Viitorul Pământului

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
O sferă gri și roșie care reprezintă pământul ars se află pe un fundal negru în dreapta unui obiect circular roșu care reprezintă soarele.
Imagine fantezistă a Pământului ars după ce Soarele a intrat în faza de uriaș roșu , peste 5 miliarde de ani de acum înainte. [1]

Viitorul Pământului va fi determinat de o varietate de factori, inclusiv creșteri ale luminozității Soarelui , pierderea energiei termice din miezul Pământului , perturbări din alte corpuri din sistemul solar și biochimie la suprafața Pământului. Teoria lui Milanković prezice că planeta va continua să sufere cicluri de glaciație datorită excentricității , înclinării axiale și precesiei orbitei Pământului. Ca parte a ciclului supracontinent în curs, tectonica plăcilor va duce probabil la un supercontinent între 250-350 milioane de ani. Cândva, în următorii 1,5-4,5 miliarde de ani, înclinarea axială a Pământului ar putea începe să sufere modificări haotice, cu modificări de înclinare de până la 90 °.

La unu sau două miliarde de ani în viitor, creșterea constantă a radiației solare cauzată de acumularea de heliu în miezul Soarelui va duce la pierderea oceanelor și la încetarea derivei continentale . Peste patru miliarde de ani, creșterea temperaturii suprafeței pământului va provoca un efect de seră necontrolat. În acel moment, cea mai mare parte (dacă nu chiar toată) viața de pe suprafața Pământului va dispărea. Cea mai probabilă soartă extremă a planetei va fi absorbția de către Soare în aproximativ 5-7,5 miliarde de ani, după ce steaua a intrat în faza de uriaș roșu și s-a extins pentru a traversa orbita planetei.

Influența umană

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: biologia conservării .

Oamenii joacă acum un rol cheie în biosferă , vasta populație umană dominând multe dintre ecosistemele Pământului. [2] Acest lucru a dus la o extincție continuă pe scară largă a altor specii în timpul epocii geologice actuale, cunoscută acum sub numele de extincție în masă a Holocenului . Pierderea pe scară largă a speciilor cauzată de gripa umană începând cu anii 1950 a fost numită criză biotică , estimându-se 10% din totalul speciilor pierdute începând cu 2007. [3] La ratele actuale, aproximativ 30% din specii sunt expuse riscului de dispariția în următorii sute de ani. [4] Evenimentul de extincție a Holocenului este rezultatul distrugerii habitatului, distribuției pe scară largă a speciilor invazive , vânătorii și schimbărilor climatice . [5] [6] În prezent, activitatea umană a avut un impact semnificativ asupra suprafeței planetei. Mai mult de o treime din suprafața solului a fost modificată de acțiunile umane, iar oamenii folosesc aproximativ 20% din producția primară . [7] Concentrația de dioxid de carbon în atmosferă a crescut cu aproape 30% de la începutul revoluției industriale . [2]

Se anticipează că consecințele unei crize biotice persistente vor dura cel puțin cinci milioane de ani. [8] Ar putea avea ca rezultat o scădere a biodiversității și omogenizarea biotei , însoțită de o proliferare a speciilor oportuniste. De asemenea, pot apărea specii noi: în special taxonii care prosperă în ecosistemele dominate de om se pot diversifica rapid în multe specii noi. Microbii vor beneficia probabil de creșterea nișelor de mediu îmbogățite cu nutrienți. Cu toate acestea, este posibil ca noile specii de vertebrate mari existente să nu apară, iar lanțurile alimentare să fie mai scurte. [9] [10]

Orbita și rotația

Perturbările gravitaționale ale celorlalte planete din sistemul solar se combină pentru a schimba orbita Pământului și orientarea axei sale de rotație. Aceste schimbări pot afecta clima planetară. [11] [12] [13] [14]

Glaciația

Din punct de vedere istoric, au existat perioade ciclice de glaciație în care straturi de gheață au acoperit latitudinile superioare ale continentelor. Teoria lui Milanković prezice că glaciația are loc din cauza factorilor astronomici în combinație cu mecanismele de feedback climatic și tectonica plăcilor . Factorii astronomici principali sunt o excentricitate orbitală mai mare decât normală, o înclinare axială redusă (sau oblicitate) și alinierea solstițiului de vară cu afeliu . [12] Fiecare dintre aceste efecte apare ciclic. De exemplu, excentricitatea se schimbă în timpul ciclurilor de timp de aproximativ 100.000 și 400.000 de ani, cu valoarea variind de la mai puțin de 0,01 până la 0,05. [15] [16] Aceasta este echivalentă cu o modificare a axei semi-minore a orbitei planetei de la 99,95% din axa semi-majoră la 99,88%, respectiv. [17] [17]

