Представете си, че тази нощ Слънцето внезапно престане да излъчва светлина и топлина. Няма експлозия, няма предупреждение, нито някакъв видим знак, че нещо се е случило. Но само няколко минути по-късно човечеството ще се изправи пред катастрофа, за която не съществува реален план за действие.
На пръв поглед най-големият проблем би била тъмнината. В действителност тя ще се окаже най-малката ни грижа. Без слънчева енергия Земята постепенно ще се превърне в ледена планета, фотосинтезата ще спре, хранителните вериги ще се разпаднат, а оцеляването ще зависи от достъпа до независими източници на топлина, електричество и храна.
Колко бързо ще се случи всичко това? И възможно ли е част от човечеството да продължи да живее без Слънцето?
Първите осем минути няма да подозираме нищоСлънцето се намира на приблизително 150 милиона километра от Земята, а светлината му достига до нас за около 8 минути и 20 секунди. Това означава, че дори звездата ни да угасне мигновено, ще продължим да получаваме последните светлинни лъчи през този кратък интервал.
След това осветената част на планетата внезапно ще потъне в мрак. Луната също ще стане практически невидима, тъй като няма да има слънчева светлина, която да отразява. Звездите обаче ще продължат да се виждат, а електрическото осветление ще работи там, където има захранване.
Първите сериозни проблеми ще започнат с прекъсването на фотосинтезата. Растенията и фитопланктонът ще изгубят основния си източник на енергия. Това няма да ги унищожи веднага – някои растения разполагат с хранителни запаси, които могат да поддържат жизнените им функции известно време. Без светлина обаче те няма да могат да произвеждат нова органична материя, а постепенното застудяване ще ускори гибелта им.
Последствията ще засегнат цялата хранителна верига. С изчезването на растителността тревопасните животни ще изгубят храната си, а след тях ще бъдат засегнати хищниците. В океаните спирането на фотосинтезата при фитопланктона ще прекъсне основен източник на храна за огромна част от морските организми.
В същото време производството на слънчева електроенергия ще спре напълно. Атомните, геотермалните и някои конвенционални електроцентрали биха могли да продължат да работят, докато разполагат с необходимите ресурси и поддръжка. Глобалната енергийна система обаче ще бъде подложена на безпрецедентно натоварване.
След седмица Земята ще замръзва, а след година температурите могат да достигнат -73°C
Планетата няма да изстине мигновено. Океаните, атмосферата и земната повърхност съхраняват огромни количества топлинна енергия, която постепенно ще се излъчва в Космоса. Без Слънцето обаче тези запаси няма да се възстановяват.
Според публикувани в Popular Science оценки, базирани на обясненията на планетарни учени, средната температура на земната повърхност може да падне под -18°C само за седмица. След една година тя би могла да достигне приблизително -73°C. Това са ориентировъчни стойности за хипотетичен сценарий, а не точна прогноза – скоростта на охлаждане ще зависи от взаимодействието между атмосферата, океаните и земната повърхност.
Още през първите дни огромни райони ще се окажат под нулата, а малките водоеми ще започнат да замръзват. По-големите езера ще изстиват по-бавно, докато океаните ще задържат топлината си значително по-дълго заради огромния обем вода.
Постепенно по повърхността им ще се образува ледена покривка, която ще има неочакван ефект – ще забавя изстиването на водата под нея. В дълбочина океаните могат да останат течни изключително дълго време, подпомагани и от топлината, която продължава да постъпва от земните недра.
За човечеството обаче условията на повърхността ще станат критични много по-рано. Отоплението ще се превърне във въпрос на оцеляване, транспортът и доставките на храни ще бъдат тежко нарушени, а земеделието на открито ще стане невъзможно.
Големите градове ще се окажат особено уязвими заради зависимостта си от постоянни доставки на горива, електричество, вода и хранителни продукти. Дори държавите с развита ядрена енергетика трудно биха могли да поддържат нормалното функциониране на обществото при подобни условия.
Къде ще оцелеят последните хора?
Едно от най-необичайните възможни убежища са атомните подводници. Съвременните ядрени подводници могат да прекарват месеци под вода, без да изплуват, като използват собствените си реактори за производство на електричество. Те разполагат и със системи за получаване на кислород, пречистване на въздуха и производство на питейна вода от морска.
Всичко това ги прави сравнително независими от условията на повърхността. Екипажите им биха имали достъп до енергия, отопление, вода и контролирана жизнена среда дори когато условията на сушата вече са станали непоносими.
