임팩트 윈터

Impact winter
The West Wing의 에피소드는 Impact Winter(The West Wing)를 참조하십시오.

충돌 겨울은 지구 표면에 큰 소행성이나 혜성의 충돌로 인해 추운 날씨가 길어졌다는 가설의 기간이다.만약 소행성이 육지나 얕은 수역에 충돌한다면, 엄청난 양의 먼지, 재, 그리고 다른 물질들을 대기 중으로 방출하여 태양으로부터의 방사선을 차단할 것이다.이것은 지구의 기온을 [quantify][1][2]급격히 떨어뜨릴 것이다.지름이 약 5km(3.1m) 이상인 소행성이나 혜성이 지상에 충돌하기 전에 큰 깊은 물속에 부딪히거나 폭발한다면,[1][2][3] 여전히 엄청난 양의 파편이 대기 중으로 분출될 것이다.겨울의 영향으로 세계의 많은 종들이 멸종할 수 있다는 주장이 제기되어 왔다.백악기-팔레오겐 멸종 사건은 아마도 충돌 겨울을 포함했을 것이고, 무게가 25킬로그램(55파운드)[4]이 넘는 대부분의 네발동물의 대멸종을 가져왔다.

영향 가능성

매년 지구는 TNT의 [5]1킬로톤에 해당하는 힘으로 지표면에서 50킬로미터(31 mi) 상공에서 폭발을 일으키는 직경 5미터(16피트)의 유성체에 의해 충돌한다.지구는 지름이 5미터(16피트) 미만인 운석에 의해 매일 충돌하는데, 운석은 표면에 도달하기 전에 분해된다.지표면에 도달하는 운석은 사람이 살지 않는 지역에 부딪히는 경향이 있어 해를 끼치지 않는다.인간은 소행성이나 혜성의 [1]충돌로 죽는 것보다 화재, 홍수 또는 다른 자연재해로 죽는 것이 더 쉽다.1994년의 또 다른 연구는 다음 세기 동안 지구가 지름 약 2km의 큰 소행성이나 혜성에 의해 충돌할 가능성이 10,000분의 1이라는 것을 발견했다.이 물체는 생태권을 교란시킬 수 있고 세계 [1]인구의 많은 부분을 죽일 수 있다.그러한 물체 중 하나인 소행성 1950 DA는 현재 2880년에 [6]지구와 충돌할 확률이 0.005%이지만, 처음 발견되었을 때는 0.3%[5]였다.추가 측정을 통해 궤도가 개선됨에 따라 확률이 낮아집니다.

300개가 넘는 단주기 혜성들이 토성과 목성과 같은 더 큰 행성 근처를 지나가는데, 이것은 혜성의 궤적을 바꿀 수 있고 잠재적으로 지구를 가로지르는 궤도에 올려놓을 수 있다.이것은 장주기 혜성에서도 일어날 수 있지만 단주기 혜성에서도 일어날 가능성이 가장 높다.이것이 지구에 직접 영향을 미칠 가능성은 지구근접 물체(NEO)의 영향보다 훨씬 낮다.빅터 클루브와 빌 네이피어는 지구를 가로지르는 궤도에 있는 단주기 혜성이 수천 년 동안 지구 냉각이 지속되는 "핵 겨울" 시나리오의 가능성으로 분해되어 먼지 베일을 야기할 수 있기 때문에, 위험하기 위해 충돌할 필요가 없다는 논란의 여지가 있는 이론을 지지한다.1km [7][8][9][10]충격에 대한 확률).

필요한 영향 요인

지구는 끝없는 우주의 파편들을 경험한다.작은 입자는 대기권에 진입하면서 타오르고 유성으로 보인다.지구 표면에 닿기 전에 모두 타버리는 것은 아니지만, 그들 중 다수는 보통 사람들에 의해 눈치채지 못하게 된다.표면에 충돌하는 것을 [3]운석이라고 한다.그러므로, 지구에 충돌하는 모든 물체들이 멸종 수준의 사건을 일으키거나 심지어 어떤 실질적인 해를 끼치지도 않을 것이다.물체는 대부분의 운동 에너지를 대기 중에 방출하고 만약 그들이 그들의 [1]질량보다 크거나 같은 대기의 기둥을 경험한다면 폭발할 것이다.지구에 대한 멸종 수준의 영향은 약 1억년마다 [2][3][11]일어난다.멸종 사건은 매우 드물게 발생하지만, 대형 발사체는 심각한 피해를 [1][11]입힐 수 있습니다.이 절에서는 발사체의 크기와 구성의 함수로서 발사체에 의해 야기되는 위험의 성격에 대해 논의한다.

