Η ακραία μείωση του οξυγόνου θα πνίξει τελικά το μεγαλύτερο μέρος της ζωής στη Γη
Προς το παρόν, η ζωή ακμάζει στον πλούσιο σε οξυγόνο πλανήτη μας, αλλά η Γη δεν ήταν πάντα έτσι – και οι επιστήμονες έχουν προβλέψει ότι, στο μέλλον, η ατμόσφαιρα θα επανέλθει σε μια ατμόσφαιρα πλούσια σε μεθάνιο και χαμηλή σε οξυγόνο.
Αυτό πιθανότατα δεν θα συμβεί για άλλα ένα δισεκατομμύριο χρόνια περίπου. Αλλά όταν έρθει η αλλαγή, θα συμβεί αρκετά γρήγορα, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε το 2021.
Αυτή η μετατόπιση θα επαναφέρει τον πλανήτη σε κάτι σαν την κατάσταση στην οποία βρισκόταν πριν από αυτό που είναι γνωστό ως το Μεγάλο Γεγονός Οξείδωσης (GOE) πριν από περίπου 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια.
«Για πολλά χρόνια, η διάρκεια ζωής της βιόσφαιρας της Γης έχει συζητηθεί με βάση την επιστημονική γνώση σχετικά με τη σταθερή λάμψη του ήλιου και τον παγκόσμιο γεωχημικό κύκλο ανθρακικού-πυριτικού», δήλωσε ο περιβαλλοντικός επιστήμονας Kazumi Ozaki από το Πανεπιστήμιο Toho στην Ιαπωνία όταν δημοσιεύθηκε η μελέτη.
«Ένα από τα επακόλουθα ενός τέτοιου θεωρητικού πλαισίου είναι η συνεχής μείωση των ατμοσφαιρικών επιπέδων CO2 και η υπερθέρμανση του πλανήτη σε γεωλογικές χρονικές κλίμακες».
Οι ερευνητές λένε ότι το ατμοσφαιρικό οξυγόνο είναι απίθανο να αποτελεί μόνιμο χαρακτηριστικό των κατοικήσιμων κόσμων γενικά, κάτι που έχει επιπτώσεις στις προσπάθειές μας να ανιχνεύσουμε σημάδια ζωής πιο μακριά στο Σύμπαν.
Εξέλιξη του ατμοσφαιρικού O2 που προβλέπεται από το μοντέλο. (Ozaki και Reinhard, Nature Geoscience, 2021)
«Το μοντέλο προβλέπει ότι μια αποξυγόνωση της ατμόσφαιρας, με το ατμοσφαιρικό O2 να μειώνεται απότομα σε επίπεδα που θυμίζουν την Αρχαία Γη, πιθανότατα θα προκληθεί πριν από την έναρξη υγρών συνθηκών θερμοκηπίου στο κλιματικό σύστημα της Γης και πριν από την εκτεταμένη απώλεια επιφανειακού νερού από την ατμόσφαιρα», εξήγησε η ομάδα στην εργασία της.
Σε αυτό το σημείο θα είναι το τέλος του δρόμου για τους ανθρώπους και τις περισσότερες άλλες μορφές ζωής που βασίζονται στο οξυγόνο για να περάσουν την ημέρα, οπότε ας ελπίσουμε ότι θα βρούμε πώς να φύγουμε από τον πλανήτη κάποια στιγμή μέσα στο επόμενο δισεκατομμύριο χρόνια.
Για να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν λεπτομερή μοντέλα της βιόσφαιρας της Γης, λαμβάνοντας υπόψη τις αλλαγές στη φωτεινότητα του Ήλιου και την αντίστοιχη πτώση των επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα, καθώς το αέριο διασπάται από τα αυξανόμενα επίπεδα θερμότητας.
Λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα σημαίνει λιγότερους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς όπως τα φυτά, κάτι που θα είχε ως αποτέλεσμα λιγότερο οξυγόνο.
Οι επιστήμονες έχουν προβλέψει προηγουμένως ότι η αυξημένη ακτινοβολία από τον Ήλιο θα εξαφάνιζε τα νερά των ωκεανών από την επιφάνεια του πλανήτη μας μέσα σε περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά το μοντέλο εδώ – που βασίζεται σε έναν μέσο όρο λίγο κάτω από 400.000 προσομοιώσεων – λέει ότι η μείωση του οξυγόνου θα σκοτώσει πρώτα τη ζωή.
«Η μείωση του οξυγόνου είναι πολύ, πολύ ακραία», δήλωσε ο γεωλόγος Chris Reinhard, από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια, στο New Scientist. «Μιλάμε για περίπου ένα εκατομμύριο φορές λιγότερο οξυγόνο από ό,τι υπάρχει σήμερα».
Αυτό που κάνει τη μελέτη ιδιαίτερα σχετική με τις μέρες μας είναι η αναζήτησή μας για κατοικήσιμους πλανήτες εκτός του Ηλιακού Συστήματος.
Όλο και πιο ισχυρά τηλεσκόπια τίθενται σε λειτουργία και οι επιστήμονες θέλουν να είναι σε θέση να γνωρίζουν τι πρέπει να αναζητούν στα ποσά δεδομένων που συλλέγουν αυτά τα όργανα.
Είναι πιθανό να χρειάζεται να αναζητούμε άλλες βιο-υπογραφές εκτός από το οξυγόνο για να έχουμε τις καλύτερες πιθανότητες να εντοπίσουμε ζωή, λένε οι ερευνητές. Η μελέτη τους ήταν μέρος του έργου NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) της NASA, το οποίο διερευνά την κατοικησιμότητα πλανητών εκτός του δικού μας.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς που έκαναν οι Ozaki και Reinhard, η πλούσια σε οξυγόνο κατοικήσιμη ιστορία της Γης θα μπορούσε να καταλήξει να διαρκέσει μόνο για το 20-30% της συνολικής διάρκειας ζωής του πλανήτη – και η μικροβιακή ζωή θα συνεχίσει να υπάρχει πολύ καιρό μετά την εξαφάνισή μας.
«Η ατμόσφαιρα μετά τη μεγάλη αποξυγόνωση χαρακτηρίζεται από αυξημένο μεθάνιο, χαμηλά επίπεδα CO2 και απουσία στρώματος όζοντος», δήλωσε ο Ozaki.
«Το γήινο σύστημα πιθανότατα θα είναι ένας κόσμος αναερόβιων μορφών ζωής».
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Geoscience.
