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Toekomst van de Aarde
Eindruck von der verbrannten, unbewohnbaren Erde, wenn die Sonne aufgeht roter Riese wird in etwa 7 Milliarden Jahren sein.

Das organisch und geologischZukunft der Boden hängt von mehreren Faktoren ab. In naher Zukunft wird die Rolle des Menschen bei der Veränderung der Umgebung und Klima eine Rolle spielen. Langfristig sind andere Faktoren wichtig, wie ein mögliches Aussterben des Menschen, die Abkühlung der Erdkern, Plattentektonik, Wechselwirkung mit anderen Objekten im Sonnensystem (wie Kometen) und die Tatsache, dass die Sonne schließlich a roter Riese wird sein. Folgen davon sind: Massenaussterben, neue Eiszeiten und die Bildung eines neuen Superkontinents (der Wilson-Zyklus).

Menschlicher Einfluss

Siehe auch Erderwärmung

Die Menschheit spielt eine wichtige Rolle in der Biosphäre. Der Einfluss des Menschen auf die Erde Ökosysteme ist erheblich.[1] Dies hat zum Aussterben mehrerer Tierarten geführt. Vor allem seit den 1950er Jahren sind Tierarten durch menschliches Handeln ausgestorben, mit einem Totalverlust von 10 % aller Arten im Jahr 2007 und weiteren 30 % der vom Aussterben bedrohten Arten.[2] Andere vom Menschen verursachte Veränderungen auf der Erde sind Klimawandel und Lebensraumzerstörung einer Reihe von Tierarten. Die Summe Kohlendioxid in der Atmosphäre seit dem Industrielle Revolution um etwa 30 % gestiegen.[1]

Die Auswirkungen dieser Veränderungen in der Atmosphäre und auf der Erde werden voraussichtlich noch weitere fünf Millionen Jahre andauern und könnten zu einem starken Rückgang der Biodiversität. Andere Formen menschlicher Eingriffe in den Naturzustand der Erde sind der Bau von Stauseen, Deichen und Landgewinnung tief gelegener Gebiete (ohne menschliche Eingriffe wären die Niederlande weitgehend ein Sumpfdelta mit mäandernden Flüssen), großflächiger Erzabbau und die Gewinnung fossiler Brennstoffe, die lokale Bereiche, Geologie und Biotope in den Gewinnungsgebieten betreffen.

Aus menschlicher Sicht gibt es mehrere mögliche Szenarien für die Ende der Weltoder zumindest das Aussterben der Menschheit. Diese reichen von selbst verursachten Ursachen wie einem als Atomkrieg, gegen äußere Einflüsse wie einen Asteroideneinschlag. Die Wahrscheinlichkeit, dass so etwas passiert, ist schwer oder unmöglich vorherzusagen.[3] In anderen Szenarien wird das Ende der Welt in naher Zukunft bewusst vom Menschen gemacht oder von ihm erreicht technologische Singularität verursacht zum Beispiel, weil die gesamte Materie der Erde umgewandelt wird in converted Computerium oder in a Dyson-Kugel. Es gibt auch Szenarien, in denen alles wichtig ist Sonnensystem, einschließlich der Sonne selbst, wird von Nachkommen in 'wiederverwendet' Mega-Scale-Konstruktionen, was dann bedeutet, dass das gesamte Sonnensystem als Objekt in seinem natürlichen Zustand am Ende ist und sich zu einem intelligenten Konstrukt entwickelt.

Sollte die Menschheit aussterben, bevor große künstliche Veränderungen im Naturzustand der Erde stattgefunden haben, werden die Spuren ihrer Existenz noch lange sichtbar bleiben. Vor allem Bauwerke wie Autobahnen und Gebäude werden mehrere Jahrtausende überdauern. Kanäle, Tagebauschächte und andere Landschaftsveränderungen bleiben noch länger sichtbar.[4]

Zufällige Ereignisse

Asteroideneinschläge

Das Barringer-Krater in Arizona; Beweise für den Einfluss außerirdischer Objekte auf die Erde.