크기

큰 소행성이나 혜성은 [3]지구상의 모든 핵폭탄의 수백 배에서 수천 배의 힘으로 지구 표면에 충돌할 수 있다.예를 들어, K/T 경계 충돌은 6천 6백만 년 전에 모든 비조류 공룡의 멸종을 야기시켰다고 제안되어 왔다.이 소행성의 크기에 대한 초기 추정치는 지름 약 10킬로미터(6.2 mi)로 추정했다.이는 거의 1억 MT(418 ZJ)[12]의 위력으로 명중했음을 의미합니다.이는 제2차 세계대전 중 히로시마에 투하된 원자폭탄 생산량(16킬로톤, 67TJ)의 60억 배 이상이다.이 임팩터는 지름 180km(110mi)의 칙술루브 분화구를 굴착했다.이 크기의 물체로, 먼지와 파편들은 4킬로미터 (2.5 mi) [2]깊이의 바다에 부딪혀도 여전히 대기 중으로 분출될 것이다.소행성, 유성, 또는 혜성은 그것의 순수한 질량 때문에 대기를 통해 온전하게 남아있을 것이다.그러나 3km(1.9mi)보다 작은 물체는 대류권 또는 [1]성층권 하부 대기를 통과하기 위해 강한 철 성분을 가져야 한다.

구성.

소행성이나 혜성에는 금속, 돌, 얼음의 세 가지 다른 구성 유형이 있습니다.그 물체의 구성은 그것이 지구 표면에 무사히 도달할 것인지, 대기를 파괴하기 전에 분해될 것인지,[1][3] 아니면 표면에 도달하기 직전에 분해되어 폭발할 것인지를 결정한다.금속 물체는 철과 니켈 [1]합금으로 구성되는 경향이 있다.이러한 금속성 물체는 대기 [1]감속 중에 발생하는 램 압력의 응력과 파편화에 더 잘 견디기 때문에 표면에 영향을 미칠 가능성이 가장 높다.콘드라이트 운석과 같은 돌 물체들은 상층 대기를 떠나기 전에 타거나, 부서지거나, 폭발하는 경향이 있다.지표면에 도달하는 것은 저층 대기를 통과하기 위해 약 10 Mt(416×10 J) 또는 약 50 m(160 ft) 직경의 최소 에너지가 필요하다(이는 돌 물체가 초속 20 킬로미터(40,000 mph)로 충돌하는 경우).다공질 혜성 같은 물체는 저밀도 규산염, 유기물, 얼음, 휘발성 물질로 구성되어 있으며 부피 밀도가 낮기 때문에 종종 대기 상층부에서 연소됩니다(≤1g/cm3 (60lb/cuft)[1]

생각할 수 있는 메커니즘

다음 항목도 참조하십시오.젊은 드리아스 충격 가설

지구에 영향을 미치는 소행성과 혜성은 화산의 몇 배 폭발력으로 충돌하지만, 충돌 겨울의 메커니즘은 초대형 화산 폭발로 인한 화산 겨울 이후에 발생하는 것과 유사하다.이 시나리오에서는 대기에 주입된 엄청난 양의 파편이 장시간 태양 복사의 일부를 차단하고 1년 [2]후 평균 지구 온도를 20°C까지 낮출 수 있다.겨울 충격으로 이어질 수 있는 두 가지 주요 메커니즘은 레골리스의 대량 방출과 여러 번의 화재 폭풍이다.

레골리스의 대량 방출

참고 항목: 메가볼카노
이 다이어그램은 다양한 유형의 대기 미립자 물질의 크기 분포를 마이크로미터 단위로 보여줍니다.

커트 코비 외 연구진이 수행한 연구에서, 약 108 MT의 폭발력을 가진 직경이 약 10 km(6.2 mi)인 소행성이 약 2.5 x 1015 kg의 1µm 크기의 에어로졸 입자를 대기 중으로 방출할 수 있다는 것이 밝혀졌다.더 큰 것은 빠르게 [2]수면으로 떨어질 것이다.이 입자들은 대기권 전체에 퍼져 지표면에 도달하기 전에 햇빛을 흡수하거나 굴절시켜 메가볼카노에서 솟아오르는 유황 에어로졸과 비슷한 방식으로 지구를 냉각시켜 지구 전체에 깊은 [2][13]조광을 만들어 낼 것이다.이것은 토바 화산 폭발 후에 일어난 것으로 알려져 있다.

