Вы когда-нибудь задумывались, что произойдет, если Земля потеряет свою атмосферу? Считается, что планета постепенно теряет свою атмосферу, постепенно истекая кровью в космос. Но что, если Земля мгновенно потеряет свою атмосферу? Насколько это было бы плохо? Умирали бы люди? Все бы умерло? Сможет ли планета восстановиться?
Что будет?
Вот пример того, чего можно было ожидать:
- Это было бы тихо. Звук требует среды для передачи волн. Вы могли чувствовать вибрацию от земли, но ничего не слышать.
- Птицы и самолеты падали с неба. Хотя мы не можем видеть воздух (кроме облаков), его масса поддерживает летающие объекты.
- Небо станет черным. Он синий из-за атмосферы. Вы знаете те фотографии, сделанные с Луны? Так будет выглядеть земное небо.
- Все незащищенные растения и животные на поверхности Земли погибнут. Мы не можем долго прожить в вакууме, что было бы, если бы атмосфера внезапно исчезла. Это было бы очень похоже на то, как вас «выстрелили» из шлюза, за исключением того, что начальная температура будет выше. Барабанные перепонки лопнут. Слюна закипит. Но вы не умрете мгновенно. Если вы задержите дыхание, ваши легкие лопнут , что будет самой быстрой (хотя и самой болезненной) смертью. Если вы выдохнете, вы потеряете сознание примерно через 15 секунд и умрете примерно через три минуты. Даже если бы вам дали кислородную маску, вы не смогли бы дышать . Это потому, что ваша диафрагма для вдоха использует разницу давлений между воздухом внутри легких и вне вашего тела.
- Допустим, у вас есть скафандр и воздух. Я получу сильный солнечный ожог на незащищенных участках кожи, потому что атмосфера Земли – это то, что фильтрует солнечное излучение. Трудно сказать, сколько проблем вы бы испытали из-за этого эффекта на темной стороне планеты, но находиться под прямыми солнечными лучами было бы серьезно.
- Реки, озера и океаны закипят. Кипение происходит всякий раз, когда давление пара жидкости превышает внешнее давление. В вакууме вода легко закипает, даже если температура теплая. Вы можете проверить это сами.
- Хотя вода закипает, водяной пар не может полностью восполнить атмосферное давление. Будет достигнута точка равновесия, при которой будет достаточно водяного пара, чтобы предотвратить выкипание океанов. Оставшаяся вода замерзнет.
- В конце концов (спустя много времени после того, как жизнь на поверхности умерла), солнечная радиация расщепит атмосферную воду на кислород, который вступит в реакцию с углеродом на Земле с образованием углекислого газа. Воздух все равно будет слишком разреженным для дыхания.
- Отсутствие атмосферы приведет к охлаждению поверхности Земли. Мы не говорим об абсолютном нуле холода, но температура упадет ниже нуля. Водяной пар из океанов будет действовать как парниковый газ, повышая температуру.. К сожалению, повышение температуры позволит большему количеству воды переместиться из моря в воздух, что, вероятно, приведет к неконтролируемому парниковому эффекту и сделает планету больше похожей на Венеру, чем на Марс.
- Организмам, которым нужен воздух для дыхания. умрет. Растения и наземные животные умрут. Рыба умрет. Большинство водных организмов погибнет. Однако некоторые бактерии могут выжить, поэтому потеря атмосферы не убьет все живое на Земле. Хемосинтезирующие бактерии даже не заметят потери атмосферы.
- Вулканы и геотермальные источники будут продолжать откачивать углекислый газ и другие газы для добавления в воду. Наиболее существенное различие между исходной и новой атмосферой будет заключаться в гораздо более низком содержании азота. Земля могла бы восполнить азот от ударов метеорита, но большая его часть будет потеряна навсегда.
Могут ли люди выжить?
Есть два способа выжить людям при потере атмосферы:
- Построить радиационно-защитные купола на поверхность Земли. Купола нуждаются в герметичной атмосфере и должны поддерживать жизнь растений. Нам потребуется время, чтобы построить биодомы, но результат не будет сильно отличаться от попытки выжить на другой планете. Вода останется, значит, будет источник кислорода.
- Постройте купол под морем. Вода могла создавать давление и отфильтровывать солнечное излучение. Мы не хотели бы фильтровать всю радиацию, потому что мы, вероятно, хотели бы выращивать растения (хотя, возможно, можно было бы научиться некоторым вкусным способам приготовления бактерий в качестве пищи).
Может ли это случиться?
Магнитное поле Земли защищает атмосферу от потерь из-за солнечного излучения. Возможно, массивный корональный выброс или солнечная буря могут сжечь атмосферу. Более вероятный сценарий – потеря атмосферы из-за сильного удара метеора. Сильные столкновения произошли несколько раз на внутренних планетах, включая Землю. Молекулы газа получают достаточно энергии, чтобы избежать гравитации, но теряется только часть атмосферы. Даже если атмосфера воспламенится, это будет всего лишь химическая реакция, превращающая один тип газа в другой. Утешает, правда?