Земята няма да може да поддържа живота завинаги. Нашата богата на кислород атмосфера може да продължи само още милиард години, според ново проучване на Nature Geoscience.

С напредването на възрастта на нашето Слънце то става все по-светло, което означава, че в бъдеще Земята ще получава повече слънчева енергия. Тази повишена енергия ще повлияе на повърхността на планетата, ускорявайки изветрянето на силикатни скали като базалт и гранит. Когато тези скали усетят ефекта на парниковите газове, въглеродният диоксид се изтегля от атмосферата. На теория Земята трябва да започне да се охлажда, когато нивата на въглероден диоксид спаднат, но след около 2 милиарда години този ефект ще бъде обърнат от непрекъснато засилващите се отблясъци на Слънцето.

Въглеродният диоксид заедно с водата е една от ключовите съставки, необходими на растенията за извършване на фотосинтеза. С падането на нивата на въглероден диоксид ще се получи по-малко фотосинтеза и някои видове растения може да изчезнат напълно. По-малкото фотосинтеза означава по-малко производство на кислород и постепенно концентрациите на кислород в земната атмосфера ще спаднат, създавайки проблеми за други форми на бъдещия живот.

И така, кога ще се случи това?

За да разберат това, изследователи от Япония и САЩ са използвали компютърни симулации, за да моделират бъдещото развитие на цикъла на въглерод, кислород, фосфор и сяра на повърхността на Земята. Те също така разглеждат еволюцията на климата и как повърхността на Земята (кората, океаните и атмосферата) взаимодейства с вътрешността на планетата (мантията).

Те моделират два теоретични сценария: подобна на Земята планета с активна биосфера и планета без активна биосфера. Интересното е, че и двата сценария дават почти сходни резултати: нивата на кислород започват да падат драстично след около 1 милиард години в бъдеще. Това откритие предполага, че докато падащите нива на въглероден диоксид и фотосинтезата на растенията влияят на нивата на кислород, ефектът от този процес е вторичен за дългосрочните взаимодействия между мантията и повърхностната среда. Накратко, това е балансът между геохимията на това, кои скали навлизат в мантията по време на субдукцията и кои газове се отделят от мантията чрез вулкани, което изглежда най-вече влияе върху това, колко дълго атмосферата на Земята ще остане богата на кислород.

Авторите на изследването заключават, че нашата богата на кислород атмосфера може да продължи да съществува само още около 1.08 милиарда години. За да го поставим в контекст, кислородът започва да се натрупва в земната атмосфера преди 2.5 милиарда години - по време на Голямото окислително събитие - и е вероятно нивата на кислород да останат сравнително ниски през по-голямата част от историята на планетата, като се издигат до почти съвременните нива след еволюцията на сухоземните растения преди около 400 милиона години.

Краят на кислорода почти със сигурност би означавал края на Земята като планета, която може да поддържа сложни, аеробно дишащи форми на живот. Въпреки че детайлите подлежат на дискусия и играят роля други фактори на околната среда, учените отдавна отбелязват, че еволюцията и радиацията на сложния живот на Земята изглежда са свързани с периоди на относително изобилие на кислород.

Снимка: Pikrepo

Виж още: Америка може би е открита от хората 10 000 години по-рано, отколкото се смяташе досега