科学|地球完整的结局:10亿年后,人类还在吗?


10亿年后 , 当地球最终变得不适合居住时 , 它会变成什么样子?会有什么样的条件?
虽然10亿年对我们来说太过遥远 , 但是这并不能阻止我们对未来的想象:10亿年后 , 人类还在吗?

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10亿年后 , 如果人类的后代以某种方式设法生存到这一点 , 他们很可能会改变地球的轨道 , 以弥补太阳神利用小行星不断增加的亮度 , 从而抵消地球上数十亿年来生命的灭绝 。 然而 , 如果不是这样的话 , 太阳不断增加的亮度将破坏碳硅循环 , 并将二氧化碳作为碳酸盐困在地下 。 随着水从地球蒸发 , 地表岩石变硬 , 板块构造缓慢并最终停止 。 如果没有火山将碳循环到大气中 , 二氧化碳就会匮乏 , 所有的树木和森林都会死亡 , 植物的光合作用也就无法进行 。 地球上99%的植物死亡 。 由于大多数植物物种的死亡 , 大气中的氧气将减少 , 这将导致更多破坏DNA的紫外线辐射到达地表 。 温度升高会催化大气中的化学反应 , 从而进一步降低氧气含量 。 许多动物被赶到极点或地下 , 地球将变成贫瘠的沙漠 , 动植物将成为海洋的“营养晚餐” 。

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即便是到8亿年后 , 二氧化碳含量也可能会下降到光合作用不再可能的程度 。 如果没有植物生命将氧气循环到大气中 , 大气中的自由氧和臭氧层将消失 , 从而导致强烈的致命紫外线辐射到达地表 。 有些动物也许能在海洋中生存 , 但最终所有的多细胞生命都会灭绝 。 在这之后 , 地球上仅存的生命是单细胞的 。 随着太阳亮度的不断升高 , 海洋将开始蒸发 , 导致大气中充满水蒸气 , 并导致失控的温室效应 。 最终 , 这将导致地球的大气层与我们地狱般的邻居金星相似 。

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在失控的温室效应之后 , 二氧化碳饥饿杀死了所有真核生物 , 并在16亿年内 , 原核生物死亡 。 到那时 , 地球现在已经完全绝种了 。 20亿年后 , 太阳的亮度将是今天的1.2倍 。 地球从太阳移动到1.095au(天文单位) , 会使太阳看起来像今天一样明亮 , 那时的温度也和今天一样 。 23亿年后 , 地核结晶 , 破坏磁场 , 从而使太阳辐射失去保护 。 没有磁场 , 太阳就开始剥离地球的大气层 。

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28亿年后 , 地球表面温度达到147摄氏度 , 任何存活至今的生命都将死亡 。 36亿年后 , 地球的温度已经超过1400开尔文 , 足以部分融化地表 。 37.5亿年后 , 太阳的亮度将是今天的1.4倍 。 把地球从太阳移到1.183au , 会使太阳看起来像今天一样明亮 。 从现在起50亿年后 , 太阳的氢供应将耗尽 。 它开始进化成红巨星 。 在过去的几十亿年里 , 太阳的光度逐渐增加——更多的核心压力产生更热的核燃烧 , 从而产生更多的氦来扩大核心——现在 , 由于核心中电子的简并度不断增加 , 这种机制开始加速到灾难性的水平 。

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【科学|地球完整的结局:10亿年后,人类还在吗?】52.5亿年后 , 太阳的亮度将是今天的1.6倍 。 在距太阳1.264 AU时 , 其视亮度将保持今天的水平 。 从今天起65亿年后 , 太阳的亮度将是今天的1.8倍 。 地球已经从太阳移到了1.341au , 太阳的亮度将像今天一样出现 。 70亿年后的今天 , 地球离太阳只有14.14au , 远不及火星 , 但太阳的表面光度却和今天一样 。 太阳到达这一临界点5亿年后 , 其温度将足以在地球表面形成熔融的铜和铝湖 。 到79亿年后 , 太阳将达到它的最大半径 , 并将吞没水星 , 金星 , 地球将只不过是一个烧焦的铁心 。


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