Компьютерная модель: богатая кислородом атмосфера Земли может исчезнуть примерно через миллиард лет
Компьютерная модель японских и американских учёных показывает, что содержание кислорода в атмосфере Земли может резко упасть примерно через 1,08 млрд лет. В ближайшем будущем человечеству нехватка кислорода не грозит.
Компьютерное моделирование учёных показывает, что примерно через миллиард лет в атмосфере Земли может начаться резкое падение содержания кислорода. Об этом пишет «BBC Sky at Night». Исследование касается крайне отдалённого будущего: человечеству нехватка кислорода не грозит ни в ближайшие столетия, ни даже в ближайшие миллионы лет.
Как проводилось исследование
Исследователи из японского университета Тохоку и Технологического института Джорджии (США) создали модель, объединяющую климатические и биогеохимические процессы. Кадзуми Одзаки и Кристофер Райнхард стремились выяснить, как долго планета сможет сохранять нынешнюю богатую кислородом атмосферу. Чтобы результат был надёжнее, они провели более 400 000 симуляций с разными параметрами.
Расчёты показали, что атмосфера с концентрацией кислорода, заметно превышающей очень низкий уровень, в среднем может сохраняться около 1,08 млрд лет, при неопределённости около 140 млн лет. После этого начнётся быстрая деоксигенация, в ходе которой количество кислорода существенно сократится.
Причины и последствия
Главная причина — Солнце, которое на протяжении миллиардов лет становится ярче. Рост излучения влияет на климат и углеродный цикл, а содержание углекислого газа в атмосфере может упасть до уровня, существенно затрудняющего фотосинтез. Поскольку фотосинтез поставляет кислород в атмосферу, уменьшение числа фотосинтезирующих организмов означает снижение его выработки.
После деоксигенации атмосфера могла бы напоминать атмосферу ранней Земли: много метана, очень мало углекислого газа, ослабленный или даже исчезнувший озоновый слой. Преобладали бы анаэробные формы жизни, которым кислород не нужен. Для людей и большинства известных сегодня сложных организмов такие условия были бы непригодны, но планета не стала бы полностью безжизненной.
Значение для поиска жизни
Земле около 4,5 млрд лет, а богатая кислородом атмосфера появилась после Великого события оксигенации примерно 2,5 млрд лет назад. По оценке авторов, такая атмосфера характеризует лишь около 20–30 процентов истории Земли как обитаемой планеты.
Это важно для астрономов, ищущих биосигнатуры — вещества в атмосфере, которые могут указывать на биологические процессы. Кислород — одна из них, но планета может быть обитаемой и при очень малом количестве кислорода или без него. Учёные подчёркивают, что результаты — это смоделированный возможный сценарий, а не точный календарь.
