Ekstremalny spadek tlenu udusi Ziemię

My, ludzie, ale także inne zwierzęta, możemy oddychać dzięki obecności tlenu w atmosferze w odpowiednim stężeniu. W przeszłości Ziemi nie zawsze były odpowiednie warunki i nie zawsze one się utrzymają. Naukowcy już przewidują, kiedy z atmosfery zniknie większość życiodajnego gazu. Zastąpi go inny.

Żyjemy dzięki odpowiedniemu stężeniu tlenu w atmosferze. Nie zawsze tak było i w przyszłości też się to zmieni123RF/PICSEL

Na naszej planecie nie zawsze było dużo tlenu. Pierwsze mikroorganizmy rozwijały się w niezwykle ciężkim i niesprzyjającym środowisku, bez udziału większej ilości tlenu. 2,5 miliarda lat temu w trakcie wydarzenia zwanego Wielkim Wydarzeniem Utleniającym, Rewolucją Tlenową, zaś w języku polskim najczęściej Katastrofą tlenową (w momencie, gdy pojawił się wysoce reaktywny tlen cząsteczkowy, wymagało to wykształcenia nowych taktyk obronnych), atmosfera Ziemi przeszła z niemal całkowitego braku tlenu do atmosfery zawierającej blisko 20 proc. tlenu, jaką ma obecnie, gdy pojawiły się formy zdolne przeprowadzać fotosyntezę i wydzielać cząsteczki naszego życiodajnego gazu.

Naukowcy przewidują, że w przyszłości atmosfera znów stanie się uboga w tlen

Będzie za to bogata w metan. Ale spokojnie, nie stanie się to w ciągu najbliższych miliarda lat, więc mamy jeszcze trochę czasu. Jednak zgodnie z badaniami opublikowanymi jeszcze w 2021 r. kiedy już do tego dojdzie, całość wydarzy się dość szybko. – Model przewiduje, że odtlenienie atmosfery, przy gwałtownym spadku O2 w atmosferze do poziomów przypominających te z archaicznej Ziemi nastąpi najprawdopodobniej przed pojawieniem się wilgotnych warunków cieplarnianych w systemie klimatycznym Ziemi i przed znaczną utratą wody z atmosfery – piszą badacze w artykule.

To będzie koniec dla ludzkości i większości innych form życia, które potrzebują tlenu, aby przetrwać. Jeśli założymy, że ludzkość przetrwa tak długi czas, niezbędne będzie opuszczenie Ziemi na stałe. No, chyba że technologia pozwoli żyć w zabójczych warunkach.

Naukowcy doszli to takich wniosków po przeprowadzeniu wielu szczegółowych modeli, z uwzględnieniem takich danych jak zmiany jasności Słońca i odpowiadający im spadek poziomu dwutlenku węgla. Brak tego zabójczego dla nas gazu oznacza jednocześnie brak możliwości przeprowadzania fotosyntezy przez rośliny. Według obliczeń sprzyjająca naszemu życiu historia planety to zaledwie 20 do 30 proc. całkowitego czasu jej istnienia. Ale nawet po naszym zniknięciu życie mikrobiologiczne będzie mogło trwać nadal.

Czy badanie mają na celu przygotowanie się do armagedonu?

W żadnym wypadku. Dla nas to może być jedynie ciekawostka. I tak my, ani nasze dzieci i najbliższe pokolenia nie dożyjemy tego czasu. Ale dla naukowców taka wiedza pozwala badać przestrzeń kosmiczną w poszukiwaniu nie tylko tlenu, ale także innych biosygnatur w celu odkrycia różnych form życia poza Układem Słonecznym.

Badanie było częścią projektu NASA NexSS (Nexus for Exoplanet System Science), który bada możliwość zamieszkania innych planet niż nasza.

Źródło: LiveScience.com
Publikacja: Ozaki, K., Reinhard, CT Przyszły okres życia natlenionej atmosfery Ziemi, Nat. Geosci. 14 , 138–142 (2021). https://doi.org/10.1038/s41561-021-00693-5