Ученые определили еще одну вероятную угрозу существованию человечества на Земле

Мария Власова

Источник: Science Alert

На фоне климатических изменений и роста средней глобальной температуры на Земле новой проблемой может стать дополнительный выброс тепла за счет генерации энергии.

Главные тезисы

Дополнительное тепло от генерации энергии может усугубить проблему глобального потепления и создать катастрофические последствия для экосистем
Рост энергопотребления человечеством может привести к невозвращению планеты Земля в подходящее для жизни состояние
Потребление энергии человечеством оказывает далеко идущее влияние на будущее планеты и может угрожать существованию всей жизни на Земле
Исследователи нашли связь между экспоненциальным ростом потребления энергии и возможной гибелью живых организмов на планете
Прогнозируется, что рост температуры на Земле вследствие дополнительного тепла может привести к катастрофическим последствиям, угрожающим экосистемам и поиску внеземного разума

Что известно о проблеме дополнительного тепла в процессе генерации энергии

По информации Национального агентства океанических и атмосферных исследований США, с 1850 года нагрев Земли происходит со скоростью 0,06 градуса по Цельсию в течение каждого десятилетия, или 1,11 градуса по Цельсию в целом.

При этом с 1982 года средний рост составляет 0,20 градуса Цельсия в течение каждого десятилетия, или в три раза более быстрый нагрев, чем в предыдущие периоды.

Ученые прогнозируют, что к концу текущего столетия температура на Земле повысится на 1,5-2 градуса по Цельсию или даже больше.

Это прямое следствие использования ископаемого топлива.

Дополнительное тепло вследствие потребления энергии усугубляет ситуацию с климатическими изменениями — Глобальное потепление

В зависимости от темпов роста глобальной температуры на Земле, будет определяться и влияние на климат и экосистемы, которые могут быть катастрофическими.

В новом исследовании ученые установили, что повышение температуры на планете может быть неизбежным следствием экспоненциального роста потребления энергии, что может создать проблемы для поиска внеземного разума.

Исследование, проведенное Амедео Бальби и доцентом кафедры астрономии и астрофизики Римского университета Тором Вергатой, а также доцентом кафедры аэрокосмических, физических и космических наук и кафедры химии и химической инженерии Флоридского технологического института Манасви Лингамом, демонстрирует негативные последствия повышения температуры ума.

Ученые в своем исследовании опирались на работы советского ученого Михаила Будыко, который первым выдвинул гипотезу, что цивилизации могут перегреть свою планету.

В известной работе под названием "Влияние колебаний солнечной радиации на климат Земли" Будыко утверждал, что вся потребляемая человечеством энергия превращается в тепло и большая часть этой энергии служит дополнительным источником повышения температуры на планете.

Простые расчеты показывают, что при нынешних темпах роста потребления энергии тепло, произведенное человеком, менее чем за двести лет сравнимо с энергией, поступающей от Солнца, — отмечал Будыко.

Как дополнительное тепло в результате потребления энергии в будущем может повлиять на глобальное потепление.

Ученые подчеркивают, что хотя тепло, отходящее вследствие потребления энергии, делает лишь незначительный вклад в глобальное потепление по сравнению с выбросами углерода, в долгосрочной перспективе эта ситуация может претерпеть негативные изменения.

Если производство откидного тепла будет сохранять свой экспоненциальный рост на протяжении веков, мы показываем, что это может в конечном счете привести к полной потере жизнедеятельности и гибели всей жизни на Земле, — предупреждает Манасви Лингам.

Амедео Бальби также подчеркивает, что в случае, если глобальное потребление энергии будет продолжать расти нынешними темпами, этот эффект может оказаться значительным в течение нескольких веков, потенциально влияя на пригодность Земли для жизни.

Ученые создали теоретические модели, основанные на Втором законе термодинамики для определения того, сколько времени понадобится для достижения той точки, в которой планета станет непригодной для жизни вследствие аномального роста температуры и большого количества отведенного тепла и парниковых газов.

Они применили модель к пригодности планет для жизни, рассмотрев околосолнечную зону — то есть, орбиту, на которой планета будет получать достаточно солнечного излучения для поддержания жидкой воды на своей поверхности.

Мы адаптировали расчет обитаемой зоны, стандартный инструмент в экзопланетных исследованиях. По сути мы включили дополнительный источник тепла, который вытекает из технологической активности, наряду со звездным излучением, — объясняет Бальби.

Еще одним ключевым фактором, учитываемым учеными, были экспоненциальные темпы роста цивилизаций и их энергопотребления. Используя человечество как шаблон, мы видим, что мировые темпы потребления энергии выросли с 5653 терават-часов (ТВт·г) до 183 230 ТВт·г между 1800 и 2023 годами.

Исследователи использовали эти данные, чтобы измерить последствия проживания и определить максимальную продолжительность жизни развитой цивилизации после того, как она вступила в период экспоненциального роста.

Они пришли к выводу, что максимальный срок службы техносфер составляет около 1000 лет, при условии, что они будут переживать ежегодный темп роста около 1% в течение всего интересующего периода.