经初步研究,法恩斯沃斯建立了古代地球的模型,以重建过去的气候。但他认为,用他的模型来看看终极盘古大陆上的生活会是什么样会很有意思。结果当时的气候让他大吃一惊。
他说:「这个世界算是相当温暖舒适了。」
法恩斯沃斯请来得克萨斯大学退休地球物理学家克里斯托弗·斯科泰塞以及其他专家,对遥远的未来进行更详细的模拟,追踪海洋、超级大陆及其山脉上空的大气运动。斯科泰塞曾制作了终极盘古大陆模型。
「他们做了很多工作,给我留下了深刻的印象,」德国地质学研究中心的地球系统科学家汉娜·戴维斯说。她没有参与该项研究。
研究人员发现,在一系列可能的地质和大气条件下,终极盘古大陆将比今天的大陆热得多。造成这种剧烈变化的原因之一是太阳。每隔1.1亿年,太阳释放的能量就会增加1%。
但超级大陆会让情况变得更糟。首先,陆地比海洋升温更快。随着各大洲被挤压成一个巨大的陆块,由此形成一个巨大的内陆,那里的温度会出现飙升。
由于地形的缘故,包括远离海洋的大片平坦土地,终极盘古大陆也将对气候造成影响。在今天的地球上,雨水和二氧化碳与山脉和丘陵两侧的矿物质发生反应,然后被带到海洋,落到海底。其结果是二氧化碳被稳定地从大气中抽出。但当终极盘古大陆独霸时,传送带就会减速。
模型发现,如果终极盘古大陆与以前的超级大陆一样,那么它将遍布喷发二氧化碳的火山。由于地球深处熔岩的剧烈运动,这些火山可能会在数千年内释放出大量的二氧化碳——温室气体的爆发将使气温急剧上升。
目前,人类每年从化石燃料中释放出400多亿吨碳,导致地球不断升温。生物学家担心,如果全球暖化持续下去,将导致许多物种灭绝,而人类将无法在地球大片地区的炎热和潮湿中生存。
法恩斯沃斯和他的同事得出结论是,在终极盘古大陆,对于像我们这样的哺乳动物来说,情况可能会变得更糟。研究人员发现,几乎整个终极盘古大陆都很容易变得太热,导致所有的哺乳动物都无法生存。它们可能会在大灭绝中消失。
法恩斯沃斯认为,少数哺乳动物可能会在终极盘古大陆边缘的避难地勉强生存。他说:「北部和南部边缘的一些地区,可能还能生存。」
即便如此,他相信哺乳动物将失去它们在过去6500万年中的统治地位。取而代之的可能是耐热的冷血爬行动物。
德国埃朗根-纽伦堡大学气候科学家沃尔夫冈·基斯林表示,该模型没有考虑到一个可能对哺乳动物生存意义重大的因素:从地球内部逸出的热量逐渐减少。这种下降可能会导致火山喷发减少,大气中的二氧化碳排放减少。基斯林未参与此项研究。
「哺乳动物的存活时间可能会比模型预测的时间要长一些,」他说。也许是2亿年,大致这个范围。