Za sada složeni oblici života bujaju na našoj planeti zahvaljujući prisustvu kisika. Međutim, Zemljina atmosfera nije oduvijek bila ovakva kakvu danas poznajemo, a naučnici predviđaju da će se u budućnosti vratiti u stanje bogato metanom i siromašno kisikom.
Ipak, slobodno dišite – to se najvjerovatnije neće dogoditi još narednu milijardu godina, piše Science Alert. No, kada se promjena desi, prema istraživanju objavljenom 2021. godine, dogodit će se prilično brzo.
Ova promjena će vratiti Zemlju u stanje slično onom prije tzv. Velikog oksidacijskog događaja (GOE), koji se desio prije otprilike 2,4 milijarde godina.
Kontinuirani pad nivoa CO₂
"Godinama se raspravlja o životnom vijeku Zemljine biosfere na osnovu naučnih saznanja o stalnom povećanju sunčevog zračenja i globalnom geokemijskom ciklusu karbonat-silikat", izjavio je Kazumi Ozaki, naučnik za okoliš sa Univerziteta Toho u Japanu, prilikom objave studije.
"Jedna od posljedica tog teorijskog okvira je kontinuirani pad nivoa CO₂ u atmosferi i globalno zagrijavanje na geološkim vremenskim skalama."
Naučnici smatraju da je malo vjerovatno da će prisustvo kisika u atmosferi biti trajna karakteristika nastanjivih planeta, što ima važne implikacije za naše napore u pronalaženju znakova života u Svemiru.
"Model predviđa da će do deoksigenacije atmosfere – u kojoj nivo O₂ naglo pada na vrijednosti slične onima iz arhejskog perioda – doći vjerovatno prije nego što Zemlja uđe u fazu ‘vlažnog staklenika’ i prije velikog gubitka površinske vode iz atmosfere", objašnjava istraživački tim.
U tom trenutku, to će značiti kraj puta za ljudska bića i većinu drugih organizama koji zavise od kisika za svakodnevno preživljavanje. Stoga, nadajmo se da ćemo u narednih nekoliko milijardi godina pronaći način da napustimo planetu.
Kako bi došli do ovih zaključaka, naučnici su napravili detaljne modele Zemljine biosfere, uzimajući u obzir porast sunčevog zračenja i pad nivoa ugljikovog dioksida – budući da se ovaj gas razgrađuje s povećanjem toplote.
Manje CO₂ znači manje fotosintetskih organizama poput biljaka, a to vodi do manjka kisika.
Ranije procjene sugerisale su da će pojačano sunčevo zračenje u narednih 2 milijarde godina isušiti Zemljine okeane. Ali prema ovom modelu – baziranom na gotovo 400.000 simulacija – život će najprije biti uništen usljed drastičnog pada kisika.
„Pad kisika je izuzetno ekstreman“, izjavio je Chris Reinhard, naučnik sa Tehnološkog instituta Džordžije, za New Scientist. „Govori se o količini kisika koja će biti i do milion puta manja od današnje.“
Ono što ovu studiju čini posebno relevantnom u današnjem kontekstu jeste naša potraga za nastanjivim planetama izvan Sunčevog sistema.
Svijet anaerobnih oblika života
Kako sve moćniji teleskopi ulaze u upotrebu, naučnici žele znati šta tačno treba tražiti u podacima koje ti instrumenti prikupljaju.
Postoji mogućnost da ćemo morati tragati i za drugim biološkim potpisima, osim kisika, kako bismo povećali šanse za otkrivanje vanzemaljskog života. Studija je dio NASA-inog projekta NExSS (Nexus for Exoplanet System Science), koji istražuje nastanjivost planeta van našeg Sunčevog sistema.
Prema izračunima koje su sproveli Ozaki i Reinhard, period kada je Zemlja bila bogata kisikom mogao bi činiti svega 20–30% ukupnog životnog vijeka planete – a mikroskopski život bi mogao opstati dugo nakon što ljudi nestanu.
„Atmosfera nakon velike deoksigenacije bit će karakterisana visokim novoom metana, niskim nivoom CO₂ i nedostatkom ozonskog omotača“, rekao je Ozaki.
„Zemljin sistem će vjerovatno postati svijet anaerobnih oblika života.“
Studija je objavljena u časopisu Nature Geoscience.