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1 # Takaqia刃洋
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2 # 稀星天外
謝謝邀請。這是一個很難回答的問題,因為對於未來的預言是一件很難的事情。大家應該都熟悉“蝴蝶效應”吧。假設,紐約的一隻蝴蝶扇動的翅膀,最終會導致襲擊中國沿海的強颱風的話。這也是為什麼即使是集中現有的超級計算機,五天以上的天氣預報依然都被認為是不靠譜的。在地球演進過程中,有更多的未知和不可控因素,會改變地球特別是地球生命的未來走向,產生一系列完全不同的結果。
圖一 美麗的地球,我們的家
地球命運時間線現今——生命綠洲:地球是已知宇宙中最富饒的星球,擁有一個可以保護生命的大氣層和豐富的液態水。30萬年後——沃爾夫-拉葉(Wolf-Rayet)恆星WR104爆發,殺死地球上所有生命:距離地球7800萬光年之外的一個雙星系統,WR104和它的伴星可能在今後的幾十萬年間演變成超新星。取決於WR104的自轉軸,其爆發形成的伽馬射線暴可能席捲地球。圖2 沃爾夫-拉葉恆星WR104
50萬年後——地球被一顆直徑1公里的小行星撞擊:平均每50萬年,地球都將遭遇一次大的小行星撞擊,導致全球性的生物影響事件。給予足夠的預警時間,我們有理由相信,不管代價多大,人類應該能夠開發出使該小行星軌道發生偏移的太空技術,從而避免這一浩劫。1000萬年後——由於人類的活動,地球上的植物和動物滅絕:滅絕被認為是一個物種不可避免的結局,只是大規模的物種滅絕由於人類的影響變得難以預測。到這個時候,科學家預測世界上絕大多數物種都已經滅絕了。這對於未來新發展的物種而言是一個悲慘的未來。1億年後——和滅絕恐龍同樣大小的小行星將撞擊地球:除了撞擊本身,釋放到大氣層上層的衝擊波和塵埃將給全球氣候帶來巨大的變化。當然,這一撞擊的前提是當時的人類,如果還存在的話,沒有足夠早地預測到這次撞擊,從而無法摧毀該小行星或改變它的執行軌道。圖三 科學家認為恐龍的毀滅是因為一個直徑10公里左右的隕石撞擊地球造成的
2億3千萬年後——地球的軌道變得不可捉摸:李亞普諾夫時間(Lyapunov Time)是指一個動態系統出現混沌特性,即無法精確預測物體運動,所需要的時間。這一時間得名於俄羅斯應用數學家和物理學家亞歷山大·米哈伊洛維奇·李亞普諾夫(Alexander Mikhailovich Lyapunov,1857-1918)。長期來看,太陽系中微小的混沌因子逐漸積累,將使得地球的公轉軌道在大約2億3千萬年後不再能夠使用指數函式進行精確地預測。5億到6億年後——臨近的超超新星(hypernova)爆發產生的伽馬射線摧毀整個地球臭氧層:這是預計中的一顆距離地球6500光年的超新星或超超新星爆發產生的伽馬射線導致地球臭氧層的大部分喪失,從而造成一起全球性生物滅絕的事件。當然,這一事件發生的前提是地球正好處於伽馬射線的爆發路徑上。圖3 超超新星爆發釋放出的伽馬射線暴極其強大可能危及地球上所有的生命
6億年後——太陽亮度的增加開始影響地球:來自太陽的能量水平上升到打破正常碳-矽酸鹽迴圈的水平。這使大氣中的二氧化碳被岩石吸收變成更硬的碳酸鹽巖。變硬的岩石,導致板塊運動變慢並最終停止,而大氣中二氧化碳含量的下降則導致許多植物就此消失。10億年後——地球表面溫度變得越來越熱:地球表面溫度達到了47攝氏度,海洋中蒸發的水汽形成了一個“潮溼溫室(moist greenhouse)”大氣層。部分水蒸氣上升到了平流層甚至更高的地方。在這裡太Sunny將其轉化成氫原子和氧原子,消逝在宇宙空間裡。23億年後——地球的磁場消失:地球外地核的凝固使地球的磁場消失。這將對地球上任何剩餘生命都產生嚴重的後果,因為地磁場是保護地球免受宇宙射線和太陽風破壞的屏障。後者不僅會破壞DNA,對生命產生致命影響,還將帶走地球表面任何殘留的大氣,使其完全失去防禦能力。圖4 長久以來地磁場一直透過偏轉太陽風和宇宙射線來保護地球上的生命
