Naukowcy wyliczyli, kiedy Ziemia przestanie nadawać się do życia. Koniec życia nastąpi wcześniej, niż zakładano

Naukowcy doszli do wniosku, iż atmosfera naszej planety nie utrzyma obecnego poziomu tlenu przez kolejne 2 miliardy lat. Krytyczny moment może nadejść o około miliard lat wcześniej.

Ziemia nie będzie nadawać się do życia tak długo, jak zakładano

Choć może to brzmieć jak scenariusz rodem z science fiction, naukowcy od lat próbują wyliczyć, jak długo Ziemia pozostanie planetą zdolną do podtrzymywania życia. Najnowsze analizy sugerują, iż koniec tlenowej biosfery nastąpi znacznie szybciej, niż wynikało z wcześniejszych prognoz.

Według badaczy Kazumiego Ozakiego i Christophera T. Reinharda, atmosfera Ziemi może utracić warunki sprzyjające złożonemu życiu już za około miliard lat. Wcześniejsze modele dawały naszej planecie choćby 2 miliardy lat względnej stabilności biologicznej.

Tlen na Ziemi nie był dany raz na zawsze

Historia ziemskiej atmosfery pokazuje, iż obecność tlenu nie jest stanem permanentnym. Około 2,5 miliarda lat temu nasza planeta praktycznie nie miała tlenu w atmosferze. Sytuację zmieniło pojawienie się organizmów, które zaczęły produkować tlen w procesie fotosyntezy.

To przełomowe wydarzenie, znane jako Wielkie Wydarzenie Tlenowe, całkowicie odmieniło losy Ziemi. Z jednej strony doprowadziło do wyginięcia wielu dawnych organizmów, z drugiej stworzyło warunki do rozwoju bardziej złożonych form życia. Właśnie dzięki temu powstała biosfera bogata w tlen, którą dziś uznajemy za naturalną.

Nowe modele NASA: Ziemia straci tlen wcześniej

Jak podkreślają autorzy badania opublikowanego w „Nature Geoscience”, dotychczas czas istnienia biosfery analizowano głównie przez pryzmat stopniowego wzrostu jasności Słońca. Nowe obliczenia, oparte na danych Instytutu Astrobiologii NASA, wskazują jednak, iż najważniejszy problem pojawi się szybciej.

Z modeli wynika, iż obecna atmosfera bogata w tlen ma swój „termin ważności”. Według wyliczeń krytyczny moment może nadejść za około 1 000 002 021 lat. W praktyce oznacza to, iż Ziemia zachowa warunki sprzyjające życiu mniej więcej przez jeszcze miliard lat, a nie dwa miliardy, jak wcześniej zakładano.

Co doprowadzi do zaniku biosfery?

Głównym powodem będzie ewolucja samego Słońca. W ciągu najbliższego miliarda lat nasza gwiazda będzie stopniowo stawać się jaśniejsza i gorętsza. To uruchomi serię procesów, które zmienią klimat i skład atmosfery Ziemi.

Rosnąca ilość energii słonecznej sprawi, iż woda zacznie intensywniej parować. Część pary wodnej trafi do wyższych warstw atmosfery, co z czasem zaburzy równowagę chemiczną planety. W efekcie środowisko tlenowe zacznie zanikać, a Ziemia stanie się coraz mniej przyjazna dla życia, jakie znamy dzisiaj.

Naukowcy zwracają uwagę, iż sama obecność organizmów fotosyntetyzujących nie wystarczy, by utrzymać wysoki poziom tlenu w nieskończoność. Dzisiejsze około 20 proc. tlenu w atmosferze to wynik wyjątkowego splotu procesów biologicznych i geochemicznych, który nie będzie trwał wiecznie.

Życie na Ziemi ma ograniczony czas

Badacze przypominają, iż przez większość historii naszej planety poziom tlenu był dużo niższy niż obecnie. Dopiero rozwój roślin lądowych przyspieszył procesy, które pomogły ustabilizować współczesną atmosferę. To oznacza, iż obecny stan Ziemi jest raczej wyjątkiem niż regułą w długiej historii planety.

Z tego punktu widzenia przyszłość biosfery nie jest nieskończona. Wraz ze zmianami zachodzącymi w Słońcu i atmosferze Ziemia stopniowo zacznie tracić zdolność do podtrzymywania życia opartego na tlenie.

NASA chce obserwować podobne procesy na innych planetach

W badaniu pojawia się też istotny wątek dotyczący poszukiwania życia poza Układem Słonecznym. Planowana przez NASA misja Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor, znana jako LUVOIR, ma pomóc naukowcom obserwować planety podobne do Ziemi i wykrywać oznaki zarówno narodzin, jak i zaniku biosfery.

To istotne, bo zrozumienie przyszłości Ziemi może ułatwić rozpoznawanie światów, na których życie dopiero się rozwija albo właśnie dobiega końca.

Wcześniej może nadejść inny kryzys

Choć miliard lat to perspektywa niewyobrażalnie odległa, badacze zwracają uwagę także na dużo bliższe zagrożenia. Jednym z nich może być powstanie superkontynentu Pangea Ultima za około 250 milionów lat. Według wcześniejszych analiz taki układ lądów mógłby doprowadzić do ekstremalnych temperatur, wzrostu poziomu dwutlenku węgla i masowego wymierania wielu gatunków, w tym ssaków.

Jeszcze poważniejszy jest jednak problem współczesny. Naukowcy podkreślają, iż działalność człowieka i spalanie paliw kopalnych mogą doprowadzić do niebezpiecznych zmian klimatu znacznie szybciej, niż wynikałoby to z naturalnych procesów geologicznych.

Czy ludzkość ma się czego bać?

Z punktu widzenia codziennego życia odpowiedź brzmi: nie teraz. Miliard lat to horyzont tak odległy, iż nie ma powodów do natychmiastowej paniki. Badanie przypomina jednak o czymś istotnym — choćby Ziemia nie jest wieczna w swojej obecnej formie.

Dla ludzkości znacznie ważniejsze pozostają dzisiejsze wyzwania: kryzys klimatyczny, degradacja środowiska i zdolność do długofalowego myślenia o przyszłości cywilizacji. jeżeli ludzie poradzą sobie z obecnymi problemami, kolejne pokolenia mogą zyskać czas i technologie, które pozwolą lepiej przygotować się na bardzo odległe zmiany kosmiczne.