이러한 분쇄된 암석 입자는 건조 퇴적될 때까지 대기 중에 남아 있고 그 크기 때문에 구름 응축 핵으로도 작용하며 습윤 퇴적/침전 작용에 의해 씻겨 나가지만, 그래도 태양 방사선의 약 15%가 표면에 [why?]도달하지 못할 수 있다.처음 20일 후, 땅 온도는 약 13°C까지 빠르게 떨어질 수 있다. 약 1년 후, 온도는 약 6°C까지 상승할 수 있지만, 이때쯤에는 북반구의 약 1/3이 [2]얼음으로 덮여 있을 수 있다.

그러나 충돌 후 초기 전지구적 열 펄스에 의해 야기된 엄청난 양의 수증기와 이산화탄소의 방출에 의해 이러한 영향은 크게 완화되거나 심지어 역전될 수 있다.만약 소행성이 바다에 충돌한다면(충돌 사건의 대부분일 경우), 수증기는 방출된 물질의 대부분을 형성할 것이고, 주요한 온실 효과와 [citation needed]순온도 상승을 초래할 것이다.

충격 이벤트가 충분히 강력하면 대척점(지구 [14]반대편)에서 맨틀 플룸(화산)을 일으킬 수 있다.따라서 이 화산활동만으로도 다른 충격 영향과 상관없이 화산 겨울을 만들 수 있다.

다발적인 화재

참고 항목: 핵 겨울

대기로 방출된 초기 파편과 함께 충격기가 K/T 경계 충격기(추정 10km(6.2m))와 같이 매우 큰 경우(3km(1.9m) 이상), 여러 화재 폭풍의 발화가 있을 수 있으며, 이로 인해 모든 울창한 숲에 전지구적으로 도달할 수 있다.이러한 산불은 충분한 양의 수증기, 화산재, 그을음, 타르, 이산화탄소를 대기 중으로 방출하여 스스로 기후를 교란시키고 분쇄된 암석 분진 구름이 태양을 더 오래 지속되도록 할 수 있다.또는 암석 에어로졸 입자가 구름 응축 핵을 형성하기 위해 더 많은 수증기가 있기 때문에 훨씬 더 짧은 시간 동안 지속될 수 있습니다.만약 그것이 먼지 구름을 더 오래 지속하게 한다면, 그것은 지구의 냉각 시간을 연장시켜 두꺼운 얼음판을 [2][13]형성하게 할 것이다.

과거 이벤트

주요 기사:칙술루브 분화구와 백악기-팔레오진 멸종 사건

2016년, 과학 시추 프로젝트는 충돌 자체에서 암석 코어 샘플을 얻기 위해 칙술루브 충돌 분화구의 피크 링 깊숙이 구멍을 뚫었습니다.이 크레이터는 가장 잘 알려진 충돌 크레이터 중 하나이며 공룡 멸종의 원인이었다.

이번 발견은 분화구 충돌과 그 영향 둘 다와 관련된 현재의 이론을 확인하는 것으로 널리 보여졌습니다.그들은 꼭대기 고리를 구성하는 암석이 엄청난 압력과 힘에 시달렸고, 엄청난 열에 녹았고, 단 몇 분 만에 평상시의 엄청난 압력으로 현재의 형태로 충격을 받았다는 것을 확인했다.화강암은 해저 퇴적물에서 발견되는 바위가 아니기 때문에 최고 고리가 화강암으로 만들어졌다는 사실 또한 중요하다. 화강암은 훨씬 더 깊은 곳에서 발생하며 엄청난 충격 압력에 의해 지표로 분출되었다.보통 이 지역의 얕은 해저에 존재하는 황산염을 함유한 암석인 석고는 거의 완전히 제거되었고 따라서 거의 완전히 기화되어 대기 중으로 들어갔을 것이다. 그리고 이 사건은 즉시 가장 큰 수렁을 가라앉힐 수 있을 만큼 거대한 메가츠나미(해수의 거대한 움직임)가 뒤따랐다.피크 링 바로 위의 입자 크기로 구분된 모래 층.

