Hoe zal het klimaat zijn als het volgende supercontinent van de aarde wordt gevormd?

[univers]

Lang geleden waren alle continenten bij elkaar gepropt tot één grote landmassa genaamd Pangaea. Pangea brak ongeveer 200 miljoen jaar geleden uit elkaar, waarbij de stukjes wegdreven op de tektonische platen - maar niet permanent. De continenten zullen in de diepe toekomst weer bij elkaar komen. En een nieuwe studie, die op 8 december zal worden gepresenteerd tijdens een online postersessie op de bijeenkomst van de American Geophysical Union, suggereert dat de toekomstige inrichting van dit supercontinent een dramatische impact kan hebben op de bewoonbaarheid en klimaatstabiliteit van de aarde. De bevindingen hebben ook gevolgen voor het zoeken naar leven op andere planeten.

De studie, die voor publicatie is ingediend, is de eerste die het klimaat op een supercontinent in de diepe toekomst modelleert.

Wetenschappers weten niet precies hoe het volgende supercontinent eruit zal zien of waar het zich zal bevinden. Een mogelijkheid is dat over 200 miljoen jaar alle continenten behalve Antarctica samen zouden kunnen komen rond de noordpool en het supercontinent "Amasia" zou kunnen vormen. Een andere mogelijkheid is dat "Aurica" ​​kan ontstaan ​​uit alle continenten die samenkomen rond de evenaar in ongeveer 250 miljoen jaar.


Hoe land kan worden verdeeld in het Aurica-supercontinent (boven) versus Amasia. De toekomstige landconfiguraties worden in grijs weergegeven, met ter vergelijking moderne contouren van de continenten. Krediet: Way et al. 2020

In de nieuwe studie gebruikten onderzoekers een 3D wereldwijd klimaatmodel om te simuleren hoe deze twee landmassa-arrangementen het wereldwijde klimaatsysteem zouden beïnvloeden. Het onderzoek werd geleid door Michael Way , een natuurkundige bij het NASA Goddard Institute for Space Studies, een dochteronderneming van het Earth Institute van Columbia University.

Het team ontdekte dat, door de atmosferische en oceaancirculatie te veranderen, Amasia en Aurica totaal verschillende effecten op het klimaat zouden hebben. De planeet zou 3 graden Celsius warmer kunnen worden als de continenten allemaal samenkomen rond de evenaar in het Aurica-scenario.

In het Amasia-scenario, waarbij het land rond beide polen is vergaard, verstoort het gebrek aan land ertussen de oceaantransportband die momenteel warmte van de evenaar naar de polen transporteert. Als gevolg hiervan zouden de polen het hele jaar door kouder en bedekt met ijs zijn. En al dat ijs zou warmte weerkaatsen in de ruimte.

Met Amasia "krijg je veel meer sneeuw", legt Way uit. "Je krijgt ijskappen, en je krijgt deze zeer effectieve ijs-albedo-feedback, die de neiging heeft om de temperatuur van de planeet te verlagen."

Naast koelere temperaturen suggereerde Way dat het zeeniveau waarschijnlijk lager zou zijn in het Amasia-scenario, met meer water in de ijskappen, en dat de sneeuwcondities zouden kunnen betekenen dat er niet veel land beschikbaar zou zijn voor het verbouwen van gewassen.

Aurica zou daarentegen waarschijnlijk een beetje strandachtiger zijn, zei hij. Het land dat zich dichter bij de evenaar concentreerde, zou het sterkere zonlicht daar absorberen, en er zouden geen poolijskappen zijn die warmte uit de atmosfeer van de aarde reflecteren - vandaar de hogere temperatuur op aarde.

Hoewel Way de kusten van Aurica vergelijkt met de paradijselijke stranden van Brazilië, "zou het binnenland waarschijnlijk behoorlijk droog zijn", waarschuwde hij. Of een groot deel van het land al dan niet bebouwbaar zou zijn, zou afhangen van de verdeling van de meren en de soorten neerslagpatronen die het ervaart - details waar het huidige document niet op ingaat, maar die in de toekomst kunnen worden onderzocht.


Verspreiding van sneeuw en ijs in winter en zomer op Aurica (links) en Amasia. Krediet: Way et al. 2020

De simulaties toonden aan dat de temperaturen goed waren voor vloeibaar water op ongeveer 60% van Amasia's land, in tegenstelling tot 99,8% van de Aurica's - een bevinding die de zoektocht naar leven op andere planeten zou kunnen informeren. Een van de belangrijkste factoren waar astronomen naar op zoek zijn bij het verkennen van potentieel bewoonbare werelden, is of vloeibaar water al dan niet kan overleven op het aardoppervlak. Bij het modelleren van deze andere werelden hebben ze de neiging planeten te simuleren die ofwel volledig bedekt zijn met oceanen, of waarvan het terrein lijkt op dat van de moderne aarde. De nieuwe studie laat echter zien dat het belangrijk is om rekening te houden met landmassa-arrangementen bij het inschatten of de temperatuur daalt in de 'bewoonbare' zone tussen bevriezing en koken.

Hoewel het tien jaar of langer kan duren voordat wetenschappers de feitelijke verdeling van land en zee op planeten in andere sterrenstelsels kunnen vaststellen, hopen de onderzoekers dat het hebben van een grotere bibliotheek van land- en zee-arrangementen voor klimaatmodellering nuttig kan zijn bij het schatten van de potentiële bewoonbaarheid van naburige werelden.

Hannah Davies en Joao Duarte van de Universiteit van Lissabon en M

https://blogs.ei.columbia.edu/2020/12/0 ... ep-future/