Киснева атмосфера Землі протримається ще близько мільярда років — дослідження
Комп'ютерне моделювання показало, що багата на кисень атмосфера Землі може зберігатися приблизно ще мільярд років, після чого планету чекає різке падіння рівня кисню. Для батьків і студентів це нагода краще зрозуміти, як влаштована історія нашої планети — і чому кисень не є її постійною ознакою.
Дослідники змоделювали, скільки ще Земля матиме атмосферу, насичену киснем. За їхніми розрахунками, цей період триватиме близько мільярда років.
Роботу виконали Казумі Озакі, доцент Університету Тохо, та Крістофер Рейнхард, доцент Технологічного інституту Джорджії. Вони побудували комп'ютерну модель, яка поєднує кліматичні та біохімічні процеси на планеті. Щоб перевірити прогноз, Озакі провів понад 400 тисяч симуляцій, щоразу змінюючи параметри. Результати опубліковані в журналі Nature Geoscience.
Серед можливих сценаріїв майбутнього вчені розглядали зміну клімату, зростання рівня вуглекислого газу, падіння астероїда та поступове збільшення яскравості Сонця. Однак одним із найімовірніших назвали втрату атмосфери, багатої на кисень.
Що станеться після цього
За розрахунками, після мільярда років може статися швидка деоксигенація — різке зниження рівня кисню. Атмосфера тоді нагадуватиме ту, що існувала на ранній Землі до Великої події окислення приблизно 2,5 мільярда років тому.
«Атмосфера після великої деоксигенації характеризується підвищеним вмістом метану, низьким рівнем CO2 та відсутністю озонового шару. Система Землі, ймовірно, буде світом анаеробних форм життя», — пояснив Озакі.
Водночас науковці застерігають: передбачити процеси на Землі протягом наступних мільярдів років із повною точністю неможливо.
Звідки взявся кисень
Різке зростання кількості кисню в атмосфері та океанах пов'язують із Великою подією окислення близько 2,5 мільярда років тому. Точні причини досі дискутуються, але вважається, що ключову роль відіграли одноклітинні організми. Саме це збільшення кисню створило умови для складніших форм життя.
Раніше вчені припускали, що біосфера Землі може зникнути приблизно через 2 мільярди років — через поєднання глобального потепління та нестачі CO2, потрібного для фотосинтезу.
Що з цього випливає для пошуку життя
Кисень вважається важливою біосигнатурою — речовиною в атмосфері планети, яка може вказувати на біологічні процеси. Але нове дослідження показує, що багата на кисень атмосфера не є постійною властивістю Землі: за оцінками авторів, вона охоплює лише 20–30% історії планети.
Підсумок: поки що землянам турбуватися про дефіцит кисню не варто — йдеться про часові масштаби в мільярд років. Але ці розрахунки допомагають точніше шукати життя на інших планетах і нагадують, що навіть звичний склад атмосфери — результат тривалої еволюції.
Читайте також