Pământul se află în prezent într-o perioadă interglaciară , care ar fi de așteptat să se încheie în mod normal în aproximativ 25.000 de ani. [14] Rata actuală crescută de eliberare a dioxidului de carbon în atmosferă de către oameni ar putea întârzia începutul următoarei ere glaciare cu cel puțin 50.000-130.000 de ani de acum înainte. Cu toate acestea, o perioadă finită de încălzire globală (bazată pe presupunerea că utilizarea combustibililor fosili va înceta până în anul 2200) va avea probabil impact asupra ciclului de glaciație timp de doar aproximativ 5.000 de ani. Astfel, o scurtă perioadă de încălzire globală indusă de câteva secole de emisii de gaze cu efect de seră ar avea doar un impact limitat pe termen lung. [12]

Oblicitate

Un mic cerc gri în partea de sus reprezintă Luna. Un cerc verde centrat într-o elipsă albastră reprezintă Pământul și oceanele sale. O săgeată curbată arată direcția de rotație a Pământului în sens invers acelor de ceasornic, rezultând ca axa lungă a elipsei să fie ușor în afara aliniamentului cu Luna.
Compensarea de rotație a creșterii mareelor ​​exercită un moment mecanic net asupra Lunii, crescând viteza acesteia în timp ce încetinește rotația Pământului.

Accelerarea seculară a Lunii încetinește viteza de rotație a Pământului și crește distanța Pământ-Lună . Alte efecte care pot disipa energia de rotație a Pământului sunt frecarea dintre miez și manta , mareele în atmosferă, convecția în manta și schimbările climatice care pot crește sau micșora sarcina de gheață la poli. Este de așteptat ca aceste efecte combinate să crească durata zilei cu mai mult de 1,5 ore în următorii 250 de milioane de ani și care să mărească oblicitatea de aproximativ o jumătate de grad. Distanța până la Lună va crește cu aproximativ 1,5 raze ale Pământului în aceeași perioadă. [18]

Pe baza simulărilor numerice, prezența Lunii pare să stabilizeze oblicitatea Pământului, ceea ce ar putea ajuta planeta să evite schimbările climatice dramatice. [19] Această stabilitate se realizează deoarece Luna mărește rata de precesiune a axei de rotație a Pământului, evitând astfel rezonanțele dintre precesiunea rotației și frecvențele de precesiune ale nodului ascendent al orbitei planetei. [20] (Adică mișcarea de precesiune a eclipticii .) Cu toate acestea, deoarece axa semi-majoră a orbitei lunare va continua să crească în viitor, acest efect stabilizator va scădea. La un moment dat, efectele de perturbare vor provoca probabil variații haotice ale oblicității Pământului, iar înclinația axei ar putea modifica unghiurile de până la 90 ° în amplitudine față de planul orbitei. Acest lucru este de așteptat să aibă loc în aproximativ 1,5-4,5 miliarde de ani, deși ora exactă este necunoscută. [21]

O oblicitate ridicată ar duce probabil la schimbări climatice dramatice și ar putea distruge habitabilitatea planetei. [13] Când înclinarea axială a Pământului atinge 54 °, ecuatorul va primi mai puțină radiație de la Soare decât de la poli. Planeta ar putea rămâne la oblicitate de 60 ° până la 90 ° timp de până la 10 milioane de ani. [22]

Placi tectonice

O formă verde neregulată pe un fundal albastru reprezintă Pangea.
Pangea a fost ultimul supercontinent care s-a format înainte de prezent.

Teoria tectonică a plăcilor arată că continentele Pământului se mișcă pe suprafață cu o rată de câțiva centimetri pe an. Se așteaptă ca acest lucru să continue, provocând deplasarea și ciocnirea plăcilor. Deriva continentelor este facilitată de doi factori: generarea de energie pe planetă și prezența unei hidrosfere . Odată cu pierderea unuia dintre aceste două elemente, deriva continentală se va opri. [23] Producția de căldură prin procese radiogene este suficientă pentru a menține convecția mantalei și subducția plăcilor pentru cel puțin următorii 1,1 miliarde de ani. [24]

În prezent, continentele Americii de Nord și de Sud se deplasează spre vest din Africa și Europa . Cercetătorii au venit cu mai multe scenarii pentru modul în care aceasta va continua în viitor. [25] Aceste modele geodinamice se pot distinge pe baza fluxului de subducție , prin care scoarța oceanică se mișcă sub un continent. În modelul de introversiune, Oceanul Atlantic mai tânăr și mai interior devine subductiv preferențial și migrația actuală a Americii de Nord și de Sud este inversată. În modelul extroversal, Oceanul Pacific mai vechi, mai exterior , rămâne preferabil subductiv și America de Nord și de Sud migrează spre Asia de Est. [26] [27]

Pe măsură ce înțelegerea geodinamicii se îmbunătățește, aceste modele vor fi supuse revizuirii. În 2008, de exemplu, a fost utilizată o simulare numerică pentru a prezice că va avea loc o reorganizare a convecției mantalei, determinând formarea unui supercontinent în jurul Antarcticii. [28]

