Επιστήμονες υπολόγισαν πότε η Γη θα μείνει χωρίς οξυγόνο – Τι θα συμβεί σε 1 δισ. χρόνια

Η Γη δεν θα διαθέτει για πάντα την πλούσια σε οξυγόνο ατμόσφαιρα που γνωρίζουμε σήμερα, σύμφωνα με επιστημονική μελέτη που χρησιμοποίησε υπολογιστικά μοντέλα για να εξετάσει τη μελλοντική εξέλιξη του πλανήτη.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η ατμόσφαιρα της Γης θα μπορούσε να παραμείνει πλούσια σε οξυγόνο για περίπου 1 δισεκατομμύριο ακόμη χρόνια, πριν ακολουθήσει μια σχετικά απότομη διαδικασία αποξυγόνωσης.

Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο Nature Geoscience, εξετάζει την εξέλιξη της ατμόσφαιρας σε εξαιρετικά μεγάλες χρονικές κλίμακες. Για την έρευνά τους, ο Καζούμι Οζάκι από το Πανεπιστήμιο Τοχό και ο Κρίστοφερ Ράινχαρντ από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια δημιούργησαν ένα υπολογιστικό μοντέλο που προσομοιώνει τις κλιματικές και βιοχημικές διεργασίες του πλανήτη.

Η αντίστροφη πορεία του οξυγόνου

Το οξυγόνο που υπάρχει σήμερα στην ατμόσφαιρα αποτελεί αποτέλεσμα μιας τεράστιας εξελικτικής αλλαγής στην ιστορία της Γης. Πριν από περίπου 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια σημειώθηκε το λεγόμενο «Μεγάλο Γεγονός Οξείδωσης», κατά το οποίο τα επίπεδα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς αυξήθηκαν σημαντικά.

Η διαδικασία αυτή συνδέεται σε μεγάλο βαθμό με τη δράση μονοκύτταρων οργανισμών και αποτέλεσε καθοριστικό σημείο για την εξέλιξη της ζωής, καθώς δημιούργησε τις προϋποθέσεις για την ανάπτυξη πολύπλοκων οργανισμών.

Ωστόσο, σύμφωνα με το μοντέλο των ερευνητών, η κατάσταση αυτή δεν θα συνεχιστεί επ’ αόριστον.

Τι θα συμβεί σε περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια

Οι ερευνητές έτρεξαν την προσομοίωση 400.000 φορές, μεταβάλλοντας διαφορετικές παραμέτρους, προκειμένου να εξετάσουν την εξέλιξη της ατμόσφαιρας υπό διαφορετικές συνθήκες.

Το αποτέλεσμα έδειξε ότι η πλούσια σε οξυγόνο ατμόσφαιρα αναμένεται να διατηρηθεί για περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια ακόμη. Στη συνέχεια, σύμφωνα με το συγκεκριμένο μοντέλο, θα ακολουθήσει μια «ταχεία αποξυγόνωση» και η ατμόσφαιρα της Γης θα αποκτήσει χαρακτηριστικά που θυμίζουν περισσότερο τον πλανήτη πριν από το Μεγάλο Γεγονός Οξείδωσης.

Η μελλοντική αλλαγή συνδέεται με τη σταδιακή εξέλιξη του κλίματος, τη μείωση του διοξειδίου του άνθρακα και τις μεταβολές στους γεωχημικούς κύκλους του πλανήτη. Οι επιστήμονες επισημαίνουν πάντως ότι τέτοιες προβλέψεις αφορούν χρονικά διαστήματα δισεκατομμυρίων ετών και έχουν αναπόφευκτους περιορισμούς.

Μια Γη χωρίς οξυγόνο

Μετά τη μεγάλη αποξυγόνωση, η ατμόσφαιρα θα μπορούσε να χαρακτηρίζεται από αυξημένες συγκεντρώσεις μεθανίου, πολύ χαμηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα και απουσία στρώματος όζοντος.

Σε ένα τέτοιο σενάριο, οι συνθήκες στην επιφάνεια της Γης θα ήταν ριζικά διαφορετικές από τις σημερινές και ο πλανήτης θα μπορούσε να κυριαρχείται από αναερόβιες μορφές ζωής.

Τι σημαίνει αυτό για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής

Η μελέτη δεν αφορά μόνο το μακρινό μέλλον της Γης, αλλά έχει ενδιαφέρον και για την αναζήτηση ζωής σε άλλους πλανήτες.

Το οξυγόνο θεωρείται ένα από τα σημαντικά «βιολογικά ίχνη» που αναζητούν οι αστρονόμοι στις ατμόσφαιρες εξωπλανητών. Η παρουσία του μπορεί να αποτελέσει ένδειξη ότι στον συγκεκριμένο πλανήτη πραγματοποιούνται ή έχουν πραγματοποιηθεί βιολογικές διεργασίες.

Ωστόσο, η έρευνα δείχνει ότι μια πλανητική ατμόσφαιρα με άφθονο οξυγόνο δεν αποτελεί απαραίτητα μόνιμο χαρακτηριστικό ενός κατοικήσιμου κόσμου. Σύμφωνα με τη μελέτη, η οξυγονωμένη περίοδος θα μπορούσε να αντιστοιχεί μόλις στο 20%-30% της συνολικής ιστορίας της Γης.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν έτσι ότι η αναζήτηση εξωγήινης ζωής δεν θα πρέπει να περιορίζεται αποκλειστικά σε πλανήτες με υψηλά επίπεδα οξυγόνου. Η εξέταση διαφορετικών βιολογικών ιχνών, ακόμη και σε κόσμους με ελάχιστο ή καθόλου οξυγόνο, θα μπορούσε να διευρύνει τις πιθανότητες εντοπισμού ζωής πέρα από τη Γη.