Ученые выяснили, когда Земля может потерять кислородную атмосферу
Ученые определили наиболее вероятный сценарий, который в далеком будущем сделает Землю непригодной для жизни. Согласно их исследованию, кислородная атмосфера нашей планеты может просуществовать еще около одного миллиарда лет, пишет BBC Sky.
Существует несколько возможных причин исчезновения жизни на Земле, среди которых изменение климата, повышение уровня углекислого газа, падение астероида и постепенное увеличение световой мощности Солнца. Однако в этом случае исследователи сосредоточились на другом процессе — будущей потере кислорода в атмосфере.
Примерно 2,5 миллиарда лет назад произошло так называемое Великое кислородное событие. В этот период уровень кислорода в атмосфере и океанах Земли существенно увеличился. Считается, что главную роль в этом сыграли одноклеточные организмы, хотя точные причины события до сих пор обсуждаются учеными. Накопление кислорода стало важным этапом эволюции Земли и позволило развиваться многим сложным формам жизни.
Исследователи Казуми Озаки из университета Тохо и Кристофер Рейнхард из Технологического института Джорджии создали компьютерную модель Земли, которая учитывала климатические и биохимические процессы. Исследование опубликовали в научном журнале Nature Geoscience.
Ученые провели 400 тысяч компьютерных симуляций, каждый раз изменяя различные параметры модели. В результате они пришли к выводу, что кислородная атмосфера Земли сохранится примерно в течение следующего миллиарда лет.
После этого, согласно моделированию, произойдет быстрое обескислороживание атмосферы. Она станет похожей на атмосферу ранней Земли, которая существовала до Великого кислородного события.
После резкого снижения уровня кислорода в атмосфере будет больше метана, а углекислого газа останется мало. Также исчезнет озоновый слой. Исследователи предполагают, что Земля превратится в мир, где преобладают анаэробные формы жизни, способные существовать без кислорода.
Ранее ученые считали, что биосфера Земли может просуществовать около двух миллиардов лет. Это связывали с постепенным увеличением световой мощности Солнца, глобальным потеплением и уменьшением количества углекислого газа, необходимого растениям для фотосинтеза. Новое исследование позволяет более точно оценить возможные сроки сохранения кислородной атмосферы, хотя прогнозы на миллиарды лет имеют значительную неопределенность.
Результаты исследования важны не только для понимания будущего нашей планеты, но и для поиска жизни за пределами Солнечной системы. Кислород считается одной из возможных биосигнатур — химических веществ в атмосфере планеты, которые могут свидетельствовать о существовании биологических процессов.
Однако атмосфера, богатая кислородом, не является постоянным признаком жизни на планете. По данным исследователей, она может сохраняться только в течение 20—30 процентов истории Земли. Поэтому астрономам следует искать признаки жизни и на планетах с низким содержанием кислорода или полным его отсутствием. Это может увеличить шансы обнаружить внеземную жизнь.
Комментарии