Indiferent de rezultatul migrației continentului, procesul continuu de subducție face ca apa să fie transportată la manta . După un miliard de ani din prezent, un model geofizic oferă o estimare că 27% din masa oceanică actuală va fi fost scăzută. Dacă acest proces ar continua neschimbat în viitor, subducția și eliberarea ar atinge un punct de stabilitate după ce 65% din masa oceanică actuală a fost subductată. [29]

Introversiune

Christopher Scotese și colegii săi au cartografiat mișcările prezise cu câteva milioane de ani în viitor ca parte a proiectului Paleomap . [25] În scenariul lor, peste 50 de milioane de ani Marea Mediterană ar putea dispărea și coliziunea dintre Europa și Africa va crea un lung lanț muntos care se va extinde până la actuala locație a Golfului Persic . Australia va fuziona cu Indonezia , iar Baja California va aluneca spre nord de-a lungul coastei. Pot apărea noi zone de subducție în largul coastei de est a Americii de Nord și de Sud, iar lanțurile montane se vor forma de-a lungul acestor coaste. Spre sud, migrația Antarcticii către nord va determina topirea tuturor straturilor sale de gheață. Aceasta, împreună cu topirea stratelor de gheață din Groenlanda , va ridica nivelul mediu al oceanului cu 90 m (300 ft). Inundațiile interne ale continentelor vor duce la schimbări climatice. [25]

Pe măsură ce acest scenariu continuă, în termen de 100 de milioane de ani de acum, expansiunea continentală va fi atins nivelul maxim și continentele vor începe apoi să se contopească. În 250 de milioane de ani, America de Nord se va ciocni cu Africa, deoarece America de Sud se va înfășura în vârful sudic al Africii. Rezultatul va fi formarea unui nou supercontinent (uneori numit Pangea Ultima ), Oceanul Pacific extinzându-se pe jumătate din planetă. Continentul Antarcticii va inversa direcția și va reveni la Polul Sud , formând o nouă calotă de gheață. [30]

Extroversiune

Primul om de știință care a extrapolat mișcările actuale ale continentelor a fost geologul canadian Paul F. Hoffman de la Universitatea Harvard. În 1992 , Hoffman a prezis că continentele din America de Nord și de Sud vor continua să avanseze peste Oceanul Pacific, pivotând în jurul Siberiei până când vor începe să fuzioneze cu Asia. El a numit supercontinentul rezultat Amasia . [31] [32] Mai târziu, în anii 1990 , Roy Livermore a calculat un scenariu similar. El a prezis că Antarctica va începe să migreze spre nord și că Africa de Est și Madagascar se vor deplasa peste Oceanul Indian pentru a se ciocni cu Asia. [33]

Într-un model de extroversiune, închiderea Oceanului Pacific ar fi completă în aproximativ 350 de milioane de ani. [34] Aceasta va marca finalizarea actualului ciclu de supercontinent , în care continentele se împart și apoi se reunesc aproximativ la fiecare 400-500 de milioane de ani. [35] Odată format supercontinentul, tectonica plăcilor poate intra într-o perioadă de inactivitate, deoarece rata de subducție va scădea cu un ordin de mărime . Această perioadă de inactivitate ar putea determina creșterea temperaturii mantalei cu o rată de 30–100 K la fiecare 100 de milioane de ani, care este durata minimă de viață a supercontinentelor din trecut. Ca urmare, activitatea vulcanică ar putea crește. [27] [34]

Supercontinent

Formarea unui supercontinent poate afecta dramatic mediul. Coliziunea plăcilor va avea ca rezultat orogenie , modificând astfel modelele meteorologice. Nivelul mării ar putea scădea din cauza glaciației crescute. [36] Rata de degradare a suprafeței poate crește, rezultând o creștere a vitezei cu care este îngropat materialul organic. Supercontinentele pot provoca o scădere a temperaturilor globale și o creștere a oxigenului atmosferic. Aceste schimbări pot duce la o evoluție biologică mai rapidă pe măsură ce apar noi nișe . Acest lucru, la rândul său, poate afecta clima, scăzând și mai mult temperaturile.[37]

Formarea unui supercontinent izolează mantaua. Debitul de căldură va fi concentrat, rezultând vulcanism și inundarea unor zone întinse cu bazalt. Se vor forma fracturi și supercontinentul se va sparge din nou. [38]

Evoluția solară

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Evoluția stelară și originea și evoluția sistemului solar .

Generarea de energie a Soarelui se bazează pe fuziunea termonucleară a hidrogenului în heliu . Acest lucru se întâmplă în regiunea nucleului stelei în conformitate cu procesul de reacție în lanț proton-proton . Deoarece nu există convecție în miezul solar , fuziunea are ca rezultat o acumulare constantă de heliu . Temperatura din miezul Soarelui este prea scăzută pentru fuziunea nucleară a atomilor de heliu prin procesul celor trei alfa , astfel încât acești atomi nu contribuie la generarea de energie netă necesară pentru menținerea echilibrului hidrostatic al Soarelui. [39]

