjer se zdaj nahaja Panama, in Beringova ožina je bila blokirana. Vendar pa znanstveniki menijo, da ti tokovi morda niso toliko vplivali na podnebje in je bil planet v marsičem zelo podoben današnjemu.

Torej obstajajo velike negotovosti glede tega, kako dobro razmere v miocenu opisujejo prihodnost naših potomcev. In seveda, vsaj v zadnjih 66 milijonih let ni bilo podobnih procesov v smislu tako visoke stopnje izpustov v ozračje. Na podlagi tega lahko upravičeno zavrnemo primerjavo situacije s kakršnimi koli starodavnimi analogi. Zapomniti si je treba le, da je negotovost dvorezen meč: lahko deluje ne le v ugodnejšo smer za ocenjevalca.

Če se vam vse to zdi preveč depresivno, potem vedite, da obstaja upanje! Je v počasnem odzivu Zemlje, ki nam odpira majhno okno priložnosti.

Roka v ognju

Če greste z roko dovolj hitro skozi plamen sveče, se ne boste opekli. Enako načelo velja za Zemljo - če zmanjšamo čas, ki ga planet preživi pod vplivom temperatur, ki presegajo predindustrijske temperature, potem se bomo morda lahko izognili dvigu gladine oceanov, primerljivemu z dvigom v miocenu.

Toda ta predpostavka bo resnična le, če bo mogoče tehnologije negativnih emisij v velikem obsegu uporabiti že v 2030-ih – scenarij z "omejenim realnim potencialom". Vsakih pet let zamude pri izvajanju obsodijo naše potomce na dodaten meter morske gladine do leta 2300. Prav tako tak scenarij pomeni, da v procesu boja proti segrevanju ne bomo sprožili obsežnega sesutja ledenih plošč. V nasprotnem primeru bo ta proces postal nepovraten v obsegu več tisočletij, tudi če nam uspe odstraniti CO 2 iz ozračja.

Naše trenutno okno priložnosti ne bo dolgo odprto - znanstveniki poskušajo ugotoviti, ali se je sesedanje ledenih plošč okoli enega največjih ledenikov na Zahodni Antarktiki že začelo. "Stvari se spreminjajo zelo, zelo hitro v primerjavi z vsem, kar smo našli v geoloških zapisih," pravi Eley. "Resnično bi rad verjel, da nimamo enega najslabših možnih scenarijev, vendar mislim, da smo že na poti do teh ravni."

»Sredi miocena so se ravni CO 2 dvignile za 100–200 ppm. Od začetka industrijske dobe smo že dosegli povečanje za 127 ppm. Torej smo že na polovici te poti,« je dejal Horseradish. "Negotovost ni le v tem, kakšne ravni CO 2 bomo imeli na koncu, ampak tudi v tem, kako se bo sistem odzval na tako hitre spremembe."

Hiter razvoj tehnologije, podnebne metamorfoze in stalna rast prebivalstva bodo v naslednjih nekaj desetletjih korenito spremenili življenje na našem planetu.

stran izvedela, kaj čaka človeštvo v bližnji prihodnosti. Do konca 21. stoletja se bodo ljudje morda soočili z globalnimi spremembami in njihova življenja bodo postala popolnoma drugačna,

2022: Indija bo postala najbolj naseljena država na svetu

Dolga leta je dlan v konkurenci najbolj naseljenih držav pripadala Kitajski, a raziskovalci trdijo, da bo čez pet let vodstvo prevzela Indija. Pred tem so predvidevali, da se bo to zgodilo leta 2028. Toda rezultati analize svetovnih demografskih trendov kažejo, da bo Kitajska veliko hitreje izgubljala tla pod nogami.

2030: človek bo pristal na Marsu

O odpravi na Mars se govori že več kot leto dni. Konkretni koraki k uresničitvi tega cilja pa so se začeli delati nedolgo nazaj. Poleti 2011 so se v okviru srečanja Mednarodne koordinacijske skupine za raziskovanje vesolja sestali predstavniki 10 največjih svetovnih vesoljskih agencij. V bistvu so znanstveniki razpravljali o vprašanjih kolonizacije Marsa. Sprejetih je bilo nekaj odločitev in stekle so priprave na odpravo.

Postalo je že jasno, da lahko Rdeči planet v nekaj desetletjih postane nov dom za ljudi. Načrtovano je, da bo kolonizirana že v 30. letih 21. stoletja. Pri pripravah na odpravo, ki bo obrnila tok zgodovine, sodeluje - nadarjen inženir in podjetnik, ki se je domislil posebnega raketnega goriva, katerega sestavne dele je mogoče kopati neposredno na Marsu.

