年龄:57~81亿岁(从现在起+11~35亿年)
太阳亮度的不断增加是个问题。地球之所以能有今天的温度,是由于它只截取了太阳发出能量的一部分。额外的能量意味着额外的热度,这会使得地球升温。由于目前对于全球变暖的关注,科学家们开始关注气温上升对于环境的影响。如果地球整体气温上升仅仅1华氏度,极地的冰帽就会融化,引发一场巨大的灾难。
太阳能量输出对于地球气温的影响很复杂,但总的来说,当太阳变亮时,地球变暖。太阳的温度不是影响地球唯一重要的因素,它的大小也很重要。假设一个和太阳温度相同的气球,虽然温度很高,它也不会使得地球升温。影响地球温度的其它因素还包括:与太阳的距离,规避热量的能力(在晚间把热量辐射回去),甚至自传的速度。不过,所有这些因素都可以通过一定的数学方法纳入一个有关地球气温的模型。太阳变亮的过程很缓慢,地球上的生命能够适应这种变化。不过,当太阳的亮度比现在高1%时,地球的温度也会上升1度,这对环境的影响是非常巨大的。一旦冰帽融化,各个大陆的沿海区域都会被淹没。赤道附近会变得不适合人类居住,格陵兰岛和南极等地却会变得比较温暖。按照目前地球与太阳之间的距离计算,地球的平均气温应该是接近或低于水的冰点。由于大气层的作用,地球上的温度要高一些。温室效应让我们感到很暖和……不过当然,好事过了一个限度也会有麻烦。
极地的变暖不太可能弥补低纬度地区的损失,还有一个重要的影响:当空气分子被加热,它们移动的速度加快,而质量较轻的分子加速更快。当空气被加热到一定程度时,这些分子可能会逃离地球!这就是为什么地球大气中几乎没有氢和氦的原因;由于太轻,它们在数十亿年前就“逃到”太空中去了。较重的分子,如水、N2和O2“忠诚地”留了下来。
如果空气被更亮的太阳进一步加热,较重的分子也有可能会逃到太空中。最终,大气层温度太高,无法“涵养”水蒸汽。空气被蒸干,只留下干枯如沙漠的陆地。这对于陆地上生命的影响是致命的。
假定太阳的亮度随着时间的推移稳定地升高,上述情景大概会在11亿年后出现。
这离我们还很遥远,从某种角度上讲,还能起到一点点“安慰”作用!虽然它不会使我们摆脱引起地球气温变化的因素的困扰,但是只要你把发生的时间考虑进来,它确实能够起到减压的作用。
不过,我们终究无法逃避,而且,后面的情况更糟。
太阳会继续变亮,再过24亿年(从现在起35亿年后),它的亮度比现在要增加4%。地球的气温大幅上升,海水全部蒸发。大气层越发无法维系水蒸汽,它们会逃入太空。整个地球表面干得像骨头一样。实际上,地球会比骨头还干,骨头中大约含有15%的水份。海洋底部的沉积物暴露在太阳之下,其中的二氧化碳被释放出来。二氧化碳是一种温室气体,它们吸收来自太阳的热量并“储藏”起来。地球被进一步加热,释放出的二氧化碳会产生一个厚厚的大气层。很有可能再过几十亿年,地球会和今天的金星很像:表面温度极高,外面包裹着一层基本上全部是由二氧化碳组成的浓密的大气层。
不过,即使这些厚厚的空气最终也会进入太空。届时,地球将变成一块贫瘠的石头,大气踪影全无,生命彻底绝迹。一个有趣的巧合是,地球上的生命恰巧也已存活了35亿年(相差无几)。我们目前正处在地球生命周期的中间阶段……现在的任何问题都会被正在经历中年危机的地球记在账上。
再过几十亿年,地球会死去。对于坚守希望的人来说,我的建议是:放弃吧。有些生命是能够挨过这个阶段的。在南非的金矿深处,科学家发现了一群以那里的化学物质为食的微生物。这些微生物本身是由岩石的自然放射产生的,不需要任何阳光,能够在非常深的地下生存。因此,当地球表面上的所有生物都在35亿年后死去时,生命其实还能在地球的某个地方延续。这也起不到什么安慰作用,再过2亿年,太阳才开始“真正”地伤害地球……