氧气的极端下降总有一天会使地球上的大多数生命窒息而死
目前,生命在我们这个富含氧气的星球上蓬勃发展,但地球并不总是这样——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。
这可能再过十亿年左右才会发生。但根据 2021 年发表的研究,当变化到来时,它将相当迅速地发生。
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。
更重要的是,该研究背后的研究人员表示,大气中的氧气不太可能成为宜居世界的永久特征,这对我们探测宇宙中更远的生命迹象的努力具有重要意义。
“该模型预测大气脱氧,大气O。2急剧下降到让人联想到的水平太古宙地球,很可能在地球气候系统中潮湿的温室条件开始之前以及大气中地表水的广泛流失之前触发,“研究人员在他们的纸.
到那时,对于人类和大多数其他依赖氧气度过一天的生命形式来说,这将是道路的尽头,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候。
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水平分解。更少的二氧化碳意味着更少的光合作用生物,如植物,这将导致更少的氧气。
科学家此前曾预测,来自太阳的辐射增加将把我们星球表面的海水抹去在大约20亿年内,但这里的模型 - 基于平均不到400,000次模拟 - 表示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.“我们谈论的氧气比今天少了一百万倍。
使这项研究与今天特别相关的是,我们寻找太阳系以外的宜居行星。
越来越强大的望远镜科学家们希望能够知道他们应该在这些仪器收集的大量数据中寻找什么。
研究人员说,除了氧气之外,我们可能需要寻找其他生物特征,才能有最好的机会发现生命。他们的研究是美国宇航局NExSS(系外行星系统科学的Nexus)项目,该项目正在研究我们自己以外的行星的宜居性。
根据莱因哈德和日本东邦大学环境科学家尾崎一美(Kazumi Ozaki)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离开后很长一段时间内继续存在。
“大脱氧后的大气的特点是甲烷升高,一氧化碳含量低2,并且没有臭氧层,“说尾崎.
“地球系统可能是一个厌氧生命形式的世界。
该研究发表在自然地球科学.
本文的早期版本发布于 2021 年 3 月。