Рассчитано, когда на Земле закончится кислород

Кислородная атмосфера Земли может сохраняться еще около миллиарда лет, после чего уровень кислорода резко упадет. Согласно результатам научного исследования, опубликованного в журнале Натуре Геоскиенке, в будущем планета станет непригодной для жизни людей, животных и большинства сложных организмов. К такому выводу пришли ученый из Университета Тохо Кадзуми Одзаки и исследователь из Технологического института Джорджии Кристофер Рейнхард в процессе моделирования долгосрочной эволюции атмосферы и биосферы Земли. Об этом Иксбт.ком сообщает.

Известно, что современная жизнь тесно связана с кислородом, и его нынешний состав в атмосфере сформировался не сразу. Около 2,4–2,5 миллиарда лет назад начался период, называемый Кислородной катастрофой, и благодаря деятельности первых фотосинтезирующих организмов атмосфера Земли начала постепенно меняться. Однако, по расчетам исследователей, нынешнее состояние планеты не вечно, и со временем оно кардинально изменится.

Солнечная активность и изменения в углеродном цикле

Ученые создали специальную компьютерную модель, учитывающую климатические и биогеохимические процессы, и провели более 400 тысяч симуляций при различных начальных условиях. Одним из основных факторов будущих изменений указывается постепенное увеличение яркости Солнца. По мере того как наша звезда, находящаяся на стадии желтого карлика, становится ярче, это приводит к изменению климата и нарушает привычное равновесие глобального углеродного цикла.

В результате этого содержание углекислого газа в атмосфере будет постоянно снижаться. Хотя сегодня КО2 в основном связывают с глобальным потеплением, он является необходимым сырьем для растений и других фотосинтезирующих организмов. В масштабах сотен миллионов лет его концентрация упадет настолько, что процесс фотосинтеза станет крайне неэффективным.

Резкое сокращение кислорода и его последствия

Снижение активности фотосинтезирующих организмов приведет к уменьшению количества вырабатываемого ими кислорода. Согласно результатам моделирования, примерно через миллиард лет этот процесс перейдет в критическую фазу, и концентрация кислорода в атмосфере начнет стремительно падать. После этого процесса дезоксигенации Земля во многом начнет напоминать состояние периода до Кислородной катастрофы.

В атмосфере останется очень мало кислорода и углекислого газа, а содержание метана будет расти. Вместе с тем полностью исчезнет современный озоновый слой, связанный с наличием молекулярного кислорода. Для людей, животных и подавляющего большинства современных сложных организмов такие условия окажутся абсолютно несовместимыми с жизнью.

Тем не менее, жизнь на планете не исчезнет полностью. В среде с дефицитом кислорода анаэробные микроорганизмы, не нуждающиеся в нем для получения энергии, могут продолжить свою деятельность. Хотя ранее ученые связывали исчезновение благоприятной среды для сложной жизни с периодом примерно через два миллиарда лет, новые компьютерные модели показывают, что этот процесс может произойти значительно раньше.