Die Sonne, mit allen Planeten, die sie umkreisen, bewegt sich durch die Milchstraße. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Sonne einem anderen Stern nahe kommt.[5] Ein solches Treffen kann zum Beispiel dazu führen, dass Periapsie von Asteroiden von dem Oort-Wolke nimmt ab, bringt sie in das Sonnensystem und erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Asteroideneinschlag nimmt auf der Erde zu.

Ein solcher Asteroideneinschlag könnte ein neues Massensterben auslösen. Solche Meteoriteneinschläge treten im Durchschnitt alle 45 Millionen Jahre und große Einschläge im Durchschnitt alle 100 Millionen Jahre auf.[6] Der Einschlag eines Asteroiden mit einem Durchmesser von fünf bis zehn Kilometern oder mehr reicht aus, um eine globale Umweltkatastrophe dazu führen. Eine der Folgen wird sein, dass sich in der Atmosphäre eine Staubwolke bildet, die das Sonnenlicht für eine Weile blockiert und die Temperatur auf der Erde innerhalb einer Woche um 15 Grad sinken lässt. Wird auch die Photosynthese der Pflanzen in dieser Zeit.

Supernovae

Innerhalb der Milchstraße findet durchschnittlich einmal alle dreißig Jahre Supernova Platz. In der Erdgeschichte ist dies mehrmals bei einem Stern im Umkreis von 100 passiert Lichtjahre der Erde.

Supernovae in dieser Entfernung könnten den Planeten verschmutzen mit Radioisotope und damit die Biosphäre beeinflussen.[7]gamma Strahlen einer Supernova reagiert mit Stickstoff- in der Atmosphäre, verursacht Lachgasmoleküle stammen. Diese Moleküle verursachen eine Abnahme der Ozonschicht die die Erde vor ultravioletter Strahlung der Sonne schützt. Eine 10-30%ige Zunahme der ultravioletten Strahlung reicht aus, um das Leben auf der Erde stark zu beeinflussen, wie z Phytoplankton, das die Grundlage vieler Nahrungsketten in den Ozeanen bildet.

Eine Supernova in einem Radius von 32 Lichtjahren von der Erde tritt ungefähr alle paar hundert Millionen Jahre auf. Dies kann zu einem vollständigen Verschwinden der Ozonschicht führen, die dann Jahrhunderte braucht, um sich zu erholen.

Andere

In Milliarden von Jahren wird die Anziehungskraft zwischen den Planeten dazu führen, dass sich ihre Umlaufbahnen um die Sonne ändern und weniger vorhersehbar werden. Computersimulationen zeigen Sie, dass die Wahrscheinlichkeit, dass der Job von Merkur innerhalb von 5 Milliarden Jahren so Exzenter dann ist es durchaus möglich, dass die Erde mit kollidiert Merkur, Venus oder Mars.[8]

Folgen von Rotation und Umlauf um die Sonne

Eiszeit

Die Erde hat mehrere Eiszeiten und die damit verbundenen Gletscher bekannt, bei dem die nördliche Erdhälfte weitgehend mit Eis bedeckt war.

Eiszeiten können durch Veränderungen in verursacht werden Meeresströmungen und Veränderungen der Kontinente durch Plattentektonik.[9] Laut der Milankovitheory Eiszeiten entstehen aufgrund einer Kombination von astronomischen und terrestrischen Faktoren. Die primären astronomischen Faktoren, die eine Eiszeit auslösen, sind eine Zunahme der Exzentrizität der Erdumlaufbahn, ein Tief Schräglage und ein Zufall der längster Tag mit dem Apofokus.[10] Diese Ereignisse treten alle periodisch auf. Beispielsweise ändert sich die Exzentrizität im Durchschnitt alle 100.000 bis 400.000 Jahre.[11]

Die Erde ist in der quartäre Eiszeit, in einem Zwischeneiszeit Zeitspanne. Diese Periode wird voraussichtlich in 25.000 Jahren enden, aber der Anstieg der Erdtemperatur könnte das Kommen der nächsten Eiszeit um 50.000 bis 130.000 Jahre verzögern.