În prezent, aproape jumătate din hidrogenul din nucleu a fost consumat, în timp ce restul constă în principal din heliu. Pentru a compensa numărul constant scăzut de atomi de hidrogen pe unitate de masă, temperatura miezului Soarelui a crescut treptat printr-o creștere a presiunii. Acest lucru a făcut ca hidrogenul rămas să fie supus fuziunii într-un ritm mai rapid, generând astfel energia necesară pentru menținerea echilibrului. Rezultatul a fost o creștere constantă a producției de energie a Soarelui. Această creștere poate fi aproximată prin formula:

unde t este o perioadă de timp mai mică sau egală cu timpul curent t Sun , L ( t ) este luminozitatea la momentul t și L Sun luminozitatea solară curentă. [39]

Când Soarele a devenit prima o stea de secvență principală , a radiat doar 70% din luminozitatea sa actuală. Luminozitatea a crescut aproape liniar până în prezent, crescând cu 1% la fiecare 110 milioane de ani. [40] La fel, în trei miliarde de ani Soarele se așteaptă să fie cu 33% mai luminos. Combustibilul cu hidrogen din miez va fi în cele din urmă epuizat în 4,8 miliarde de ani, când Soarele va fi cu 67% mai luminos decât astăzi. După aceea, Soarele va continua să ardă hidrogen într-o coajă care îi înconjoară miezul, până când creșterea luminozității atinge 121% din valoarea sa actuală. Aceasta va marca sfârșitul vieții secvenței principale a Soarelui, după care va evolua într-un gigant roșu . [1]

Impactul climatic

Pe măsură ce temperatura globală a Pământului crește din cauza luminozității crescânde a Soarelui, rata de meteorizare a mineralelor silicatice va crește. La rândul său, aceasta va reduce nivelul de dioxid de carbon din atmosferă. În următorii 600 de milioane de ani de la prezent, concentrația de CO 2 va scădea sub pragul critic necesar pentru a susține fotosinteza C 3 : aproximativ 50 de părți pe milion. În acest moment, copacii și pădurile în forma lor actuală nu vor mai putea supraviețui. [41] Cu toate acestea, fixarea carbonului C 4 poate continua la concentrații mult mai mici, până la limita minimă de 10 părți pe milion. Astfel, plantele care utilizează fotosinteza C 4 pot fi capabile să supraviețuiască cel puțin 0,8 miliarde de ani și probabil până la 1,2 miliarde de ani, după care creșterea temperaturilor va face biosfera nesustenabilă. [42] [43] [44] În prezent, plantele C 4 reprezintă aproximativ 5% din biomasa plantelor terestre și 1% din speciile sale de plante. [45] De exemplu, aproximativ 50% din toate speciile erbacee ( Poaceae ) utilizează calea fotosintetică C 4 , [46] la fel ca multe specii din familia erbacee Amaranthaceae . [47]

Când nivelurile de dioxid de carbon scad la limita în care fotosinteza este abia durabilă, se așteaptă ca proporția dioxidului de carbon din atmosferă să fluctueze în sus și în jos. Acest lucru va permite vegetației solului să reapară ori de câte ori nivelul dioxidului de carbon crește din cauza activității tectonice și a vieții animale. Cu toate acestea, tendința pe termen lung este ca viața plantelor să dispară complet, deoarece cea mai mare parte a dioxidului de carbon din atmosferă rămâne segregat pe Pământ. [48] Unii microbi sunt capabili de fotosinteză la concentrații de CO 2 de câteva părți pe milion, astfel încât aceste forme de viață ar dispărea probabil doar din cauza temperaturilor în creștere și a pierderii biosferei. [42]

În lucrarea lor The Life and Death of Planet Earth (The Life and Death of Planet Earth), autorii Peter D. Ward și Donald Brownlee au susținut că o formă de viață animală ar putea continua chiar și după ce cea mai mare parte a vieții vegetale a Pământului va continua au disparut. Inițial, se așteaptă ca unele insecte, șopârle, păsări și mici mamifere să persiste, alături de viața marină. Fără aportul de oxigen din viața plantelor, totuși, ei cred că animalele ar dispărea probabil prin asfixiere în câteva milioane de ani. Chiar dacă ar rămâne suficient oxigen în atmosferă prin persistența unei forme de fotosinteză, creșterea constantă a temperaturii globale ar duce la o pierdere treptată a biodiversității. O mare parte a suprafeței ar deveni un deșert sterp, iar viața s-ar găsi în principal în oceane. [48]

Odată ce luminozitatea solară este cu 10% peste valoarea sa actuală, temperatura globală a suprafeței globale va atinge 320 K (47 ° C). Atmosfera va deveni o seră umedă care va duce la evaporarea oceanelor. [49] În acest moment, modelele viitorului mediu al Pământului arată că stratosfera ar conține niveluri crescute de apă. Aceste molecule de apă vor fi rupte prin fotoliză prin radiația ultravioletă solară, permițând hidrogenului să scape din atmosferă. Rezultatul net va fi o pierdere a apei de mare din lume la aproximativ 1,1 miliarde de ani de acum înainte. [50] [51]

Nori de culoare maro deschis înfășoară în jurul unei planete văzute din spațiu.
Atmosfera lui Venus se află într-o stare „super-pământească”.