Голямото ограничение обаче е храната. Например американската атомна подводница USS Bremerton е проектирана да превозва хранителни запаси за до 90 дни, а при различните класове подводници продължителността на автономните мисии варира. Когато запасите свършат, наличието на работещ ядрен реактор само по себе си няма да спаси екипажа.
Затова подводниците вероятно биха били сред най-сигурните временни убежища, но не непременно местата, където човечеството ще оцелее най-дълго.
По-устойчива възможност представляват подземните комплекси, захранвани от ядрена или геотермална енергия. Държави като Исландия, които вече използват широко топлината от земните недра, биха имали определено предимство. В специално оборудвани съоръжения хората теоретично биха могли да отглеждат растения под изкуствено осветление, да рециклират вода и да поддържат сравнително стабилни условия за живот.
Това обаче би изисквало много повече от надежден източник на електричество. Необходими са резервни части, медицински консумативи, системи за пречистване, хранителни вещества за растенията и възможности за производство на ново оборудване. Без действаща промишленост и снабдителни вериги дори добре оборудваните убежища постепенно ще започнат да изпитват сериозни затруднения.
Колко дълго биха могли да съществуват подобни общности, е невъзможно да се прогнозира точно. При достатъчно подготовка, енергия и устойчива система за производство на храна оцеляването би могло да продължи значително по-дълго от няколко месеца.
Животът на дъното на океана може да продължи без СлънцетоДокато по-голямата част от повърхността ще се превърне в негостоприемна ледена пустиня, някои от най-устойчивите екосистеми вероятно ще останат скрити на хиляди метри под океанската повърхност.
През 1977 г. учените откриват необичайни общности от живи организми около хидротермални извори на океанското дъно. На тези места гореща вода, богата на различни минерали и химични съединения, излиза от земната кора и създава условия за живот в пълна тъмнина.
За разлика от повечето екосистеми на Земята, тези общности не разчитат на фотосинтеза. В основата на хранителните им вериги стоят микроорганизми, които използват енергията от химични реакции, например окисляването на сероводород. Процесът се нарича хемосинтеза и позволява производството на органични вещества без слънчева светлина.
Така около подводните извори живеят бактерии, гигантски тръбни червеи, миди, ракообразни и други организми, които са приспособени към условията на голяма дълбочина.
Тези екосистеми обаче не са напълно независими от останалата част на планетата. Много от животните в тях използват кислород, който в крайна сметка е свързан с фотосинтезата. При достатъчно продължително отсъствие на Слънцето това също може да се превърне в ограничение. Някои микроорганизми, способни да използват други химични процеси, имат много по-добри перспективи за дългосрочно оцеляване.
Именно затова учените смятат, че определени форми на микробен живот биха могли да съществуват на Земята дълго след като повърхността стане напълно необитаема.
Може ли Слънцето наистина да угасне внезапно?
За щастие, описаният сценарий не е реалистична заплаха. Слънцето е на приблизително 4,6 милиарда години и според NASA ще продължи да произвежда енергия чрез ядрен синтез още около 5 милиарда години, преди да навлезе в следващите етапи от своята еволюция.
Важно е също да се разграничат две различни хипотези. Ако Слънцето просто престане да излъчва светлина, но запази масата си, Земята ще продължи да се движи по своята орбита. Ако обаче звездата изчезне напълно, ще изгубим и гравитационното ѝ влияние, а нашата планета ще напусне досегашната си орбита и ще продължи движението си в Космоса. В този материал разглеждаме първия сценарий – внезапно прекратяване на слънчевото излъчване.
Всъщност най-важният извод от подобен мисловен експеримент е колко тясно е свързан животът на Земята с енергията, която получаваме от нашата звезда. От глобалния климат и производството на храни до океанските течения и кислорода в атмосферата, огромна част от условията, които приемаме за даденост, съществуват благодарение на Слънцето.
Ако то угасне, човечеството няма непременно да изчезне за няколко дни. Съвременните технологии могат да осигурят временни убежища, а добре подготвени подземни общности биха имали шанс за значително по-продължително съществуване.
Но докато хората ще се борят за всяка допълнителна година живот, дълбоко под океаните и в земната кора някои микроорганизми вероятно ще продължат да съществуват, сякаш нищо не се е случило. За тях Слънцето никога не е било основният източник на енергия.