Schräglage und Rotation

Die von der Mond verursacht Gezeiten auf der Erde dafür sorgen, dass die Drehung der Erde nimmt langsam ab, was zu einer zunehmend langen siderischer Tag und eine Vergrößerung des Abstands zwischen Erde und Mond. Reibung zwischen den Mantel und dem Kern sowie zwischen der Atmosphäre und der Erdoberfläche beeinflussen ebenfalls die Rotation. Diese Phänomene werden dazu führen, dass die Länge eines siderischen Erdtages in den nächsten 250 Millionen Jahren um mehr als 1,5 Stunden zunehmen wird und die Schräglage der Erde nimmt um ein halbes Grad zu.[12]

Es wird erwartet, dass der Mond die Schiefe der Erde im Laufe der Zeit stabilisiert und drastische Klimaänderungen verhindert, da der Mond Präzession der Rotationsachse der Erde.[13] Aber wenn sich der Mond weiter von der Erde entfernt, wird dieser stabilisierende Faktor abnehmen. In 1,5 bis 4,5 Milliarden Jahren könnte sich die Schiefe der Erde um 90 Grad verändert haben, was den Klimawandel und möglicherweise den Verlust allen Lebens auf der Erde verursacht hat.[14]

Geodynamik

pangaea war bisher der letzte Superkontinent auf der Erde.

Die Plattentektonik und ihre Folgen werden sich auch in Zukunft fortsetzen. Dadurch wird sich die Erdoberfläche verändern. Ebenfalls tektonischer Aufschwung, Erosion und Vulkanausbrüche werden weiterhin auftreten. Somit wird erwartet, dass die Vesuv wird in den nächsten 1000 Jahren etwa 40 Mal ausbrechen. Im gleichen Zeitraum fünf bis sieben Erdbeben mit einer Potenz von 8 oder höher auf dem Richter Skala finden entlang der San-Andreas-Verwerfung. Das Hudson Bay wird in den nächsten 10.000 Jahren um 100 Meter an Tiefe abnehmen und die Inseln von Hawaii werden sich um 9 Kilometer nach Nordwesten verschieben.[4]

Auf lange Sicht Plattentektonik Kontinentalverschiebung Ergebnis. Dies wird durch zwei Faktoren erleichtert; die Energieerzeugung innerhalb des Planeten und das Vorhandensein von a Hydrosphäre. Sollte einer dieser beiden verloren gehen, wird die Kontinentaldrift aufhören.

Es gibt verschiedene Vorhersagen und Simulationen, wie es in Zukunft weitergehen wird. Es ist fast sicher, dass ein neuer Superkontinent entstehen wird.[15][16] Es gibt zwei Szenarien:

  • Wenn die derzeitige Verdrängung anhält, wird Amerika schließlich mit Asien kollidieren.[Quelle?] Das wird es Superkontinentamasia zur Folge haben. Das gleiche Szenario geht davon aus, dass sich die Antarktis nach Norden in Richtung Afrika bewegt. In 350 Millionen Jahren ist die Pazifik gibt es dann nicht mehr.
  • Wenn die gegenwärtige Verschiebung umgekehrt wird, wird Amerika schließlich mit Europa und Afrika kollidieren.[Quelle?] An der Kollisionsstelle bildet sich eine Bergkette. Auch in etwa 50 Millionen Jahren wird die Mittelmeer- verschwinden. Dieser Superkontinent wird von Anhängern dieser Theorie geglaubt Pangaea Ultima erwähnt.