Cu toate acestea, vor continua să existe unele rezervoare la suprafață, deoarece apa va fi eliberată în mod constant din crusta și mantaua adâncă. [29] S-ar putea ca o parte din apa să fie depozitată la poli și să existe ocazional ploi de apă, dar în cea mai mare parte planeta ar fi un deșert sterp. Ce se întâmplă în continuare depinde de nivelul activității tectonice. Eliberarea de dioxid de carbon de către erupțiile vulcanice ar putea determina în cele din urmă atmosfera să pătrundă într-o stare de „super-pământ”, precum cea a planetei Venus . Cu toate acestea, fără apă de suprafață, tectonica plăcilor s-ar opri probabil și majoritatea carbonaților ar rămâne îngropați permanent. [52]

Pierderea oceanelor ar putea fi întârziată cu până la două miliarde de ani în viitor dacă presiunea atmosferică totală ar scădea. O presiune atmosferică mai mică ar reduce efectul de seră, scăzând astfel temperatura. Acest lucru ar putea apărea dacă procesele naturale ar elimina azotul din atmosferă. Studiile asupra sedimentelor organice au arătat că cel puțin 100 kilopascali (1 bar ) de azot au fost eliminați din atmosferă în ultimii patru miliarde de ani; suficient pentru a dubla efectiv presiunea atmosferică actuală dacă ar fi eliberată. Această rată de eliminare ar fi suficientă pentru a contracara efectele creșterii luminozității solare pentru următorii doi miliarde de ani. Cu toate acestea, dincolo de acest punct, cantitatea de apă din atmosfera inferioară va fi crescut la 40% și va începe sera umedă necontrolată. [53]

Când strălucirea de la Soare atinge cu 40% mai mult decât valoarea sa actuală peste patru miliarde de ani, va avea loc un efect de seră necontrolat. [50] Atmosfera se va încălzi și temperatura suprafeței va crește. [51] Cu toate acestea, cea mai mare parte a atmosferei va fi păstrată până când Soarele intră în stadiul său de uriaș roșu. [54]

Stadionul gigant roșu

Un disc roșu mare reprezintă Soarele. O casetă de detalii arată Soarele actual ca un punct galben.
Dimensiunea Soarelui actual (acum în secvența principală ) în comparație cu dimensiunea sa estimată în timpul fazei sale gigantice roșii.

Odată ce Soarele a trecut de la arderea hidrogenului în miez la arderea hidrogenului în jurul unei cochilii, miezul va începe să se contracte, iar cochilia exterioară se va extinde. Luminozitatea totală va crește în mod constant în următorii miliarde de ani până când va atinge maxim de aproximativ 2.000 de ori luminozitatea actuală. În această fază, Soarele va suferi o pierdere de masă, aproximativ 33% din masa sa totală fiind dispersată cu vântul solar . Pierderea masei va însemna că orbitele planetelor se vor extinde. Distanța orbitală a Pământului va crește până la maximum 150% din valoarea sa actuală. [40]

Cea mai rapidă parte a expansiunii Soarelui într-un gigant roșu va avea loc în etapele finale, când Soarele are o vechime de aproximativ 12 miliarde de ani. Este probabil că se va extinde pentru a cuprinde atât Mercur cât și Venus, atingând o rază maximă de 1,2 unități astronomice (180 Gm ). Pământul va interacționa, în ceea ce privește mareele, cu atmosfera externă a Soarelui, care ar servi la scăderea razei orbitale. Tragerea din cromosfera Soarelui va reduce și orbita Pământului . Aceste efecte vor acționa pentru a compensa pierderea de masă a Soarelui, iar Pământul va fi cel mai probabil învăluit de Soarele însuși. [40]

Până când Soarele începe să crească ca un uriaș roșu, orbita Lunii se va extinde până la finalizarea a 47 de zile. Antrenarea din atmosfera solară ar putea determina scăderea orbitei Lunii. Odată ce orbita Lunii se apropie de o distanță de 18.470 km, aceasta va traversa limita Roche a Pământului. Interacțiunea mareelor ​​cu Pământul va sparge Luna, transformând-o într-un sistem inelar. Majoritatea inelului care orbitează va începe apoi să cadă și resturile vor avea impact asupra Pământului. În consecință, chiar dacă Pământul nu va fi cuprins de Soare, planeta poate fi lipsită de Lună. [55]