28億年後——整個地球變得炙熱無比:到了此時,地球的環境對於任何多細胞生物都變得難以生存。地球溫度將繼續升高,甚至達到平均147攝氏度。在該溫度下,甚至是那些生活在諸如高海拔湖泊或寒區地下洞穴這樣的孤立避難所中最後的單細胞生命,也難以存活下去。30億年後——月球變得不穩定,地球兩極變得極端混亂:長期以來,月球一直在以大約每年四釐米的距離遠離地球。30億年後,地月距離將變得足夠遠,後者不再能有效地維持地球自轉軸和公轉軌道面的夾角,導致地球的真實極點隨著自轉軸的不穩定而“變幻無常”。33億年後——水星可能撞向地球:木星對太陽系內行星的長期引力影響,會使水星的軌道逐漸拉長並且偏心,從而使這個太陽系最小的行星有1-2%的機率與金星甚至地球相撞。撞擊的結果可能是兩個行星一起墜入太陽或被彈出太陽系。35億到45億年後——地表溫度達到1130攝氏度:地球底層大氣中的水蒸氣含量增加到了40%,而太陽亮度也將比現在高40%。這會導致一個完全失控“熱室(hothouse)”環境,地表溫度將進一步升高,足以融化固態岩石。本質上,那時的地球將變成一個升級版的金星。圖5 地球上“潮溼溫室”效應的演化過程
75億年後——不斷膨脹的巨型太陽使地球和火星的自傳速度降低:最終兩個行星的自轉週期將變得和公轉週期相同。就像我們只能看到月亮的一面一樣,那時地球有一面將永遠面對太陽,另一面則永遠背對太陽。這不僅會導致向陽面和背陽面之間巨大的溫差,同時任何剩餘的大氣必定會在向陽面和背陽面之間移動,從而生成能夠摧毀一切的巨大風暴,使任何生命無法持續生存。75億9千萬年後——月亮墜向地球,分解成碎片撞擊地表:隨著太陽視在表面的急劇膨脹,其引力會增加月球公轉阻力,從而降低月球的公轉軌道並加速其自轉速度,直到其自身引力無法提供足夠的向心力以維持月球的完整性。分崩離析的月球在落到地球上之前,會讓地球短暫地擁有像土星一樣的光環。75億9千萬年後——地球被變成紅巨星的太陽吞噬:當太陽最終成為紅巨星後,它的半徑最大將可能會增加到現在的256倍。此時的太陽將吞噬掉水星和金星,很有可能也會吞噬掉地球,甚至火星。從好的方面來說,那時土星衛星——“泰坦”(土衛六)的表面溫度將變得非常適合維持生命的存在。圖6 這張圖中變成紅巨星的太陽雖然沒有吞噬地球但是太陽系的宜居帶已經移動到了木星和土星軌道範圍。這兩個氣態巨行星的衛星很有可能是那時候智慧生命的居住地。
避開小行星撞擊:位於美國馬薩諸塞州劍橋的小行星中心對小行星和彗星軌道進行整理分類已有70多年的歷史。現在科學家擬議中防止小行星撞擊地球的策略包括:分解小行星,使它的碎塊在進入大氣後,像流星一樣被無害地燃燒掉;降低小行星的飛行速度,延遲其到達它和地球軌道交匯點的時間,從而可以錯過地球。圖7 科學家們提出的防止小行星撞地球的解決方案包括使用核彈摧毀小行星,或將其撞出交匯軌道
逃離成為紅巨星的太陽:如果我們能夠將地球公轉軌道稍微退離太陽一點(比如說再增加15%),則它一定會處於成為紅巨星的太陽最大半徑之外,而逃過被吞噬的命運。大家應該對這一策略不陌生,因為它正是劉欣慈的科幻小說《流浪地球》及其同名改編電影的背景故事。當然,在這個距離,地球肯定不會是適合農作物生長的應許之地。圖8 電影《流浪地球》劇照,人類為了避免地球被太陽灼燒和吞噬,被這些發動機推向木星軌道
避免溫室效應失控:從長遠來看,這是不可避免的。一旦太陽的亮度超過地球將吸收的輻射消散到太空的能力(這可能在從現在起10到30億年裡發生),地表溫度將穩定上升,直到地球上的大部分海洋都被蒸發成水蒸氣為止。圖9 儘管地球上的液態水的佔比很小(圖中藍色部分),但是沒有了它,地球就變成了一個荒涼貧瘠的星球。
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3 # 平常人246089341
地球會一直存在下去直至與太陽同歸於盡,人類的折騰只是皮毛,無礙地球的存在,只是人類的破壞只能危害自身生存條件。
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4 # 鍾銘聊科學
“末日危機”一直以來都是一個特別熱的話題,影視作品都有很多,比如:《2012》等等。
這裡要強調一下,人類滅絕了並不等於地球完蛋了,畢竟人類很可能只是地球的一個過客而已。客觀地說,“地球能堅持多久”這件事情真的很難說,或者說,可能人類永遠我都無法知道地球到底能堅持多久?
