A Föld oxigénje 1 milliárd éven belül el fog tűnni

Száraz talaj és elhalt fák szél fújta homokkal.

A Földön minden növényi és állati életnek oxigénre van szüksége a túléléshez. Egy új tanulmány szerint egymilliárd év múlva a Föld oxigéntartalma körülbelül 10 000 éven belül kimerül, ami a mikrobák kivételével a világméretű kipusztuláshoz vezet. Kép a Dikaseva által/Unsplash.


Vegyünk egy mély lélegzetet. A mellkast kitágító levegő többnyire nitrogén és oxigén, légkörünk fő összetevői. Az oxigén a növények kilégzésének köszönhetően létezik légkörünkben, a folyamat révénfotoszintézis. Egy 2021 márciusában közzétett tanulmány azt mutatja, hogy egymilliárd év múlva, amikor a nap felmelegszik, a növények elpusztulnak, és magukkal viszik a légkörünkben lévő oxigént, amelyre az embereknek és az állatoknak szüksége van.

Kazumi Ozakia Tokiói Egyetem ésChris ReinhardA Georgia Tech munkatársa modellezte a Föld éghajlati, biológiai és geológiai rendszereit, hogy finomítsa a tudósok megértését a Föld jövőbeli légköri viszonyairól. elnevezésű NASA program részeként vállalták a kutatástNExSSlakhatóságának feltárására és felméréséreexobolygók. Tanulmányuk az voltközzétett2021. március 1-én alektoráltfolyóiratTermészetföldtudomány.


A Föld jelenlegi légköre 78% nitrogénből, 21% oxigénből, 0,9% argonból és 0,1% egyéb gázokból áll, beleértve a szén-dioxidot, metánt, vízgőzt és neont. A Föld légkörében nem mindig volt ilyen magas százalékos oxigén. A Föld első 2 milliárd évében nem volt oxigén a légkörben. Az alacsony oxigénszint először akkor jelent megcianobaktériumok, amit kék-zöld algának is neveznek, a fotoszintézis melléktermékeként megkezdte az oxigén felszabadulását. Aztán, körülbelül 2,4 milliárd évvel ezelőtt, a Föld átesett aNagy oxidációs esemény. Ezen a ponton, akár a vulkánok kigázosodásának enyhülése révén, akárevolúciós innováció, amely sikeresebbé tette a cianobaktériumokat, az oxigén nagyobb mennyiségben kezdett felhalmozódni a légkörben, elpusztítva néhány baktériumot, de lehetővé tette összetettebb élet (mi!) kialakulását.

Ez az oxigénutópia, amelyben jelenleg élünk – ahol a növények oxigént termelnek az emberek és az állatok lélegezéséhez – csak átmeneti állapot a Földön. Mint Ozakimondott:

Úgy találjuk, hogy a Föld oxigéndús légköre nem lesz állandó jellemző.

Fekete hajú, vékony bajuszú férfi kék cipzáras kabátot visel.

Kazumi Ozaki, a Tokiói Egyetem munkatársa, a Föld oxigén jövőjét vizsgáló tanulmány vezető szerzője. Kép keresztülNASA.




Ahogy a Naprendszer folytatja életciklusát, az idősödő nap melegíteni kezd. A megnövekedett napenergia-kibocsátás tovább melegíti a légkört, a szén-dioxid pedig lebomlással reagál a hőmérséklet-emelkedésre. A szén-dioxid szintje mindaddig csökkenni fog, amíg a fotoszintetizáló szervezetek – amelyek életéhez szén-dioxidot vesznek fel, ahogyan mi is az oxigénre támaszkodunk – már nem tudnak túlélni, így eltávolítják az oxigénforrást a Földről. (Olvassa el, hogyan gondolják a tudósok, hogy a fitoplankton a Föld légkörében lévő oxigén 50-85%-át adja.) Tehát amikor a növények elpusztulnak a szén-dioxid hiánya miatt, az nem csupán a tápláléklánc veszteségét jelenti, hanem ami döntő jelentőségű, az általuk termelt levegőben és az általunk belélegzett levegőben is.

Míg az oxigén vége még egymilliárd évre van, a kimerülés elkezdődik, meglehetősen gyorsan, körülbelül 10 000 év múlva következik be. Reinhard elmagyarázta a változás súlyosságát:

Az oxigén csökkenése nagyon-nagyon szélsőséges; milliószor kevesebb oxigénről beszélünk, mint ma.

Férfi a kamerával szemben állva egy fa alatt.

Chris Reinhard, a Georgia Tech munkatársa, az egyik vezető szerző, aki a Föld légkörében lévő oxigén jövőbeli mennyiségét kutatta. Kép keresztülNExSS.


A jövőbeli dezoxigénezési esemény egybeesik a metán emelkedésével, amíg a metán szintje körülbelül 10 000-szer magasabb lesz, mint amennyi ma a légkörben van. Ezek az eltolódások túl gyorsan mennek végbe ahhoz, hogy a bioszférában alkalmazkodjanak. Az oxigénből álló ózonréteg eltűnik, az ultraibolya fény és a hő pedig elősegíti a szárazföldi és a vízi élőlények kioltását. A mikrobák kivételével mindenki kiirtással szembesül. Reinhardmondott:

Egy olyan világ, ahol sok anaerob és primitív baktérium jelenleg az árnyékban rejtőzik, ismét átveszi az uralmat.

Ahogyan kezdetben, amikor az élet a Földön mikrobiális formában volt, mielőtt a ma látható változatossággá virágzott volna, a jövő is a múlthoz fog hasonlítani, mintha az óra visszafelé járna, és az összetett életformák kihalnának. kivéve az apró sejttelepeket.

A Föld múltjának és jövőjének tanulmányozása átjáró a más bolygókon élő életkörülmények megértéséhez. Az oxigén jelenléte fontos tényező annak meghatározásában, hogy létezhet-e élet egy bolygón. Ahogy azonban a Földnél látjuk, egy olyan bolygó, amely nem rendelkezik oxigénjellel, képes lehet életet fenntartani a jövőben vagy a múltban.


Így bár egy oxigénnel rendelkező bolygó megtalálása izgalmas lépés lenne az élet megtalálása felé,nemoxigén megtalálása nem zárhatja ki annak lehetőségét, hogy egy bolygóvalahavolt élete.

Részleges kilátás a Föld pályáról, felhők és homályos légkör látható a fekete tér ellen.

A Föld légkörében jelenleg lévő oxigén egymilliárd éven belül eltűnik – állítják a tudósok. A Föld légköréről készült kép a Nemzetközi Űrállomásról készült 2021. február 26-án.NASA.

Lényeg: Egymilliárd év múlva a tudósok szerint, ahogy a nap felmelegszik, a melegebb légkör lebontja a szén-dioxidot, megöli a növényvilágot, ami viszont elzárja a Föld oxigénforrását.

Forrás: A Föld oxigéndús légkörének jövőbeli élettartama

A New Scientist segítségével