أظهرت دراسة جديدة أنه من المرجح أن تتسبب درجات الحرارة المرتفعة غير المسبوقة في الانقراض الجماعي التالي منذ الديناصورات، مما سيؤدي إلى محو جميع الثدييات تقريبًا خلال حوالي 250 مليون عام. يقدم البحث، الذي قادته جامعة بريستول ونشر في مجلة Nature Geoscience في 25 سبتمبر، أول نموذج مناخي للكمبيوتر العملاق للمستقبل البعيد، ويظهر كيف ستشتد الظواهر المناخية المتطرفة بشكل كبير عندما تندمج قارات العالم في نهاية المطاف في قارة عملاقة حارة وجافة وغير صالحة للسكن إلى حد كبير.
العوامل المسببة لدرجات الحرارة القصوى
وتتنبأ النتائج أنه عندما تصبح الشمس أكثر إشراقا، وتطلق المزيد من الطاقة وتؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الكوكب، فإن الحرارة سوف تشتد أكثر. أدت العمليات التكتونية في القشرة الأرضية التي أدت إلى تكوين القارات العظمى أيضًا إلى حدوث ثوران بركاني أكثر تكرارًا، مما أدى إلى إنتاج كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وإطلاقها في الغلاف الجوي، مما أدى إلى زيادة ارتفاع درجة حرارة الأرض.
تاريخيًا، تمكنت الثدييات، بما في ذلك البشر، من البقاء على قيد الحياة بفضل قدرتها على التكيف مع الطقس القاسي، لا سيما من خلال فراءها وتكيفاتها مثل السبات في البرد ولفترة وجيزة في الطقس الدافئ.
في حين أن الثدييات خفضت حدود بقائها على قيد الحياة عند درجات حرارة منخفضة على مدار التطور، إلا أن قدرتها على تحمل حدود درجات الحرارة العليا ظلت دون تغيير إلى حد كبير. وهذا يجعل من الصعب عليهم التغلب على التعرض لارتفاع درجة الحرارة على المدى الطويل، وهو ما قد يثبت في النهاية أنه غير قابل للتطبيق إذا تم تنفيذ عمليات محاكاة المناخ.
التأثيرات على الثدييات
وقال المؤلف الرئيسي الدكتور ألكسندر فارنسورث، باحث مشارك كبير في جامعة بريستول: "إن القارة العملاقة الناشئة ستخلق بشكل فعال ضربة ثلاثية، بما في ذلك التأثير القاري، والشمس الأكثر سخونة والمزيد من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مما يزيد من الحرارة على جزء كبير من الكوكب. وستكون النتيجة أن أجزاء كبيرة من الكوكب ستواجه بيئة قاسية في بعض المناطق مع عدم وجود مصادر للغذاء والماء للثدييات. وستتراوح درجات الحرارة من 40 إلى 50 درجة مئوية، مع درجات حرارة يومية قصوى أعلى، إلى جانب الرطوبة العالية، سوف تتغير". في نهاية المطاف سيحدد مصيرنا البشر والعديد من الأنواع الأخرى سوف يموتون بسبب عدم قدرتهم على العرق لتبديد الحرارة وتبريد أجسادهم.
في حين أن تغير المناخ الناتج عن النشاط البشري والاحتباس الحراري من المرجح أن يكونا مسؤولين عن زيادة الإجهاد الحراري والوفيات في بعض المناطق، تشير الأبحاث إلى أن الأرض يجب أن تظل صالحة للسكن إلى حد كبير حتى تحدث تغيرات زلزالية في الكتلة الأرضية في المستقبل. ولكن عندما تشكلت القارة العملاقة، تشير الأبحاث إلى أن 8 إلى 16% فقط من مساحة اليابسة كانت صالحة للسكن للثدييات.
وقالت الدكتورة يونيس لو، المؤلفة المشاركة، والباحثة في مجال تغير المناخ والصحة في جامعة بريستول: "من المهم ألا نتجاهل أزمة المناخ الحالية، والتي تسببها الانبعاثات البشرية للغازات الدفيئة. وبينما نتوقع أن الأرض ستكون غير صالحة للسكن بالنسبة للبشر خلال 250 مليون سنة، فإننا نشهد اليوم بالفعل طقسًا حارًا للغاية يضر بصحة الإنسان. ولهذا السبب، يعد الوصول إلى صافي انبعاثات صفر في أقرب وقت ممكن أمرًا بالغ الأهمية".
المنهجية والتنبؤات المستقبلية
استخدم فريق دولي من العلماء نماذج مناخية لمحاكاة اتجاهات درجات الحرارة والرياح والأمطار والرطوبة في القارة العملاقة التالية التي تسمى بانجيا ألتيما، والتي من المتوقع أن تتشكل خلال 250 مليون سنة القادمة. ولتقدير مستويات ثاني أكسيد الكربون في المستقبل، استخدم الفريق حركة الصفائح التكتونية، وكيمياء المحيطات، والنماذج البيولوجية لرسم خريطة لمدخلات ومخرجات ثاني أكسيد الكربون.
وقال البروفيسور بنجامين ميلز من جامعة ليدز، الذي قاد حسابات ثاني أكسيد الكربون في المستقبل: "نعتقد أنه في الملايين القليلة القادمة من السنوات، يمكن أن يرتفع ثاني أكسيد الكربون من حوالي 400 جزء في المليون الآن إلى أكثر من 600 جزء في المليون. وهذا بالطبع يفترض أن البشر سيتوقفون عن حرق الوقود الأحفوري، وإلا فسنرى هذه الأرقام في وقت أقرب بكثير".
قال الدكتور فارثورث، الأستاذ الزائر لأنظمة الأرض والبيئة والموارد في هضبة التبت (TPESER) في معهد أبحاث هضبة التبت بالأكاديمية الصينية للعلوم: "تبدو التوقعات للمستقبل البعيد قاتمة للغاية. قد تكون مستويات ثاني أكسيد الكربون ضعف المستويات الحالية. ومن المتوقع أن يزيد الإشعاع الشمسي بنحو 2.5٪، وتقع القارة العملاقة بشكل رئيسي في المحيط الهادئ. وفي المناطق الاستوائية الحارة والرطبة، ستصل درجات الحرارة في معظم أنحاء الكوكب إلى 40 إلى 70 درجة". يسلط العمل الضوء أيضًا على أن العوالم الموجودة داخل ما يسمى بـ "المنطقة الصالحة للسكن" في النظام الشمسي قد لا تكون الأكثر ملاءمة للسكن بالنسبة للبشر، اعتمادًا على ما إذا كانت القارات منتشرة مثل قارتنا اليوم أو مركزة في قارة عملاقة واحدة كبيرة.
الصلة بأبحاث الكواكب الخارجية
بالإضافة إلى ذلك، توضح هذه الدراسة أهمية التكتونيات والتخطيط القاري عند دراسة الكواكب خارج نظامنا الشمسي، والمعروفة باسم الكواكب الخارجية. في حين أن الأرض ستظل في المنطقة الصالحة للسكن بعد 250 مليون سنة من الآن، بالنسبة للثدييات، فإن تكوين القارات العظمى مع مستويات مرتفعة من ثاني أكسيد الكربون سيجعل جزءًا كبيرًا من العالم غير صالح للسكن. تشير النتائج إلى أن تخطيط العالم البعيد قد يكون عاملاً رئيسياً في تحديد ما إذا كان صالحاً للسكن.