Земля останется без кислорода: ученые выяснили, когда исчезнет жизнь

Земля может потерять большую часть атмосферного кислорода примерно через миллиард лет, что сделает планету непригодной для существования людей, животных и большинства других сложных организмов. Причиной станет не внезапная космическая катастрофа, а естественная эволюция Солнца, которая постепенно изменит климат и химический состав атмосферы.

К такому выводу пришли исследователи Кадзуми Одзаки из Университета Тохо и Кристофер Рейнхард из Технологического института Джорджии. Результаты их работы, опубликованные в научном журнале Nature Geoscience, основаны на компьютерном моделировании будущего земной атмосферы с учетом изменений солнечной активности и глобального углеродного цикла.

Ученые провели более 400 тысяч симуляций, чтобы определить, как долго атмосфера сможет сохранять достаточное количество кислорода для поддержания сложных форм жизни. Расчеты показали, что нынешнее состояние атмосферы не является постоянным и в далеком будущем планета может вернуться к условиям, существовавшим миллиарды лет назад.

Главную роль в этом процессе сыграет Солнце, яркость которого постепенно увеличивается по мере старения звезды. Дополнительная солнечная энергия будет влиять на климат Земли и ускорять процессы, связанные с выведением углекислого газа из атмосферы.

Хотя сегодня избыток CO2 считается одним из основных факторов глобального потепления, этот газ необходим растениям для фотосинтеза. Именно благодаря этому процессу растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, поддерживая его содержание в атмосфере.

По мере сокращения концентрации CO2 фотосинтез будет становиться менее эффективным. В определенный момент растения уже не смогут производить достаточно кислорода, чтобы компенсировать его расходование в результате естественных химических и биологических процессов.

Исследователи предполагают, что после продолжительного периода постепенных изменений наступит сравнительно быстрая фаза деоксигенации, во время которой содержание кислорода в атмосфере резко сократится. Согласно моделированию, средний срок сохранения богатой кислородом атмосферы составляет около 1,08 миллиарда лет.

Одновременно с падением концентрации кислорода начнет разрушаться озоновый слой, защищающий поверхность планеты от значительной части опасного ультрафиолетового излучения. В атмосфере также может существенно увеличиться содержание метана, что дополнительно изменит условия существования живых организмов.

В результате Земля станет напоминать собственное далекое прошлое до Великого кислородного события, произошедшего приблизительно 2,4 миллиарда лет назад. Тогда в атмосфере содержалось значительно меньше свободного кислорода, а жизнь была представлена преимущественно микроорганизмами.

Для людей и большинства современных животных подобные изменения окажутся несовместимыми с жизнью. Однако полное исчезновение биосферы ученые не прогнозируют: на планете смогут сохраняться некоторые микроорганизмы, способные существовать без свободного кислорода.

При этом миллиард лет не является точной датой гибели всего живого. Сложные организмы могут столкнуться с неблагоприятными условиями значительно раньше, поскольку повышение температуры, изменение состава атмосферы и сокращение доступного углекислого газа будут происходить постепенно.

Ранее "Курсор" писал, что назван вид хлеба, который полезнее всего для здоровья.