Notă

  1. ^ a b Sackmann, I.-Juliana; Boothroyd, Arnold I.; Kraemer, Kathleen E., Soarele nostru. III. Prezent și viitor , în Astrophysical Journal , vol. 418, 1993, pp. 457–468, DOI : 10.1086 / 173407 .
  2. ^ a b Vitousek, Peter M.; Mooney, Harold A.; Lubchenco, Jane; Melillo, Jerry M., Dominația umană a ecosistemelor Pământului , în Știință , vol. 277, nr. 5325, 25 iulie 1997, pp. 494–499, DOI : 10.1126 / science.277.5325.494 .
  3. ^ Norman Myers, Peter H. Raven și Tania Williams, Natura și societatea umană: căutarea unei lumi durabile: procedurile Forumului din 1997 privind biodiversitatea , sensul pierderii biodiversității , Academiile Naționale, 2000, pp. 63-70 , ISBN 0-309-06555-0 .
  4. ^ Novacek, MJ; Cleland, EE, Evenimentul actual de extincție a biodiversității: scenarii pentru atenuare și recuperare , în Proceedings of the National Academy of Science, SUA , vol. 98, nr. 10, mai 2001, pp. 5466–70, DOI : 10.1073 / pnas.091093698 , PMC 33235 , PMID 11344295 .
  5. ^ Jonathan Cowie, Schimbările climatice: aspecte biologice și umane , Cambridge University Press, 2007, p. 162, ISBN 0-521-69619-4 .
  6. ^ Thomas, CD; Cameron, A.; Verde, RE; și colab. , Risc de extincție din cauza schimbărilor climatice , în Nature , vol. 427, nr. 6970, ianuarie 2004, pp. 145-8, DOI : 10.1038 / nature02121 , PMID 14712274 .
  7. ^ Haberl, H.; Erb, KH; Krausmann, F.; și colab. ,Cuantificarea și cartarea însușiriiumane a producției primare nete în ecosistemele terestre ale Pământului , în Proceduri ale Academiei Naționale de Științe, SUA , vol. 104, nr. 31, iulie 2007, pp. 12942–7, DOI : 10.1073 / pnas.0704243104 , PMC 1911196 , PMID 17616580 .
  8. ^ Reaka-Kudla, Marjorie L.; Wilson, Don E.; Wilson, Edward O., Biodiversitate 2 , 2, Joseph Henry Press, 1997, pp. 132–133, ISBN 0-309-05584-9 .
  9. ^ Myers, N.; Knoll, AH, Criza biotică și viitorul evoluției , în Proceedings of the National Academy of Science, SUA , vol. 98, nr. 1, 8 mai 2001, pp. 5389–92, DOI : 10.091092498 , PMC 33223 , PMID 11344283 .
  10. ^ David S. Woodruff, Declines of biomes and biotas and the future of evolution , in Proceedings of the National Academy of Science, USA , vol. 98, n. 10, 8 maggio 2001, pp. 5471–5476, DOI : 10.1073/pnas.101093798 , PMC 33236 , PMID 11344296 .
  11. ^ Nicholas J. Shackleton, The 100,000-Year Ice-Age Cycle Identified and Found to Lag Temperature, Carbon Dioxide, and Orbital Eccentricity , in Science , vol. 289, n. 5486, 15 settembre 2000, pp. 1897–1902, DOI : 10.1126/science.289.5486.1897 , PMID 10988063 .
  12. ^ a b c Cochelin, Anne-Sophie B.; Mysak, Lawrence A.; Wang, Zhaomin, Simulation of long-term future climate changes with the green McGill paleoclimate model: the next glacial inception , in Climatic Change , vol. 79, 3–4, Springer Netherlands, dicembre 2006, p. 381, DOI : 10.1007/s10584-006-9099-1 .
  13. ^ a b Arnold Hanslmeier, Habitability and Cosmic Catastrophes , in Advances in Astrobiology and Biogeophysics , Springer, 2009, p. 116, ISBN 3-540-76944-7 .
  14. ^ a b Neil Roberts, The Holocene: an environmental history , 2nd, Wiley-Blackwell, 1998, p. 60, ISBN 0-631-18638-7 .
  15. ^ A. Berger e M Loutre, Insolation values for the climate of the last 10 million years , in Quaternary Science Reviews , vol. 10, n. 4, 1991, pp. 297–317, DOI : 10.1016/0277-3791(91)90033-Q .
  16. ^ Maslin, Mark A.; Ridgwell, Andy J., Mid-Pleistocene revolution and the 'eccentricity myth' , in Geological Society, London, Special Publications , vol. 247, 2005, pp. 19–34;, DOI : 10.1144/GSL.SP.2005.247.01.02 .
  17. ^ a b L'eccentricità e è legata al semiasse maggiore a e al semiasse minore b nel modo seguente:
    Così per e uguale a 0,01, b / a = 0,9995, mentre per e uguale a 0,05, b / a = 0,99875. Vedi:
    Eric W. Weisstein, CRC concise encyclopedia of mathematics , 2nd, CRC Press, 2003, p. 848, ISBN 1-58488-347-2 .
  18. ^ Laskar, J.; Robutel, P.; Joutel, F.; Gastineau, M.; Correia, ACM; Levrard, B., A long-term numerical solution for the insolation quantities of the Earth , in Astronomy & Astrophysics , vol. 428, 2004, pp. 261–285, DOI : 10.1051/0004-6361:20041335 .
