Жер бетінде оттегі қашан таусылатыны есептелді

Жер планетасының оттегіге бай атмосферасы бұдан кейін шамамен тағы бір миллиард жыл сақталуы мүмкін, содан кейін оттегі мөлшері күрт азайып кетеді. Nature Geoscience журналында жарияланған ғылыми зерттеу нәтижелеріне сәйкес, болашақта планетамыз адамдар, жануарлар және көптеген күрделі ағзалар тіршілік етуі үшін жарамсыз күйге келеді. Бұл тұжырымға Тохо университетінің ғалымы Казуми Озаки мен Джорджия технологиялық институтының зерттеушісі Кристофер Рейнхард Жер атмосферасы мен биосферасының ұзақ мерзімді эволюциясын модельдеу барысында келген. Бұл туралы Ixbt.com хабарлайды.

Белгілі болғандай, қазіргі заманғы өмір оттегімен тығыз байланысты және оның атмосферадағы қазіргі құрамы бірден қалыптаса салған жоқ. Шамамен 2,4–2,5 миллиард жыл бұрын «Ұлы оттегі оқиғасы» деп аталатын кезең басталып, алғашқы фотосинтез жасайтын ағзалардың қызметі арқасында Жер атмосферасы біртіндеп өзгере бастады. Алайда зерттеушілердің есептеулері бойынша, планетамыздың қазіргі күйі мәңгілік емес және ол уақыт өте келе түбегейлі өзгереді.

Күн белсенділігі және көміртек цикліндегі өзгерістер

Ғалымдар климат пен биогеохимиялық процестерді ескеретін арнайы компьютерлік модель жасап, әртүрлі бастапқы шарттар астында 400 мыңнан астам симуляция жүргізді. Болашақтағы өзгерістердің негізгі факторларының бірі ретінде Күн жарықтығының біртіндеп артуы көрсетілуде. Жұлдызымыз сары ергежейлі кезеңінде бара-бара жарқырай түсуі климаттың өзгеруіне әкеледі және жаһандық көміртек циклінің әдеттегі тепе-теңдігін бұзады.

Мұның нәтижесінде атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшері тұрақты түрде төмендейді. Қазіргі таңда CO2 негізінен жаһандық жылынумен байланыстырылғанымен, ол өсімдіктер мен басқа да фотосинтез жасайтын ағзалар үшін қажетті шикізат болып табылады. Жүздеген миллион жылдар ауқымында оның концентрациясы соншалықты төмендеп кетеді, фотосинтез процесі өте тиімсіз болып қалады.

Оттегінің күрт азаюы және оның салдары

Фотосинтез жасайтын ағзалар қызметінің төмендеуі олар өндіретін оттегі мөлшерінің азаюына әкеледі. Жүргізілген модельдеу нәтижелеріне сәйкес, шамамен бір миллиард жылдан кейін бұл процесс күрт кезеңге өтеді және атмосферадағы оттегі концентрациясы жылдам төмендеп кетеді. Осы дезоксигенация процесінен кейін Жер көп жағынан «Ұлы оттегі оқиғасына» дейінгі кезеңдегі күйді еске түсіре бастайды.

Атмосферада өте аз мөлшерде оттегі мен көмірқышқыл газы қалып, метан мөлшері арта түседі. Сонымен қатар, молекулалық оттегінің болуымен байланысты қазіргі заманғы озон қабаты да толығымен жойылады. Адамдар, жануарлар және қазіргі заманғы күрделі ағзалардың басым көпшілігі үшін мұндай жағдайлар тіршілік етуге мүлдем сәйкес келмейді.

Соған қарамастан, планетамызда өмірдің өзі толығымен сөніп қалмайды. Оттегі жетіспейтін ортада энергия алу үшін оттегіге мұқтаж емес анаэробты микроағзалар өз қызметін жалғастыра алады. Бұрын ғалымдар күрделі өмір үшін қолайлы ортаның жойылуын шамамен екі миллиард жылдан кейінгі кезеңмен байланыстырғанымен, жаңа компьютерлік модельдер бұл процестің әлдеқайда ертерек орын алуы мүмкін екенін көрсетуде.