不過,我們可以估算一下給出一個區間,這個區間應該在50億年後~宇宙末日。為什麼這麼說呢?
太陽系的末日太陽系的主宰是太陽,而太陽佔據了整個太陽99.86%以上的質量。因為太陽的質量巨大,因此,太陽的引力很大。這就會擠壓太陽的核心,導致太陽核心的溫度急劇升高。最終,在量子隧穿效應和弱力的作用下,太陽核心會引發氫原子核的核聚變反應。核聚變反應會產生一個向外的壓力,這個壓力就會和太陽自身的引力(重力)相互抵抗。
這對“力”會維持住太陽的形態,形成一個動態平衡,使得太陽因為核聚變反應而不會炸開,同時也不會因為引力被壓縮成一個點。
可是我們要知道,太陽核心的核聚變反應會消耗自身的質量,這部分質量會轉化成能量釋放出來。太陽每秒鐘要大概要消耗掉420萬噸的質量,雖然太陽的質量很大,但是隨著時間的流逝,量變總會產生質變的。具體來說就是,太陽的質量會削減,同時引力會減小,這就導致引力制約核聚變反應的能力減弱。於是,核聚變反應的強度就會增強,太陽輻射就會逐漸增強。
也就是說,在大尺度上(以億年來計算),太陽輻射會越來越強。大概在5億年之後,地球的植物會因為太陽的輻射強度太強而滅絕,屆時地球上的食物鏈也就會走向崩潰,如果那時候還有人類,估計也會滅絕。
大概在20億年後,太陽的輻射強度會升高到地球不再有生物,甚至海水都會被蒸發掉。此時,只有火星會在太陽的宜居帶上。大概在50億年後,太陽核心的氫原子核會燒完。這個時候,太陽核心會在引力的作用下,開始收縮,外殼會膨脹開來,成為一顆紅巨星。
透過理論計算,我們可以知道,靠近太陽的水星和金星都會被太陽內部,而地球此時大概會在太陽大氣的位置,此時的地球處於熔融狀態,會不會最終被吞滅還很難說。因此,地球的末日最早可能會在太陽變成紅巨星之時。
太陽核心之後會開始氦原子核的核聚變反應,這個過程持續不了很久。隨後,變成一顆白矮星,逐漸冷卻,太陽系走向末日。
宇宙末日如果地球碰巧躲過了太陽系的末日。此時的已經成為白矮星的太陽由於引力不夠大,很難能夠牽制得住地球。因此,地球可能會成為一顆流浪行星,在宇宙中漂泊。那接下來,地球的宿命就很難說了。如果它碰巧遇到了一些可怕的天體,比如:中子星或者黑洞。那結果就很慘,會被這些可怕的天體撕碎,吞食掉。
因此,地球在宇宙末日之前,很有可能就先完蛋了。如果地球運氣好,最長也就只能挺到宇宙末日之時。那你可能要問了,宇宙末日是什麼時候?