  19. ^ Laskar, J.; Joutel, F.; Robutel, P., Stabilization of the Earth's obliquity by the Moon , in Nature , vol. 361, 18 febbraio 1993, pp. 615–617, DOI : 10.1038/361615a0 .
  20. ^ Atobe, Keiko; Ida, Shigeru; Ito, Takashi, Obliquity variations of terrestrial planets in habitable zones , in Icarus , vol. 168, n. 2, aprile 2004, pp. 223–236, DOI : 10.1016/j.icarus.2003.11.017 .
  21. ^ Neron de Surgy, O.; Laskar, J., On the long term evolution of the spin of the Earth , in Astronomy and Astrophysics , vol. 318, febbraio 1997, pp. 975–989, Bibcode : 1997A&A...318..975N . URL consultato il 26 agosto 2009 .
  22. ^ Donnadieu, Yannick; Ramstein, Gilles; Fluteau, Frederic; Besse, Jean; Meert, Joseph, Is high obliquity a plausible cause for Neoproterozoic glaciations? , in Geophysical Research Letters , vol. 29, n. 23, 2002, pp. 42–1, DOI : 10.1029/2002GL015902 .
  23. ^ Lindsay, JF; Brasier, MD, Did global tectonics drive early biosphere evolution? Carbon isotope record from 2.6 to 1.9 Ga carbonates of Western Australian basins , in Precambrian Research , vol. 114, n. 1, 2002, pp. 1–34, DOI : 10.1016/S0301-9268(01)00219-4 .
  24. ^ Lindsay, John F.; Brasier, Martin D.,A comment on tectonics and the future of terrestrial life—reply ( PDF ), in Precambrian Research , vol. 118, 2002, pp. 293–295, DOI : 10.1016/S0301-9268(02)00144-4 . URL consultato il 28 agosto 2009 .
  25. ^ a b c Peter Douglas Ward, Out of thin air: dinosaurs, birds, and Earth's ancient atmosphere , National Academies Press, 2006, pp. 231–232, ISBN 0-309-10061-5 .
  26. ^ Murphy, J. Brendan; Nance, R. Damian; Cawood, Peter A., Contrasting modes of supercontinent formation and the conundrum of Pangea , in Gondwana Research , vol. 15, 3–4, giugno 2009, pp. 408–420, DOI : 10.1016/j.gr.2008.09.005 .
  27. ^ a b Silver, Paul G.; Behn, Mark D., Intermittent Plate Tectonics? , in Science , vol. 319, n. 5859, 4 gennaio 2008, pp. 85–88, DOI : 10.1126/science.1148397 , PMID 18174440 .
  28. ^ Trubitsyn, Valeriy; Kabana, Mikhail K.; Rothachera, Marcus, Mechanical and thermal effects of floating continents on the global mantle convection , in Physics of the Earth and Planetary Interiors , vol. 171, 1–4, dicembre 2008, pp. 313–322, DOI : 10.1016/j.pepi.2008.03.011 .
  29. ^ a b Christine Bounama, Franck, Siegfried; von Bloh, Werner, The fate of Earth's ocean ( PDF ), in Hydrology and Earth System Sciences , vol. 5, n. 4, Germany, Potsdam Institute for Climate Impact Research , 2001, pp. 569–575, DOI : 10.5194/hess-5-569-2001 . URL consultato il 3 luglio 2009 .
  30. ^ Ward, Peter Douglas; Brownlee, Donald, The life and death of planet Earth: how the new science of astrobiology charts the ultimate fate of our world , Macmillan, 2003, pp. 92–96, ISBN 0-8050-7512-7 .
  31. ^ Ted Nield, Supercontinent: ten billion years in the life of our planet , Harvard University Press, 2007, pp. 20–21, ISBN 0-674-02659-4 .
  32. ^ Paul F. Hoffman, Supercontinents , in Encyclopedia of Earth System Sciences ( PDF ), Academic press, Inc, 1992, pp. 323–27. URL consultato il 29 agosto 2009 (archiviato dall'originale il 28 agosto 2008) .
  33. ^ Williams, Caroline; Nield, Ted, Pangaea, the comeback , in New Scientist , 20 ottobre 2007. URL consultato il 28 agosto 2009 .
  34. ^ a b Silver, PG; Behn, MD, Intermittent Plate Tectonics , in American Geophysical Union, Fall Meeting 2006, abstract #U13B-08 , dicembre 2006, Bibcode : 2006AGUFM.U13B..08S .
  35. ^ Nance, RD; Worsley, TR; Moody, JB, The supercontinent cycle ( PDF ), in Scientific American , vol. 259, n. 1, 1988, Bibcode : 1988SciAm.259...72N . URL consultato il 28 agosto 2009 .
  36. ^ Calkin, PE; Young, GM, Global glaciation chronologies and causes of glaciation , in Menzies, John (a cura di), Past glacial environments: sediments, forms, and techniques , Glacial environments , vol. 2, Butterworth-Heinemann, 1996, pp. 9–75, ISBN 0-7506-2352-7 .
  37. ^ Thompson, Russell D.; Perry, Allen Howard,Applied Climatology: Principles and Practice , Routledge, 1997, pp. 127–128, ISBN 0-415-14100-1 .
