לפני זמן רב, כל היבשות היו מרוכזות בארץ אחת בשם פנגיאה. פנגיאה התפרקה לפני כ-200 מיליון שנה, ושבריה נסחפו על פני הלוחות הטקטוניים, אך לא לנצח. היבשות יתאחדו שוב בעתיד הרחוק. המחקר החדש, שיוצג ב-8 בדצמבר במושב פוסטרים מקוון בכנס האיחוד הגיאופיזי האמריקאי, מצביע על כך שמיקומה העתידי של יבשת-העל עשוי להשפיע רבות על יכולת המגורים של כדור הארץ ועל יציבות האקלים. תגליות אלו חשובות גם לחיפוש אחר חיים על כוכבי לכת אחרים.
המחקר שהוגש לפרסום הוא הראשון שמדמה את האקלים של יבשת-על רחוקה בעתיד.
מדענים אינם בטוחים כיצד תיראה יבשת-העל הבאה או היכן היא תמוקם. אפשרות אחת היא שבעוד 200 מיליון שנה, כל היבשות מלבד אנטארקטיקה יתאחדו ליד הקוטב הצפוני ויצרו את יבשת-העל ארמניה. אפשרות נוספת היא ש"אוריקה" יכלה להיווצר מכל היבשות שהתכנסו סביב קו המשווה במשך תקופה של כ-250 מיליון שנה.
כיצד מפוזרות אדמות העל-יבשתיות אוריקה (למעלה) ואמסיה. צורות נוף עתידיות מוצגות באפור, להשוואה עם קווי המתאר היבשתיים הנוכחיים. קרדיט תמונה: Way et al. 2020
במחקר החדש, החוקרים השתמשו במודל אקלים עולמי תלת-ממדי כדי למדל כיצד שתי תצורות יבשתיות אלו ישפיעו על מערכת האקלים העולמית. את המחקר הוביל מייקל וויי, פיזיקאי במכון גודארד לחקר החלל של נאס"א, חלק ממכון כדור הארץ של אוניברסיטת קולומביה.
הצוות גילה כי אמסיה ואאוריקה משפיעות על האקלים בצורה שונה על ידי שינוי זרימת האוויר האטמוספרי והאוקייני. אם כל היבשות היו מקובצות סביב קו המשווה בתרחיש אוריקה, כדור הארץ עלול להתחמם ב-3 מעלות צלזיוס.
בתרחיש אמסיה, היעדר יבשה בין הקטבים ישבש את רצועת המסוע של האוקיינוס, אשר כיום מעבירה חום מקו המשווה לקטבים עקב הצטברות יבשה סביב הקטבים. כתוצאה מכך, הקטבים יהיו קרים יותר ויכוסו בקרח כל השנה. כל הקרח הזה מחזיר חום בחזרה לחלל.
עם אמסיה, "יורד יותר שלג", הסביר ווי. "יש יריעות קרח ואתה מקבל משוב אלבדו קרח יעיל מאוד שנוטה לקרר את כדור הארץ."
בנוסף לטמפרטורות קרירות יותר, אמר וויי כי מפלס הים עשוי להיות נמוך יותר בתרחיש אמסיה, יותר מים ילכדו ביריעות קרח, ותנאי שלג עלולים לגרום לכך שלא יהיה הרבה אדמה לגידול יבולים.
מצד שני, ייתכן שאורייקה מכוונת יותר לחוף הים, הוא אומר. כדור הארץ הקרוב יותר לקו המשווה יספוג שם אור שמש חזק יותר, ולא יהיו כיפות קרח בקוטב שיחזירו חום מהאטמוספירה של כדור הארץ, כך שהטמפרטורות הגלובליות יהיו גבוהות יותר.
בעוד שווי משווה את קו החוף של אוריקה לחופי גן העדן של ברזיל, "הוא יכול להתייבש מאוד בפנים הארץ", הוא מזהיר. האם חלק ניכר מהאדמה מתאים לחקלאות יהיה תלוי בחלוקת האגמים ובסוגי הגשמים שהם מקבלים - פרטים שלא מכוסים במאמר זה, אך עשויים להיחקר בעתיד.
תפוצת שלג וקרח בחורף ובקיץ באוריקה (משמאל) ואמסיה. קרדיט תמונה: Way et al. 2020
מידול מראה שכ-60 אחוז משטח האמזונס אידיאלי למים נוזליים, בהשוואה ל-99.8 אחוז מאזור אוריקה - תגלית שיכולה לסייע בחיפוש אחר חיים על כוכבי לכת אחרים. אחד הגורמים העיקריים שאסטרונומים בוחנים בעת חיפוש אחר עולמות פוטנציאליים ראויים למגורים הוא האם מים נוזליים יכולים לשרוד על פני כדור הארץ. בעת מידול עולמות אחרים אלה, הם נוטים לדמות כוכבי לכת המכוסים לחלוטין באוקיינוסים או בעלי טופוגרפיה דומה לכדור הארץ של ימינו. עם זאת, מחקר חדש מראה שחשוב לקחת בחשבון את מיקום היבשה בעת הערכת האם הטמפרטורות יורדות באזור "הראוי למגורים" בין הקיפאון לרתיחה.
אמנם ייתכן שייקח למדענים עשור או יותר לקבוע את התפלגות היבשה והאוקיינוסים בפועל על כוכבי לכת במערכות כוכבים אחרות, אך החוקרים מקווים שתהיה להם ספרייה גדולה של נתוני יבשה ואוקיינוסים לצורך מידול אקלים, שיכולה לסייע בהערכת פוטנציאל הישיבות, כוכבי לכת ועולמות שכנים.
חנה דייויס וז'ואאו דוארטה מאוניברסיטת ליסבון ומתיאס גרין מאוניברסיטת בנגור בוויילס הם מחברי המחקר המשותפים.
שלום שרה. שוב זהב. אה, איך ייראה האקלים כשכדור הארץ יזוז שוב ואגני אוקיינוס ​​ישנים ייסגרו וחדשים ייפתחו. זה חייב להשתנות כי אני מאמין שהרוחות וזרמי האוקיינוס ​​ישתנו, בנוסף המבנים הגיאולוגיים יתיישרו מחדש. הלוח הצפון אמריקאי נע במהירות לדרום-מערב. הלוח האפריקאי הראשון הרס את אירופה, כך שהיו כמה רעידות אדמה בטורקיה, יוון ואיטליה. יהיה מעניין לראות לאיזה כיוון ילכו האיים הבריטיים (אירלנד מקורה בדרום האוקיינוס ​​השקט באזור האוקיינוס. כמובן שאזור הסייסמי 90E פעיל מאוד והלוח ההודי-אוסטרלי אכן נע לכיוון הודו.