Наразі життя процвітає на нашій багатій на кисень планеті, але Земля не завжди була такою – і вчені передбачають, що в майбутньому атмосфера знову стане багатою на метан і бідною на кисень.
Це, ймовірно, не станеться ще близько мільярда років. Але коли зміни відбудуться, це станеться досить швидко, згідно з дослідженням, опублікованим у 2021 році.
Цей зсув поверне планету до стану, схожого на той, в якому вона перебувала до того, як близько 2,4 мільярда років тому відбулася Велика Подія Окислення (GOE).
Більше того, дослідники, які стоять за цим дослідженням, кажуть, що атмосферний кисень навряд чи буде постійною особливістю придатних для життя світів загалом, що має наслідки для наших зусиль з виявлення ознак життя далі у Всесвіті.
“Модель прогнозує, що деоксигенація атмосфери з різким падінням атмосферного О2 до рівнів, що нагадують архейську Землю, швидше за все, розпочнеться до виникнення вологих парникових умов у кліматичній системі Землі і до значної втрати поверхневої води з атмосфери”, – пояснюють дослідники у своїй статті.
Тоді це буде кінець шляху для людини та більшості інших форм життя, які залежать від кисню, щоб прожити день, тому будемо сподіватися, що ми придумаємо, як покинути планету в якийсь момент протягом наступного мільярда років.
Щоб дійти своїх висновків, дослідники запустили детальні моделі біосфери Землі, враховуючи зміни яскравості Сонця та відповідне падіння рівня вуглекислого газу, оскільки газ розщеплюється під впливом зростаючого рівня тепла. Менша кількість вуглекислого газу означає меншу кількість фотосинтезуючих організмів, таких як рослини, що призведе до зменшення кількості кисню.
Раніше вчені прогнозували, що збільшення радіації від Сонця зітре океанські води з лиця нашої планети протягом приблизно 2 мільярдів років, але дана модель, що базується на середньому показнику трохи менше 400 000 симуляцій, говорить, що зменшення кисню вб’є життя першим.
“Падіння рівня кисню є дуже, дуже екстремальним, – сказав в інтерв’ю New Scientist вчений про Землю Кріс Рейнхард з Технологічного інституту Джорджії. “Ми говоримо про приблизно в мільйон разів менше кисню, ніж є сьогодні”.
Що робить дослідження особливо актуальним для сьогодення, так це наші пошуки придатних для життя планет за межами Сонячної системи.
В мережі з’являються дедалі потужніші телескопи, і вчені хочуть знати, що саме їм слід шукати в масивах даних, які збирають ці інструменти.
Цілком можливо, що нам потрібно шукати інші біосигнатури, окрім кисню, щоб мати більше шансів виявити життя, кажуть дослідники. Їхнє дослідження є частиною проєкту NASA NExSS (Nexus for Exoplanet System Science), який досліджує придатність для життя інших планет, окрім нашої.
Згідно з розрахунками Райнхарда та вченого-еколога Кадзумі Одзакі з Університету Тохо в Японії, багата на кисень історія Землі може тривати лише 20-30 відсотків від тривалості життя планети в цілому – і мікробне життя продовжуватиме існувати ще довго після того, як ми зникнемо.
“Атмосфера після великої деоксигенації характеризується підвищеним вмістом метану, низьким вмістом CO2 і відсутністю озонового шару”, – сказав Озакі.
“Земна система, ймовірно, буде світом анаеробних форм життя”.
The research was published in Nature Geoscience.
