Общеизвестно, что в течение миллиардов лет Земля вращалась в том же направлении, что и Солнце, но что произойдет, если наша планета начнет вращаться в противоположную сторону?
Этот вопрос обсуждался на Генеральной Ассамблее Европейского Союза науки о Земле, на которой собираются специалисты в области геологии и космоса. Программа Ассамблеи нацелена на налаживание новых связей, ведущих к продолжительному профессиональному сотрудничеству в сообществе исследователей. Это довольно полезный опыт для научного мира.
Цифровое моделирование вращения Земли
Согласно компьютерному цифровому моделированию, представленному в начале этого месяца в отчете Генеральной Ассамблеи за 2018 год, пустыни будут покрывать Северную Америку, аридные песчаные дюны сменятся просторами тропического леса Амазонки в Южной Америке. Густые лиственные ландшафты будут простираться от Центральной Африки до Ближнего Востока.
В подобной симуляции на некоторых континентах не только исчезли пустыни, но также было отмечено существенное снижение температуры в зимний период в Западной Европе.
Размножение цианобактерий
Цианобактерии — группа бактерий, продуцирующих кислород через процесс фотосинтеза, размножились в тех областях, в которых они ранее отмечены не были, а Атлантическая меридиональная перевернутая циркуляция (AMOC), важный регулирующий климат океанский поток в Атлантике, исчезла и вновь появилась в северной части Тихого океана.
Новые климатические модели
Во время вращения Земли вокруг Солнца наша планета завершает полный поворот оси в области экватора. Наша планета проходит от Северного полюса до Южного за каждые 24 часа, вращаясь со скоростью около 1670 км/ч. Вращение осуществляется по направлению с запада на восток и против часовой стрелки, если смотреть сверху Северного полюса. Согласно НАСА, такое направление характерно для всех планет в нашей Солнечной системе. Исключение составляют такие планеты, как Венера и Уран.
В то время как Земля осуществляет свое вращение, притяжение ее импульса способствует формированию океанских течений, которые в совокупности с морским ветром создают большое количество новых моделей климатических условий по всему миру.
Цифровые изображения отображают крупные изменения. К примеру, наблюдаются обильные осадки в области влажных джунглей или отсутствие влаги в засушливых бесплодных землях.
«Чтобы понять, как влияет вращение Земли на ее климатические условия, ученые решили создать цифровую версию нашей планеты, которая вращается в противоположном направлении, если обозревать с Северного полюса. Это направление, известно как ретроградное», — сказал Флориан Цимен, соавтор моделирования изданию Live Science.
«Изменение вращения Земли сохраняет все основные характеристики топографии, к примеру, такие как размеры, формы и положения континентов и океанов. Все это создает совершенно другие условия для взаимодействия между циркуляцией и топографией», — констатирует Зиемен.
Чтобы представить, какова будет Земля, если она начнет вращаться назад, ученые использовали Модель Земной Системы Макса Планка, чтобы перевернуть траекторию вращения Солнца и тем самым отразить вращение Земли и обратить вспять эффект Кориолиса - силу, перемещающую объекты по поверхности вращающейся планеты.
После того как были внесены все эти изменения и модель показала, что наша планета осуществляет вращение в противоположном направлении, исследователи смогли зафиксировать новые показатели, которые отобразились бы в климатической системе в течение нескольких тысяч лет. Поскольку обратная связь между ротацией, атмосферой и океаном стала функционировать на планете, ученые дали научное описание, которое они в настоящее время готовят к публикации.
Увеличение количества растительности
В результате ученые установили, что Земля, вращающаяся в другую сторону, стала абсолютно зеленой. Площадь глобальной пустыни сократилась примерно с 42 миллионов квадратных километров до 31 миллиона квадратных километров. Травы проросли в местностях, которые раньше являлись пустынями, а древесные растения появились, чтобы покрыть вторую половину.
Исследователи обнаружили, что эта растительность поглощала бы больше углерода, чем вся наша планета.
Возникновение пустынь на новых местах
Тем не менее пустыни возникли там, где их раньше никогда не было. Они появились в юго-восточной части США, в южной части Бразилии и Аргентины, а также в северной части Китая.
Изменение направленности вращения повлияло бы на глобальные характеристики ветра, что спровоцировало бы изменение показателей температуры в субтропических и средних широтах. Зоны на Западе становились более холодными, по мере того как температура на восточных границах повышалась, а зима становилась суровее на северо-западе Европы. Токи океана также изменили направление, восточные границы восточных морей охладили западные границы.
Симуляция АМОС
В симуляции AMOC (океанский поток, ответственный за перенос тепла вокруг земного шара) исчез из Атлантического океана, но похожий на него более сильный поток возник в Тихом океане, перенося тепло в Восточную Россию. Это было удивительным явлением, так как в ходе предыдущего исследования, которое смоделировало обратное вращение Земли, это изменение зафиксировано не было», — сказал Зиемен изданию Live Science.
С ретроградным вращением в Северной и Южной Америке сформировался обширный пустынный пояс по сравнению с его нынешней позицией в Африке и на Ближнем Востоке.
«Но поскольку AMOC является результатом многих сложных взаимодействий в климатической системе, может существовать много причин для такой разницы», — сказал он.
Исследователи обнаружили, что морские течения в Индийском океане, поменявшие свое направление, также позволили возрасти уровню цианобактерий в регионе, чего им никогда не удавалось достичь, пока Земля вращалась в обычном направлении.
Интригующие вопросы
Но для Зиемена озеленение Сахары было самым интригующим изменением, которое появилось в цифровой модели Земли. «Видя зеленую Сахару в нашей модели, я подумал о причинах, по которым у нас есть пустыня, а в ретроградном мире ее нет, — сказал Зиемен. - Именно это заставляет задумываться о самых главных вопросах, которые заинтриговали меня в ходе проведения проекта».