客觀地說,按照目前的情況來看,我們並沒有辦法準確地知道宇宙末日是什麼時候,具體會是什麼樣子。
關於宇宙末日有5個假說,分別是大擠壓、大反彈,迴圈論,大撕裂和熱寂說。我們可以把前三個歸為一類,後兩個歸為一類。我們你先說前三個,它們可以被認為是熱死亡。
宇宙有兩個“力”在博弈,一個是“引力”,一個是“斥力”,它們會主導宇宙未來的宿命。如果是引力最終佔據了上風,那麼宇宙就會在引力的作用下收縮成一個點,這也就是大擠壓。之所以叫做熱死亡,其實是因為在大擠壓的過程中,宇宙的溫度是在升高的。
有一些科學家認為,在大擠壓時,壓縮的力太強,就有可能導致再次引發劇烈的大爆炸,相當於又重啟了宇宙,這也就是大反彈。有了大反彈,我們也就自然而然會想到,是不是宇宙就是在大爆炸,大擠壓之間迴圈往復的?這也就是迴圈論。
和前三個相對應的,後兩個叫做冷死亡,也就是說斥力佔了主導。於是,宇宙開始膨脹,這個過程宇宙逐漸撕裂,連原子結構都被撕裂開來,這個過程宇宙的溫度也會逐漸下降,因此,這個結局被叫做大撕裂。
根據熱力學第二定律,在冷死亡這個情況下,科學家還提出,有可能在宇宙最終會處處溫度都相等,不再有熱傳遞,也就沒有資訊的傳遞,宇宙陷入一片死寂,這也就是熱寂說。
如果地球能挺到世界末日,恰好是前三個的情況,那地球就會在大擠壓中毀滅;如果恰好是後兩個的情況,那地球最終就會被撕得粉身碎骨。而具體的時間,目前還很難確定,少則幾百億年,多則10^100年以上。
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5 # 伍伯儀
假如沒記錯的話,大概還能存活50億年,這也是太陽氫元素燃燒完的時間,沒了太陽,地球自然也毀滅了。人類文明就更別指望能延續這麼久;也許,恐龍滅絕的災難隨時會降臨,隨後,又開始一段生物進化的歷程,直到新人類的出現,又創造出新的文明歷史。在50億年間,這種演化可能會出現數次!終究,恐龍滅絕至今才不過6500萬年!
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6 # 百科人生
我們人類出現在這個地球上已經有600多萬年的時間了,在幾百萬年的時間當中,我們人類漸漸成為了地球的“主人”,在近幾十年間,我們不斷的在太空中尋找類似地球一樣的星球,用來作為未來人類移民的新家園,但是到目前為止仍然沒有太大的突破,反而我們生存的這個地球環境慢慢開始惡劣了起來,那麼按這樣發展下去地球還有多久壽命?人類還能居住多久呢?
根據科學家研究,我們地球到目前為止僅僅只有46億歲,在所有的星球當中還算是屬於比較年輕的,所以我們地球的壽命還是比較長的,反而太陽的壽命根據估算,估計在6.5億年之後就會燃燒殆盡。
到了那個時候,太陽就會變成一個紅巨星,並且慢慢德爾開始膨脹,最終會吞噬掉地球,不過這個過程也是及其緩慢的,因為我們離太陽有著足夠的距離,根據目前的狀況來看,我們地球的生命還有20億年左右。
雖然說20億年相當的漫長,但是我們地球上的環境也會在這段時間裡發生重大的改變,首先在5萬年之後,我們地球會進入到冰河世紀,100萬年之後,地球上的大多數火山也會開始噴發,地球上有很大一部分地區都不再適合人類居住,地球上的大批物種都會滅絕。
而在在未來15億年的時間裡,地球會進入發燒模式,平均溫度可以達到47度以上,不過根據人類的科技,大部分人類還是可以躲過這場災難的。不過有那麼漫長的時間,我們未來的科技極有可能在外太空中尋找到一個適合我們生存的新家園。對此你有什麼看法呢?
回覆列表
直到太陽耗盡剩下五十億年壽命,成為一顆紅巨星,地球才會毀滅。
至於生命,達爾文的進化論提到了生命會不斷的適應不斷改變的生存環境,去更好的生存,我們稱之為進化。如果物種(包括人類),進化速度趕不上地球環境變化的速度,就會滅絕。這是客觀發展規律。