1094
На тлі кліматичних змін і зростання середньої глобальної температури на Землі новою проблемою може стати додаткове викидання тепла за рахунок генерації енергії.
Головні тези:
- Постійне викидання додаткового тепла під час генерації енергії може призвести до значного підвищення температури на Землі, згідно з дослідженням Національного агентства океанічних та атмосферних досліджень США.
- У розвитку цієї проблеми вчені помітили, що глобальне споживання енергії може суттєво вплинути на придатність планети для життя у майбутньому.
- Дослідники встановили, що зростання енергоспоживання антропогенного походження може створити серйозні природні катастрофи, включаючи загибель живих організмів на Землі.
- Темпи експоненційного зростання споживання енергії можуть призвести до неповернення планети в придатний для життя стан, — попереджає вчений Манасві Лінгам.
- Дослідження підтверджує, що споживання енергії людством може мати далекосяжні наслідки, що варто уважно враховувати для збереження природи та майбутнього планети.
Що відомо про проблему додаткового тепла у процесі генерації енергії
Зазначається, що за інформацією Національного агентства океанічних та атмосферних досліджень США, з 1850 року нагрівання Землі відбувається зі швидкістю 0,06 градуса за Цельсієм протягом кожного десятиліття, або 1,11 градуса за Цельсієм загалом.
При цьому з 1982 року середне зростання складає 0,20 градуса Цельсія протягом кожного десятиліття, або втричі швидший нагрів ніж у попередні періоди.
Науковці прогнозують, що до кінця поточного століття температура на Землі підвищиться на 1,5-2 градуси за Цельсієм або навіть більше.
Це — прямий наслідок використання викопного палива.
В залежності від темпів зростання глобальної температури на Землі, буде визначатись і вплив на клімат та екосистеми, який може бути катастрофічним.
У новому дослідженні науковці встановили, що підвищення температури на планеті може бути неминучим наслідком експоненційного зростання споживання енергії, що також може створити проблеми для пошуку позаземного розуму.
Дослідження, проведене Амедео Бальбі та доцентом кафедри астрономії та астрофізики Римського університету Тором Вергатою, а також доцентом кафедри аерокосмічних, фізичних та космічних наук та кафедри хімії та хімічної інженерії Флоридського технологічного інституту Манасві Лінгамом, демонструє негативні наслідки підвищення температури на планеті для астробіології та пошуку позаземного розуму.
Науковці у своєму дослідженні спирались на роботи радянського вченого Міхаіла Будико, який першим висунув гіпотезу, що цивілізації можуть перегріти свою планету.
У відомій роботі під назвою «Вплив коливань сонячної радіації на клімат Землі» Будико стверджував, що вся споживана людством енергія перетворюється на тепло і більша частина цієї енергії слугує додатковим джерелом підвищення температури на планеті.
Прості розрахунки показують, що при нинішніх темпах зростання споживання енергії тепло, вироблене людиною, менш як за двісті років можна порівняти з енергією, що надходить від Сонця, — зазначав Будико.
Як додаткове тепло внаслідок споживання енергії у майбутньому може вплинути на глобальне потепління
Науковці підкреслюють, що хоча наразі тепло, що відходить внаслідок споживання енергії, робить лише незначний внесок у глобальне потепління в порівнянні з викидами вуглецю, у довгостроковій перспективі ця ситуація може зазнати негативних змін.
Якщо виробництво відкидного тепла зберігатиме своє експоненційне зростання протягом століть, ми показуємо, що це може зрештою призвести до повної втрати життєдіяльності та загибелі всього життя на Землі, — попереджає Манасві Лінгам.
Амедео Бальбі також підкреслює, що у разі, якщо глобальне споживання енергії продовжуватиме зростати нинішніми темпами, цей ефект може стати значним протягом кількох століть, потенційно впливаючи на придатність Землі для життя.
Науковці створили теоретичні моделі, засновані на Другому законі термодинаміки для визначення того, скільки часу знадобиться аби досягти тієї точки, в якій планета стане непридатною для життя внаслідок аномального зростання температури і великої кількості відведеного тепла і парникових газів.
Вони застосували модель до придатності планет для життя, розглянувши навколосонячну зону — тобто, орбіту, на якій планета отримуватиме достатньо сонячного випромінювання для підтримки рідкої води на своїй поверхні.
Ми адаптували розрахунок населеної зони, стандартний інструмент у екзопланетних дослідженнях. По суті, ми включили додаткове джерело тепла, яке випливає з технологічної активності, поряд із зірковим випромінюванням, — пояснює Бальбі.
Ще одним ключовим фактором, який враховували вчені, були експоненційні темпи зростання цивілізацій та їхнього енергоспоживання. Використовуючи людство як шаблон, ми бачимо, що світові темпи споживання енергії зросли з 5653 терават-годин (ТВт·г) до 183 230 ТВт·г між 1800 і 2023 роками.
Дослідники використовували ці дані, щоб виміряти наслідки для проживання та визначити максимальну тривалість життя розвиненої цивілізації після того, як вона вступила в період експоненційного зростання.
Вони дійшли висновку, що максимальний термін служби техносфер становить близько 1000 років, за умови, що вони переживатимуть щорічний темп зростання близько 1% протягом усього періоду, що цікавить.
