氧气的极端下降最终会使地球上的大多数生命窒息而死

目前，我们这个富氧星球上的生命正在蓬勃发展，但地球并非总是如此——科学家们预测，在未来，大气层将恢复到富含甲烷和低氧的大气层。

这可能在未来十亿年左右不会发生。但是，根据 2021 年发表的研究，当变化到来时，它会相当迅速地发生。

这种转变将使地球恢复到所谓的大氧化事件（GOE） 大约 24 亿年前。

“多年来，人们一直根据有关太阳持续变亮和全球碳酸盐-硅酸盐地球化学循环的科学知识来讨论地球生物圈的寿命，”日本东邦大学的环境科学家 Kazumi Ozaki说研究发表的时间。

“这种理论框架的必然结果之一是大气中 CO 的持续下降₂水平和全球变暖在地质时间尺度上。

研究人员表示，大气中的氧气不太可能成为一般宜居世界的永久特征，这对我们探测宇宙中更远处生命迹象的努力有影响。

“该模型预测大气脱氧，大气 O₂急剧下降到让人想起太古宙地球，很可能在地球气候系统中潮湿的温室条件开始之前以及地表水从大气中大量流失之前触发，“该团队在他们的纸.

到那时，人类和大多数其他依赖氧气度过一天的生命形式都将走到尽头，所以让我们希望我们能弄清楚如何离开地球在未来十亿年的某个时刻。

为了得出结论，研究人员运行了地球生物圈的详细模型，考虑了太阳亮度的变化和二氧化碳水平的相应下降，因为气体被增加的热量分解。

更少的二氧化碳意味着更少的光合作用生物，例如植物，这将导致氧气减少。

科学家们此前曾预测，来自太阳的辐射增加将使地球上的海水消失在大约 20 亿年内，但这里的模型——基于平均不到 400,000 次模拟——表明氧气的减少将首先杀死生命。

“氧气的下降非常非常极端，”佐治亚理工学院的地球科学家克里斯·莱因哈德 （Chris Reinhard） 告诉新科学家.“我们谈论的氧气比现在少了大约一百万倍。”

使这项研究与当今特别相关的是我们在太阳系之外寻找宜居行星。

越来越强大的望远镜即将上线，科学家们希望能够知道他们应该在大量这些工具收集的数据.

我们可能需要寻找除氧气以外的其他生物特征才能有最好的机会发现生命研究人员说。他们的研究是美国宇航局 NExSS（系外行星系统科学的纽带）项目，该项目正在调查我们自己的行星以外的行星的宜居性。

根据 Ozaki 和 Reinhard 的计算，地球富含氧气的宜居历史最终可能只持续地球整个寿命的 20-30%，而微生物生命将在我们消失后继续存在很长时间。

“大脱氧后的大气特点是甲烷含量高、一氧化碳含量低₂和 no臭氧层，”说尾崎.

“地球系统可能会是一个厌氧生命形式的世界。”

该研究发表在自然 地球科学.

本文的早期版本发表于 2021 年 3 月。

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