  38. ^ Douglas Palmer, Prehistoric past revealed: the four billion year history of life on Earth , University of California Press, 2003, p. 164, ISBN 0-520-24105-3 .
  39. ^ a b Gough, DO, Solar interior structure and luminosity variations , in Solar Physics , vol. 74, novembre 1981, pp. 21–34, DOI : 10.1007/BF00151270 .
  40. ^ a b c Schröder, K.-P.; Connon Smith, Robert, Distant future of the Sun and Earth revisited , in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 386, n. 1, 2008, pp. 155–163, DOI : 10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x .
  41. ^ Heath, Martin J.; Doyle, Laurance R., Circumstellar Habitable Zones to Ecodynamic Domains: A Preliminary Review and Suggested Future Directions , su arXiv.org , Cornell University Library, 2009. URL consultato il 13 gennaio 2010 .
  42. ^ a b Caldeira, Ken; Kasting, James F., The life span of the biosphere revisited , in Nature , vol. 360, n. 6406, dicembre 1992, pp. 721–723, DOI : 10.1038/360721a0 , PMID 11536510 .
  43. ^ Franck, S.; Block, A.; von Bloh, W.; Bounama, C.; Schellnhuber, HJ; Svirezhev, Y., Reduction of biosphere life span as a consequence of geodynamics , in Tellus B , vol. 52, n. 1, 2000, pp. 94–107, DOI : 10.1034/j.1600-0889.2000.00898.x .
  44. ^ Lenton, Timothy M.; von Bloh, Werner, Biotic feedback extends the life span of the biosphere , in Geophysical Research Letters , vol. 28, n. 9, maggio 2001, pp. 1715–1718, DOI : 10.1029/2000GL012198 .
  45. ^ WJ Bond, Woodward, FI; Midgley, GF, The global distribution of ecosystems in a world without fire , in New Phytologist , vol. 165, n. 2, 2005, pp. 525–538, DOI : 10.1111/j.1469-8137.2004.01252.x , PMID 15720663 .
  46. ^ E. van der Maarel, Vegetation ecology , Wiley-Blackwell, 2005, p. 363, ISBN 0-632-05761-0 .
  47. ^ Kadereit, G; Borsch,T; Weising,K; Freitag, H, Phylogeny of Amaranthaceae and Chenopodiaceae and the Evolution of C4 Photosynthesis , in International Journal of Plant Sciences , vol. 164, n. 6, 2003, pp. 959–86, DOI : 10.1086/378649 .
  48. ^ a b Ward, Peter D.; Brownlee, Donald, The Life and Death of Planet Earth: How the New Science of Astrobiology Charts , 2nd, Macmillan, 2004, pp. 117–128, ISBN 0-8050-7512-7 .
  49. ^ Schröder, K.-P.; Connon Smith, Robert, Distant future of the Sun and Earth revisited , in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 386, n. 1, 1º maggio 2008, pp. 155–163, DOI : 10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x .
  50. ^ a b JF Kasting, Runaway and moist greenhouse atmospheres and the evolution of earth and Venus , in Icarus , vol. 74, giugno 1988, pp. 472–494, DOI : 10.1016/0019-1035(88)90116-9 , PMID 11538226 .
  51. ^ a b Guinan, EF; Ribas, I., Montesinos, Benjamin; Gimenez, Alvaro; Guinan, Edward F., ASP Conference Proceedings, The Evolving Sun and its Influence on Planetary Environments , Our Changing Sun: The Role of Solar Nuclear Evolution and Magnetic Activity on Earth's Atmosphere and Climate , Astronomical Society of the Pacific, 2002, pp. 85–106, Bibcode : 2002ASPC..269...85G . URL consultato il 28 agosto 2009 .
  52. ^ JI Lunine, Titan as an analog of Earth's past and future , in The European Physical Journal Conferences , vol. 1, 2009, pp. 267–274, DOI :10.1140/epjconf/e2009-00926-7 .
  53. ^ Li, King-Fai; Pahlevan, Kaveh; Kirschvink, Joseph L.; Yung, Yuk L.,Atmospheric pressure as a natural climate regulator for a terrestrial planet with a biosphere , in Proceedings of the National Academy of Sciences , vol. 106, n. 24, 16 giugno 2009, pp. 9576–9579, DOI : 10.1073/pnas.0809436106 , PMC 2701016 , PMID 19487662 .
  54. ^ Anne Minard, Sun Stealing Earth's Atmosphere , in National Geographic News , 29 maggio 2009. URL consultato il 30 agosto 2009 .
  55. ^ David Powell, Earth's Moon Destined to Disintegrate , in Space.com , Tech Media Network, 22 gennaio 2007. URL consultato il 1º giugno 2010 .

Voci correlate

Collegamenti esterni

  • ( EN ) Scotese, Christopher R., PALEOMAP Project , su scotese.com . URL consultato il 28 agosto 2009 .