이것들은 임팩터가 120마일의 피크 고리를 만들고, 지구 깊은 곳에서 용융된 화강암을 분출하고, 거대한 물의 움직임을 만들어내고, 기화된 암석과 황산염의 엄청난 양을 대기 중으로 분출할 수 있을 만큼 충분히 컸다는 가설을 강하게 뒷받침한다.먼지와 황산염의 전지구적 분산은 급격한 온도 저하를 일으켜 먹이사슬을 [15][16]파괴함으로써 전세계 기후에 갑작스럽고 재앙적인 영향을 미쳤을 것이다.

사람에 대한 영향

겨울의 충격은 지구상의 다른 종들뿐만 아니라 인간에게도 파괴적인 영향을 미칠 것이다.태양의 방사선이 심각하게 감소함에 따라, 가장 먼저 죽는 종은 광합성 과정을 통해 살아남은 식물과 동물일 것이다.이러한 식량 부족은 궁극적으로 먹이사슬 위에 있는 다른 동물들의 대멸종을 초래할 것이고 아마도 인구의 25%까지 죽게 [5]할 것이다.초기 충격의 장소와 규모에 따라서는,[17] 정화 작업에 드는 비용이 생존자들에게 경제적 위기를 초래할 정도로 높을 수 있다.이러한 요소들은 인간들에게 지구에서의 삶을 극도로 어렵게 만들 것이다.

농업

참고 항목: Svalbard 종자 은행

지구의 대기가 먼지와 다른 물질들로 가득 차면, 태양으로부터의 방사선은 굴절되어 우주로 다시 흩어지고 이 파편들에 의해 흡수될 것이다.돌풍과 잠재적인 여러 화재 폭풍 이후 지구에 미치는 첫 번째 영향은 전부는 아니더라도 지구상의 광합성 생명체 대부분이 죽는 것이다.생존한 바다 생물들은 태양이 다시 [2][5]나올 때까지 휴면 상태가 될 수 있다.땅 위에 있는 사람들은 지하의 미세 기후에서 생존할 수 있을 것이며, 그러한 예로는 즈브라쇼프 아라곤 동굴이 있다.화석이나 원자력 발전소가 있는 지하 단지의 온실들은 대기가 맑아지기 시작할 때까지 인공 햇빛을 성장시키는 램프를 켜둘 수 있을 것이다.한편, 햇빛 부족으로 죽지 않은 바깥의 사람들은 겨울의 혹한으로 죽거나 잠들어 있을 가능성이 높다.이러한 식물들의 죽음은 만약 충분한 사람들이 첫 번째 폭발 파도에서 살아남았다면 장기간의 기근으로 이어질 수 있고 첫 번째 작물 실패 후 몇 달 만에 후진국에서 식량 비용을 증가시키는 결과를 초래할 것이다.선진국들은 통조림 식품과 곡물 비축량이 많기 때문에 냉각 행사가 1년 이상 지속되지 않는 한 기근을 겪지 않을 것이다.그러나 임팩터의 크기가 K/T 경계 임팩터와 유사할 경우 농업 손실은 남반구에서 북반구로 수입하여 보상되지 않을 수 있다.[5][17]굶주리지 않게 하는 유일한 방법은 각국이 자국민들을 위해 적어도 1년치의 식량을 비축하는 것이다.세계 평균 곡물 재고 수준은 연간 [5][18]생산량의 약 30%에 불과합니다.

경제학

소행성이나 혜성 충돌 후 치우는 비용은 영향을 받은 위치에 [17][18]따라 수십억에서 수조 달러의 비용이 들 것이다.뉴욕(세계에서 16번째로 인구가 많은 도시)에서의 영향은 수십억 달러의 재정적 손실을 초래할 수 있으며 금융 부문(예: 주식 시장)이 [17]회복되려면 몇 년이 걸릴 수 있다.그러나 이러한 자연스럽고 특정한 영향을 미칠 확률은 매우 낮습니다.

서바이벌빌리티

다음 항목도 참조하십시오.소행성 충돌 회피, 오리털 및 커버, 민방위

2018년 2월 20일 현재, 알려진 지구 근접 물체는 17,841개입니다. 8059개의 잠재적 위험 물체는 알려져 있습니다. 그것들은 140m(460ft)보다 크고 [5]달까지의 거리의 20배 이상 가까이 지구에 접근할 수 있습니다. 1km보다 큰 888개의 NEA가 [19]발견되었으며, 이는 총 920개의 [20]96.5%로 추정됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크