Wyobraź sobie, że pewnego dnia budzisz się, wyglądasz przez okno i widzisz, jak słońce powoli wyłania się zza horyzontu... po zachodniej stronie. Choć brzmi to jak scenariusz filmu science-fiction, naukowcy i klimatolodzy nieraz analizowali taki model „Ziemi na opak”. Gdyby nasza planeta zaczęła kręcić się w drugą stronę (ruch wsteczny) i jednocześnie zmieniła kierunek swojej podróży wokół Słońca, świat, który znamy, przestałby istnieć, a jego miejsce zajęłaby zupełnie inna rzeczywistość.

Słońce wstaje na zachodzie, czyli nowa doba

Najbardziej oczywistą zmianą byłoby odwrócenie cyklu dobowego. Obecnie Ziemia obraca się z zachodu na wschód, co sprawia, że słońce, księżyc i gwiazdy „wędrują” po niebie ze wschodu na zachód. W nowym scenariuszu to mieszkańcy Kalifornii pierwsi witaliby nowy dzień, a Japończycy musieliby na niego czekać kilka godzin dłużej.

Co ciekawe, gdybyśmy zmienili zarówno kierunek obrotu wokół własnej osi, jak i kierunek obiegu wokół Słońca, długość doby słonecznej (czyli te standardowe 24 godziny) pozostałaby praktycznie bez zmian. Dzieje się tak, ponieważ oba te ruchy zostałyby „zsynchronizowane” w lustrzanym odbiciu. Gdybyśmy jednak zmienili tylko jeden z tych parametrów, czas trwania dnia mógłby ulec skróceniu lub wydłużeniu o kilka minut, co w skali roku całkowicie rozregulowałoby nasze kalendarze.

Efekt Coriolisa i wielka rewolucja w pogodzie

Prawdziwa rewolucja nie dotyczyłaby jednak zegarków, a klimatu. Kluczowym graczem jest tutaj efekt Coriolisa – siła wynikająca z obrotu Ziemi, która zakrzywia ruch mas powietrza i wód oceanicznych. Na „normalnej” Ziemi na półkuli północnej wiatry skręcają w prawo, a na południowej w lewo.

Gdyby Ziemia zaczęła obracać się w drugą stronę, efekt Coriolisa również uległby odwróceniu. To pociągnęłoby za sobą lawinę zmian:

• Zmiana kierunku pasatów: Stałe wiatry w strefie międzyzwrotnikowej wiałyby z zachodu na wschód, a nie odwrotnie.
• Prądy morskie: Prądy oceaniczne, które transportują ciepło po planecie, zmieniłyby swoje trasy. Słynny Golfsztrom (Prąd Zatokowy), który ogrzewa Europę, prawdopodobnie by zanikł lub zmienił kierunek. Skutek? Europa Północna i Środkowa mogłyby zamienić się w mroźną krainę przypominającą Syberię.
• Cyklony i huragany: Wirowałyby w przeciwną stronę. Huragany na Atlantyku przestałyby uderzać w wybrzeża USA, a zamiast tego mogłyby częściej nawiedzać Europę Zachodnią lub Afrykę.

Zielona Sahara i pustynna Ameryka

Najbardziej fascynujące prognozy dotyczą jednak rozmieszczenia roślinności i pustyń. Symulacje komputerowe przeprowadzone przez naukowców (m.in. z Instytutu Meteorologii Maxa Plancka) pokazują, że „odwrócona Ziemia” byłaby znacznie bardziej zielona.

Obecnie ogromne obszary Afryki Północnej (Sahara) i Bliskiego Wschodu to jałowe piaski. W scenariuszu wstecznym, zmiana cyrkulacji powietrza przyniosłaby tam obfite opady. Sahara mogłaby stać się bujną dżunglą lub rozległą sawanną. Z kolei regiony, które dziś są zielone, mogłyby wyschnąć. Pustynie mogłyby pojawić się w południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych, w południowej Brazylii czy w Chinach.

Co ciekawe, globalna średnia temperatura mogłaby spaść o ułamki stopni, ponieważ nowe obszary pustynne (np. w Amerykach) odbijałyby więcej światła słonecznego niż obecne lasy, a zwiększona ilość roślinności w Afryce pochłaniałaby więcej dwutlenku węgla.

Czy życie by przetrwało?

Z punktu widzenia fizyki i biologii, życie jako takie najprawdopodobniej by przetrwało, ale ewolucja potoczyłaby się zupełnie inaczej. Gatunki zwierząt i roślin musiałyby dostosować się do nowych stref klimatycznych. Ludzkość również musiałaby przejść gigantyczną migrację – centra cywilizacyjne przeniosłyby się tam, gdzie warunki do uprawy roli stałyby się najkorzystniejsze.

Ciekawostka: Dlaczego Ziemia kręci się tak, jak się kręci?

To nie przypadek! Kierunek obrotu Ziemi i jej obiegu wokół Słońca to pamiątka po narodzinach Układu Słonecznego. Około 4,6 miliarda lat temu ogromny obłok gazu i pyłu zaczął się zapadać i wirować w jednym kierunku. Większość planet (z wyjątkiem Wenus i Urana, które mają swoje „dziwactwa”) zachowała ten pierwotny pęd. Zmiana tego kierunku wymagałaby zderzenia z obiektem o masie planety, co prawdopodobnie i tak zniszczyłoby wszelkie życie przed jakąkolwiek zmianą klimatu.

Podsumowanie fizyczne zmian

Gdybyśmy chcieli przeanalizować to matematycznie, wektor momentu pędu Ziemi zostałby odwrócony o 180 stopni.

1. Ruch obrotowy (wokół osi): Zmiana z ~$L = I \omega~#$ na ~$L = -I \omega~#$. Powoduje to odwrócenie siły Coriolisa, która jest proporcjonalna do iloczynu wektorowego prędkości kątowej i prędkości poruszającego się obiektu (~$\vec{F}_c = -2m(\vec{\omega} \times \vec{v})~#$).
2. Ruch obiegowy (wokół Słońca): Zmiana kierunku prędkości orbitalnej ~$\vec{v}_{orb}~#$.

Wynik? Świat stałby się lustrzanym odbiciem samego siebie pod względem meteorologicznym i oceanicznym, co całkowicie przetasowałoby mapę biologiczną i gospodarczą naszej planety. Choć wizja zielonej Sahary brzmi kusząco, cena w postaci zamarzniętej Europy i pustynnej Amazonii mogłaby być dla nas zbyt wysoka.