Welches dieser Szenarien es auch sein mag, sicher ist, dass durch die Bildung des neuen Superkontinents 27 % der Meeresmasse verschwinden werden.[Quelle?] Die Bildung eines Superkontinents wirkt sich auch auf die Umwelt aus. Die Berge, die durch die Kollisionen zwischen den Kontinenten entstehen, werden das Wetter auf der Erde verändern und die Erwärmung der Erdoberfläche wird zunehmen Kreide. Es wird angenommen, dass wie bei der Bildung des früheren Superkontinents pangaeawird zum Massensterben führen. Irgendwann wird sich auch der neue Superkontinent wieder aufteilen.

Eine weitere geodynamische Konsequenz in ferner Zukunft ist, dass die äußerer Kern der Erde wird langsam abkühlen und erstarren. Dadurch wird der Feststoff innerer Kern wachsen und der äußere Kern nimmt ab.[17] Der wachsende innere Kern wird den äußeren Kern innerhalb von 3 bis 4 Milliarden Jahren weitgehend verschlingen. Das Ergebnis wird sein, dass der Kern zu einer festen Masse aus Eisen und anderen schweren Elementen wird. Damit wird unter anderem die Plattentektonik beendet und Erdmagnetfeld abnehmen, um zu verschwinden.

Evolution der Sonne und des Lebens auf der Erde

Entwicklung der Helligkeit, Radius und Temperatur der Sonne.

Die zukünftige Entwicklung der Sonne hat direkten Einfluss auf das Leben auf der Erde.

Da die Leuchtkraft der Sonne alle Milliarde Jahre um etwa 10 % zunimmt, steigt die Temperatur auf der Erde allmählich an. Das Verwitterung von Silikatmineralien das läuft schneller. Dadurch wird die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre verringert. Innerhalb von 600 Millionen Jahren wird die Menge an Kohlendioxid zu gering für Photosynthese, mit der Folge, dass Pflanzen und Wälder in ihrer jetzigen Form nicht mehr existieren können.[18]C4-Pflanzen wird etwa 0,8 bis 1,2 Milliarden Jahre länger dauern. Danach wird die Atmosphäre auch für diese Pflanzen ungünstig.[19][20] Wenn der Kohlendioxidgehalt so niedrig geworden ist, dass eine Photosynthese kaum noch möglich ist, sinkt und steigt der Wert abwechselnd, wobei sich die Pflanzenwelt vorübergehend erholt, wenn der Kohlendioxidgehalt steigt und dann wieder abnimmt, wenn die Kohlendioxidkonzentration sinkt. Irgendwann geht alles Pflanzenleben zu Ende.

Durch die zunehmende Leuchtkraft der Sonne und der damit einhergehende Temperaturanstieg wird auch immer mehr Wasser verdunsten, bis in 3 bis 4 Milliarden Jahren alle Ozeane vollständig verdunsten. Die Atmosphäre der Erde wird jetzt beginnen, der der Venus zu ähneln. In diesem Zustand kann die Erde noch mikroskopisches Leben enthalten, aber die komplexeren Lebensformen werden unwiderruflich aussterben.

Schließlich wird die Sonne den gesamten Wasserstoff in ihrem Kern aufgebraucht haben und wird den Wasserstoff in den äußeren Schichten fusionieren. In diesem Stadium verwandelt sich die Sonne in ein roter Riese. Es verliert 33% seiner Gesamtmasse, aber die Leuchtkraft wird voraussichtlich 2730-mal höher sein als jetzt. Die reduzierte Masse wird dazu führen, dass sich die meisten Planeten weiter von der Sonne entfernen, aber die Planeten Merkur und Venus werden von der anschwellenden Sonne verschlungen. Das Schicksal der Erde ist ungewiss; wird sie nicht selbst verschluckt, wird sie durch die stark erhöhte Temperatur auf jeden Fall völlig unbewohnbar.[21]

Siehe auch

Weiterlesen

  • Scotese, Christopher R., PALEOMAP-Projekt. Zugegriffen unter 28. August 2009.
  • Tonn, B. E., Ferne Zukunft und Umwelt. Futures, Volumen 34 (10.1016/S0016-3287(01)00050-7) 117–132 (März 2002). Zugegriffen unter 14. März 2012.