Наша планета, завдяки особливій геології та відносної близькості до зірки, підтримує життя та складний клімат, не характерний для інших об’єктів Сонячної системи.
Власне, ключовий фактор, що робить Землю придатною для життя, - це її нахил, кут між віссю обертання та площиною орбіти навколо Сонця. Такий Нахил дорівнює близько 23,5 градусів, але він змінюється з часом внаслідок гравітаційного впливу Місяця та інших планет.
Завдяки йому “по-особливому” розподіляється сонячна радіація, виникають та змінюються пори року, регулюється тривалість дня і ночі, циркулює атмосфера та води океанів.
Але що відбудеться, якби Земля стратить нахил відносно плоскості екліптики? Що, якби вісь її обертання була перпендикулярна до площини, яка містить орбіту Землі навколо Сонця? Як це вплине на клімат і життя на Землі?
Без сезонів, без льодовикових періодів
Перш за все — ніякої зими, весни, літа, осені. Кількість сонячної радіації, яку отримує будь-яка точка на поверхні Землі, залежала б лише від її широти, а не від пори року.
Екватор завжди отримував би найбільше сонячного світла, а полюси - найменше. Сонце сходило і заходило б щодня в один і той самий час, а тривалість дня і ночі скрізь була б рівно 12 годин.
Різниця температур між екватором і полюсами була б набагато більшою, ніж сьогодні, створюючи сильний температурний градієнт, який керував би атмосферною та океанічною циркуляцією.
Інший наслідок відсутності нахилу — геологічна відсутність льодовикових періодів. А відтак, періодів глобального похолодання, які відбуваються, коли орбіта Землі навколо Сонця дещо змінюється, впливаючи на кількість і розподіл сонячної радіації.
Подібні орбітальні зміни відомі як цикли Міланковича, і вони включають зміни ексцентриситету, нахилу та прецесії орбіти Землі. Інший, “екстремістський” сезонний контраст та інша кількість сонячного світла, що надходить у високі широти.
Коли нахил низький, пори року м'якші, а полярні регіони отримують менше сонячного світла, що дозволяє льодовиковим масивам рости і відбивати більше сонячної радіації, ще більше охолоджуючи планету.
Коли нахил високий, пори року більш суворі, а полярні регіони отримують більше сонячного світла, що сприяє таненню льодовикових щитів і нагріванню планети.
Без нахилу Земля не зазнавала б цих орбітальних коливань, а клімат був би більш стабільним і однорідним.
Більш штормові середні широти, сухіші тропіки
Інший наслідок відсутності нахилу - в середніх широтах, де проживає більша частина людства, було б більше штормів. Це пов'язано з тим, що температурний градієнт між екватором і полюсами був би більшим, створюючи сильніші вітри і різницю тисків, які породжували б більше штормів і погодних катаклізмів.
Струминний потік, смуга повітря, що швидко рухається, яка кружляє навколо земної кулі і впливає на погодні умови, був би більш інтенсивним і менш мінливим, створюючи більш стійкі та екстремальні погодні явища.
У середніх широтах також випадало б більше опадів, оскільки вологе повітря з тропіків переносилося б вітрами до полюсів.
З іншого боку, тропіки, де зосереджено найбільше біорізноманіття, стануть сухішими. Вони отримували б менше тепла, ніж сьогодні, що зменшило б випаровування, утворення хмар і дощів.
Тропічні дощові ліси, які покривають близько 10% земної поверхні і в яких мешкає більше половини видів, за таких гіпотетичних умов скоротяться і фрагментуються. Як наслідок, вимруть більшість рослин і тварин.
Тропічні океани, які є домом для найрізноманітніших морських екосистем, коралові рифи, мангрові зарості, також перестануть бути гостинними, а температура води і запас поживних речовин різко знизиться.
Немає полярного сяйва
Ми ніколи не побачимо полярного сяйва - вражаючого світлового шоу, яке відбувається в полярних регіонах, коли заряджені частинки Сонця взаємодіють з магнітним полем Землі.
Полярне сяйво - це не тільки красиве явище, але й ознака захисту Землі від шкідливої сонячної радіації та космічних променів.
В свою, чергу магнітне поле Землі створюється рухом розплавленого заліза в зовнішньому ядрі, яке діє як гігантське динамо. Нахил Землі впливає на форму і силу магнітного поля, оскільки він продукує конвекцію і обертання ядра.
Без нахилу Землі ядро було б менш активним, а магнітне поле - слабшим і менш симетричним.
За таким сценарієм Земля стає більш вразливою. Сонячний вітер руйнує атмосферу і озоновий шар, які захищають нас від ультрафіолетового випромінювання Чи припиниться тоді життя на Землі — питання питань. Але легко тоді точно не буде.
Без магнітного поля
А от якщо зникне магнітне поле Землі — тоді наша планета точно перетвориться на щось a-la Марс.
Магнітне поле Землі, як ми зазначали, постійно змінюється. Іноді воно навіть перевертається, і тоді північний та південний магнітні полюси міняються місцями. Таке явище називається геомагнітним переворотом. Вони відбуваються приблизно кожні 200-300 тисяч років, але останній раз це сталося близько 780 тисяч років тому.
І тут ще одне велике питання: чому?
Під час геомагнітного перевороту магнітне поле Землі слабшає і стає дуже нестабільним. Це може тривати кілька тисяч років, поки поле не встановиться в новому положенні. В таки період Земля втрачає свій магнітний щит і стає вразливою для сонячного вітру.
Що призводить до еволюційних стрибків. Після чого наступає довга ера стабілізації за рахунок дарвіністських практик природного та статевого відборів.
Але якщо магнітне поле не відновиться, життя загине. От в чому проблема.
