سوف يستمر الغلاف الجوي الغني بالأكسجين على الأرض فقط مليار سنة أخرى

29

زوج وجد باحثون من جامعة Toho و NASA Nexus for Exoplanet System Science دليلاً ، من خلال المحاكاة ، على أن الأرض ستفقد غلافها الغني بالأكسجين في حوالي مليار سنة.

في ورقتهم المنشورة في مجلة Nature Geoscience ، يصف Kazumi Ozaki و Christopher Reinhard العوامل التي دخلت في محاكاتهم و ما أظهره.

يقول الباحثون أن الغلاف الجوي للأرض سيحافظ على مستويات عالية من الأكسجين خلال المليار سنة القادمة قبل أن يعود بشكل كبير إلى مستويات منخفضة تذكرنا بتلك التي كانت موجودة قبل ما يعرف بحدث الأكسدة العظيم منذ حوالي 2.4 مليار سنة.

يقول أوزاكي: “وجدنا أن الغلاف الجوي المؤكسج للأرض لن يكون سمة دائمة”.

يتفق العلماء جميعًا على أن لا يمكن للحياة أن تستمر إلى الأبد على كوكب الأرض – في نهاية المطاف ، سوف تنفد طاقة الشمس وتدمر نفسها. من المحتمل أن تجد أشكال الحياة صعوبة متزايدة في البقاء قبل ذلك ، حيث تزداد حرارة الشمس.

في هذا الجهد الجديد ، سعى الباحثون لإيجاد نقطة تحول للحياة – عندما يصبح الكوكب غير قادر على ذلك لدعم معظم النباتات والحيوانات.

للعثور على نقطة التحول هذه ، ابتكر الباحثون محاكاة للأرض أخذت في الحسبان المتغيرات التي وصفت المناخ وكذلك العمليات الجيولوجية والبيولوجية ، والأهم من ذلك نشاط الشمس. ثم أجرى الباحثون محاكاة ليروا كيف تسير الأرض بعيدًا في المستقبل.

أظهرت المحاكاة أن مثل الشمس ازدادت درجة الحرارة ، بعد مليار سنة من الآن ، مما أدى إلى إطلاق المزيد من الطاقة ، وستبدأ مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض في الانخفاض بسبب امتصاص الغاز للحرارة وانهياره. طبقة الأوزون ستحترق أيضًا. بعد ذلك ، مع انخفاض مستويات ثاني أكسيد الكربون ، ستبدأ الحياة النباتية في المعاناة ، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاج الأكسجين.

“الانخفاض في الأكسجين شديد للغاية – نحن نتحدث عن كمية أكسجين أقل بمليون مرة مما هو موجود يقول راينهارد “اليوم”.

“المحيط الحيوي لا يمكن أن يتكيف مع مثل هذا التحول الدراماتيكي في التغيير البيئي ،” يقول أوزاكي.

بعد ذلك ، ستكون الحياة على الأرض حصرية للميكروبات ، كما يقول راينهارد. “العالم الذي يختبئ فيه العديد من البكتيريا اللاهوائية والبدائية حاليًا في الظل ، سوف يسيطر مرة أخرى.”

ستتوقف الحياة الأرضية عن الوجود ، وكذلك الحياة المائية. طبقة الأوزون – التي تتكون من الأكسجين – سوف تستنفد ، مما يعرض الأرض ومحيطاتها لمستويات عالية من الأشعة فوق البنفسجية والحرارة من الشمس الحارقة.

يقترح الباحثون أن محاكاةهم يمكن أن تكون مفيدة لأولئك الذين يبحثون عن الحياة على كواكب أخرى – لاحظوا أن نافذة الفرصة قد تكون أقصر مما كان يعتقد سابقًا.

مصادر:

  • https://www.nature.com/articles/s41561-021-00693-5
  • https://phys.org/news/2021-03-simulations-earth-oxygen-rich-atmosphere-billion.amp