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梁叔的立方时空 我一生多情,但次次真心。
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2015-07-23 21:04

你是等不到了!10亿年后地球表面温度将达100度(图)

凤凰科技讯,我们一直认为地球是非常适合生命的存在,它满足了生命存在、存活和发展几十亿年所需要的所有条件。毕竟在地球上大气层既不厚也不薄,地表存在液态水,这一切多亏了海平面的压力和温度条件。幸运的是,我们的存在依赖的不仅仅是与太阳之间的合适距离。我们的太阳很可能和其它恒星不太一样,但与那些更明亮更蓝但寿命也更短的恒星相比,太阳能够以相对恒定的亮度照耀几十亿年。如果太阳以目前的亮度照耀地球,而地球在白天全部吸收太阳光并在夜晚辐射出来,物理定律告诉我们我们地球表面的温度应该是-18摄氏度。 你可能意识到这并不是地球的平均温度,我们的世界远比这个温度更温暖。云层、二氧化碳和水蒸气的结合——这三种事物吸收并“覆盖”地球释放的红外光,从而保证地球比理应的温度高33摄氏度。当地球更年轻时,也就是几十亿年前,大气层里的甲烷数量更加多,使得地球可以围困更多的热量。但是我们并不认为几十亿年前保持地球温暖是件好事,而是一件必须的事。当太阳系还较为年轻时,太阳不仅年轻也更冷却。恒星获得能量的方式是通过核心的核聚变:在太阳的例子里就是燃烧氢变成氦。随着核心逐渐加热到更高温度,核聚变的速率也增加,恒星变得越来越热。大多数情况下,我们认为质量越大的恒星燃烧越炙热,这的确是正确的。但随着恒星逐渐衰老,随着它的大多数氢转化成氦,核心开始收缩。由于引力收缩会释放能量,而这些能量无处可逃——它们被束缚在恒星的核心里——核心就开始加热升温。 综上所述,我们得出了一个结论:随着恒星逐渐衰老并消耗了自己越来越多燃料,它会释放出越来越多的能量。现在的太阳距离太阳系产生时已经45亿年了,它比最初时的能量高了20%。如果不是地球大气层的温室效应,早期地球应该像现在的火星一样冰冻。但随着时间的推移,太阳继续加热,这在几百万年的时间内都不会影响我们,但当到达几亿年的时间时,事情就不那么简单了。 太阳辐射通量增加1%并不会造成灾难性的后果,但每隔1.1亿年太阳光度就增加1%。在某个时间点——也就是辐射通量增加10%至30%时,这取决于地球大气层——我们将到达一个临界点:地球表面温度达到100摄氏度。换句话说,在某个时间点太阳变得如此炙热以至于地球会煮沸。这便是全球变暖的终极形式:世界如此炙热,水都无法存在。到那时,地球表面上的生命几乎无法存活,尽管某些更聪明的物种可能会在地球 (更凉爽)的上层大气层里安家。 目前估计这种情况可能在未来10至20亿年后发生,尽管仍存在很多不确定因素,我们也有足够多的时间想出聪明的解决办法,例如让地球自我盘旋远离太阳至一个合适的位置。然而,如果我们没有想出应对方法而是让自然决定我们何去何从,地球上已知的生命可能会终结,这表明一个更冷却更暗淡(也更稳定燃烧)的恒星,例如红矮星可能比像太阳一样的黄-白星更适合生命存在。全球变暖最终将摧毁地球上的生命:不仅是人类生命,而是地球表面的所有生命,包括海洋生命。十亿或者二十亿年后,远在太阳变成红巨星并开始融合氦之前,地球上的温度早已高到动植物甚至任何生物都无法存活的地步。也许我们是幸运的,曾经经历过这一切的生命最终导致了人类的出现。如果寒武纪爆炸或者生物进化的稍微慢一点,像我们这样的智能生命可能永远没有机会出现。  

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