Навукоўцы высветлілі, калі Зямля можа страціць кіслародную атмасферу

Навукоўцы вызначылі найбольш верагодны сцэнарый, які ў далёкай будучыні зробіць Зямлю непрыдатнай для жыцця. Паводле іх даследавання, кіслародная атмасфера нашай планеты можа праіснаваць яшчэ каля аднаго мільярда гадоў, піша BBC Sky.

Існуе некалькі магчымых прычын знікнення жыцця на Зямлі, сярод якіх змяненне клімату, павышэнне ўзроўню вуглякіслага газу, падзенне астэроіда і паступовае павелічэнне светлавой магутнасці Сонца. Аднак у гэтым выпадку даследчыкі засяродзіліся на іншым працэсе — будучай страце кіслароду ў атмасферы.

Прыкладна 2,5 мільярда гадоў таму адбылася так званая Вялікая кіслародная падзея. У гэты перыяд узровень кіслароду ў атмасферы і акіянах Зямлі істотна павялічыўся. Лічыцца, што галоўную ролю ў гэтым адыгралі аднаклетачныя арганізмы, хоць дакладныя прычыны падзеі дагэтуль абмяркоўваюцца навукоўцамі. Назапашванне кіслароду стала важным этапам эвалюцыі Зямлі і дазволіла развівацца шматлікім складаным формам жыцця.

Даследчыкі Казумі Азакі з універсітэта Тоха і Крыстафер Рэйнхард з Тэхналагічнага інстытута Джорджыі стварылі камп’ютарную мадэль Зямлі, якая ўлічвала кліматычныя і біяхімічныя працэсы. Даследаванне апублікавалі ў навуковым часопісе Nature Geoscience.

Навукоўцы правялі 400 тысяч камп’ютарных сімуляцый, кожны раз змяняючы розныя параметры мадэлі. У выніку яны прыйшлі да высновы, што кіслародная атмасфера Зямлі захаваецца прыкладна на працягу наступнага мільярда гадоў.

Пасля гэтага, паводле мадэлявання, адбудзецца хуткае абяскіслароджванне атмасферы. Яна стане падобнай да атмасферы ранняй Зямлі, якая існавала да Вялікай кіслароднай падзеі.

Пасля рэзкага зніжэння ўзроўню кіслароду ў атмасферы будзе больш метану, а вуглякіслага газу застанецца мала. Таксама знікне азонавы слой. Даследчыкі мяркуюць, што Зямля ператворыцца ў свет, дзе пераважаюць анаэробныя формы жыцця, здольныя існаваць без кіслароду.

Раней навукоўцы лічылі, што біясфера Зямлі можа праіснаваць каля двух мільярдаў гадоў. Гэта звязвалі з паступовым павелічэннем светлавой магутнасці Сонца, глабальным пацяпленнем і памяншэннем колькасці вуглякіслага газу, неабходнага раслінам для фотасінтэзу. Новае даследаванне дазваляе больш дакладна ацаніць магчымыя тэрміны захавання кіслароднай атмасферы, хоць прагнозы на мільярды гадоў маюць значную нявызначанасць.

Вынікі даследавання важныя не толькі для разумення будучыні нашай планеты, але і для пошуку жыцця за межамі Сонечнай сістэмы. Кісларод лічыцца адным з магчымых біясігнатур — хімічных рэчываў у атмасферы планеты, якія могуць сведчыць пра існаванне біялагічных працэсаў.

Аднак атмасфера, багатая кіслародам, не з’яўляецца пастаяннай прыкметай жыцця на планеце. Паводле даследчыкаў, яна можа захоўвацца толькі на працягу 20—30 працэнтаў гісторыі Зямлі. Таму астраномам варта шукаць прыкметы жыцця і на планетах з нізкім утрыманнем кіслароду або поўнай яго адсутнасцю. Гэта можа павялічыць шанцы выявіць пазаземнае жыццё.

Каментары да артыкула