Hvordan bliver klimaet, når Jordens næste superkontinent dannes?

Lang tid siden, alle kontinenterne blev proppet sammen til en stor landmasse kaldet Pangea. Pangea brød fra hinanden for omkring 200 millioner år siden, dens stykker driver væk på de tektoniske plader - men ikke permanent. Kontinenterne vil genforene igen i den dybe fremtid. Og en ny undersøgelse, som vil blive præsenteret den 8. december under en online plakatsession på mødet i American Geophysical Union, antyder, at det fremtidige arrangement af dette superkontinent dramatisk kan påvirke Jordens beboelighed og klimastabilitet. Resultaterne har også konsekvenser for at søge efter liv på andre planeter.

Studiet, som er blevet sendt til offentliggørelse, er den første til at modellere klimaet på et superkontinent i den dybe fremtid.

Forskere er ikke helt sikre på, hvordan det næste superkontinent kommer til at se ud, eller hvor det vil blive placeret. En mulighed er, at 200 millioner år fra nu, alle kontinenter undtagen Antarktis kunne slutte sig sammen om nordpolen, danner superkontinentet "Amasia." En anden mulighed er, at "Aurica" ​​kan dannes fra alle kontinenterne, der kommer sammen omkring ækvator om cirka 250 millioner år.

I den nye undersøgelse, forskere brugte en 3D-global klimamodel til at simulere, hvordan disse to landmassearrangementer ville påvirke det globale klimasystem. Undersøgelsen blev ledet af Michael Way, en fysiker ved NASA Goddard Institute for Space Studies, en tilknyttet Columbia University's Earth Institute.

Teamet fandt ud af, at ved at ændre atmosfærisk og havcirkulation, Amasia og Aurica ville have dybt forskellige virkninger på klimaet. Planeten kan ende med at blive 3 grader Celsius varmere, hvis kontinenterne alle konvergerer omkring ækvator i Aurica -scenariet.

I Amasia -scenariet, med jorden samlet omkring begge poler, manglen på jord imellem forstyrrer havtransportbåndet, der i øjeblikket fører varme fra ækvator til polerne. Som resultat, polerne ville være koldere og dækket af is hele året rundt. Og al den is reflekterede varme ud i rummet.

Med Amasia, "du får meget mere snefald, "forklarede Vej." Du får indlandsis, og du får denne meget effektive is-albedo-feedback, som har en tendens til at sænke planetens temperatur. "

Udover køligere temperaturer, Way antydede, at havniveauet sandsynligvis ville være lavere i Amasia -scenariet, med mere vand bundet i iskapperne, og at de snedækkede forhold kunne betyde, at der ikke ville være meget jord til rådighed for dyrkning af afgrøder.

Aurica, derimod, ville nok være lidt mere strandet, han sagde. Landet koncentreret tættere på ækvator ville absorbere det stærkere sollys der, og der ville ikke være nogen polare iskapper til at reflektere varme ud af Jordens atmosfære - derfor den højere globale temperatur.

Selvom Way sammenligner Auricas kyster med de paradisiske strande i Brasilien, "inde i landet ville sandsynligvis være ret tørt, "advarede han. Hvorvidt meget af jorden ville være landbrugsbedrift eller ej, ville afhænge af fordelingen af ​​søer og hvilke typer nedbørsmønstre den oplever - detaljer, som det nuværende papir ikke går i dybden med, men kunne blive undersøgt i fremtiden.

Simuleringerne viste, at temperaturerne var rigtige for flydende vand til at eksistere på omkring 60% af Amasias land, i modsætning til 99,8% af Auricas - et fund, der kunne informere søgen efter liv på andre planeter. En af de vigtigste faktorer, som astronomer kigger efter, når de skal uddanne potentielt beboelige verdener, er, om flydende vand kunne overleve på planetens overflade eller ej. Når man modellerer disse andre verdener, de har en tendens til at simulere planeter, der enten er helt dækket af oceaner, eller hvis terræn ligner nutidens jord. Den nye undersøgelse, imidlertid, viser, at det er vigtigt at overveje landmassearrangementer, mens man vurderer, om temperaturen falder i den 'beboelige' zone mellem frysning og kogning.

Selvom det kan gå 10 eller flere år, før forskere kan fastslå den faktiske fordeling af land og hav på planeter i andre stjernesystemer, forskerne håber, at et større bibliotek med land- og søarrangementer til klimamodellering kan vise sig nyttigt til at estimere den potentielle beboelighed i nabolande.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.