2037: Arktični led se stopi

Klimatologi iz različnih držav se strinjajo, da lahko dobesedno čez 20 let Zemlja izgubi svoj severni "ledeni pokrov". Po študiji iz leta 2009 je arktični led takrat prekrival okoli pet milijonov kvadratnih kilometrov površine Arktičnega oceana. Razmere se vsako leto spreminjajo - led se je začel aktivno topiti.

Po najbolj optimističnih napovedih bo do leta 2037 na Arktiki le še milijon kvadratnih kilometrov ledene skorje. Nekateri znanstveniki verjamejo, da bo led v tem času popolnoma izginil. Posledično bo habitat edinstvenih živali popolnoma uničen, v oceanih pa bo veliko več vode. Zaradi teh sprememb grozi poplava velikega dela zemlje.

2040: umetna inteligenca bo zdrobila človeški um

Toda od te napovedi postane nekako grozljivo. Ameriški znanstveniki prepričani, da ob upoštevanju Moorov zakon(ugotovitev, da se zmogljivost računalnika podvoji vsaki dve leti), bo umetna inteligenca čez 20 let lahko sama sprejemala odločitve in bila popolnoma ustvarjalna.

Ta proces je poln številnih nevarnosti (vsi se spomnimo slavne fantastične sage "Terminator"), vendar strokovnjaki še vedno verjamejo, da računalniški um ne more uiti izpod človeškega nadzora.

2050: Afrika in Azija se bosta spremenili v velikansko smetišče

V večini civiliziranih držav je bilo vprašanje smeti rešeno, v mnogih afriških in azijskih državah pa so se ljudje preprosto utopili v gospodinjskih odpadkih. Vsako leto je smeti vedno več. Lokalne oblasti ne morejo vedno organizirati njegovega odvoza na odlagališče, da ne omenjamo pravilne predelave.

Če v bližnji prihodnosti izkušeni »čistilci« ne bodo pomagali državam tretjega sveta, Afriko in Azijo čaka prava okoljska katastrofa. Čez 30 let se lahko zgodi, da bodo živali začele umirati zaradi zastrupitve tal in podtalnice, ljudje pa se bodo množično selili iz krajev, ki niso več primerni za bivanje - nov val migracij bo preplavil Evropo in Ameriko. V tem primeru morda ne bo dovolj prostora za vse.

2075: Ozonski plašč si bo popolnoma opomogel

O ozonskem plašču se zadnje čase ni veliko govorilo, toda v osemdesetih letih prejšnjega stoletja je ljudi šokirala novica, da so CFC v aerosolnih pločevinkah naredili ogromno luknjo v našem naravnem UV-ščitu. Nekaj ​​let kasneje so proizvajalci aerosolov prepovedali uporabo snovi, škodljivih za ozonski plašč.

Minilo je nekaj časa in ogromna luknja nad Arktiko se je začela postopoma "zategovati". Proces regeneracije ozonskega ščita je počasen, zato bo do njegove popolne obnovitve prišlo šele po več kot 50 letih.

2100: Amazonski gozdovi bodo skoraj izginili

No, zdaj pa k žalostnemu. Prej našteta dejstva lahko pripišemo pozitivnim spremembam. Vendar pa so znanstveni in tehnološki napredek, prenaseljenost in odvisnost človeka od naravnih virov povzročili številne okoljske katastrofe.

Znanstvenik na Inštitutu za podnebne raziskave v Potsdamu Wolfgang Kramer Prepričan sem, da bo amazonska džungla v 80 letih praktično izginila zaradi suše, ki je tam zaradi globalnega segrevanja vse pogostejša. Poleg tega se ti edinstveni gozdovi aktivno sekajo, kljub številnim protestom "zelenih". Po mnenju znanstvenikov bo do naslednjega stoletja ostalo le še 83 % amazonske džungle.

Radikalne podnebne spremembe postopoma uničujejo ne le floro, ampak tudi favno. Če se bo splošno temperaturno ozadje še naprej dvigovalo, bomo izgubili približno 900 vrst ptic: ptice vseh živali so najbolj dovzetne za okoljske težave.

2100: Benetke se potopijo

V zadnjih 100 letih je eno najlepših evropskih mest potonilo 23 centimetrov v morje. Prebivalci Benetk so vedno trpeli zaradi poplav, zdaj pa so razmere skoraj ušle nadzoru. Danes znameniti Markov trg poplavi skoraj stokrat na leto, medtem ko se je to v začetku 20. stoletja dogajalo 10-krat redkeje.

Kot kažejo napovedi številnih znanstvenikov, bo čez 15 let v Benetkah skoraj nemogoče živeti, čez 80 let pa bo morje mesto popolnoma pogoltnilo.