الأرض مع أفق متوهج
في الوقت الحالي ، تزدهر الحياة على كوكبنا الغني بالأكسجين ، لكن الأرض لم تكن دائمًا على هذا النحو-وتوقع العلماء ، في المستقبل ، أن يعود الغلاف الجوي إلى شيء غني بالميثان ومنخفض في الأكسجين.
ربما لن يحدث هذا لمدة مليار سنة أخرى أو نحو ذلك. ولكن عندما يأتي التغيير ، سيحدث ذلك بسرعة إلى حد ما ، وفقًا للبحث الذي نشر في عام 2021.
سيعيد هذا التحول إلى شيء مثل الحالة التي كان فيها قبل ما يعرف باسم حدث الأكسدة العظيم (GOE) منذ حوالي 2.4 مليار سنة.
وقال عالم البيئة كازومي أوزاكي من جامعة توهو في اليابان عندما نشرت الدراسة: “لسنوات عديدة ، تمت مناقشة عمر المحيط الحيوي للأرض بناءً على المعرفة العلمية حول إشراق الشمس والدورة الجيوكيميائية بشكل مطرد بشكل مطرد”.
“أحد الطوارئ في مثل هذا الإطار النظري هو انخفاض مستمر في CO في الغلاف الجوي2 المستويات والاحتباس الحراري على النطاقات الزمنية الجيولوجية “.
يقول الباحثون إن الأكسجين في الغلاف الجوي من غير المرجح أن يكون ميزة دائمة في العوالم الصالحة للسكن بشكل عام ، والتي لها آثار على جهودنا لاكتشاف علامات الحياة بشكل أكبر في الكون.
“المشاريع النموذجية أن إزالة الأكسجين في الغلاف الجوي ، مع الغلاف الجوي س2 أوضح الفريق في ورقته في ورقته في ورقة الأرض في ورقته على الأرجح ، على الأرجح ، على الأرجح أن ينخفض بشكل حاد إلى مستويات يذكرنا بالأرض الأركانية ، على الأرجح سيتم تشغيله قبل بدء ظروف الدفيئة الرطبة في نظام المناخ على الأرض وقبل فقدان المياه السطحية الواسعة من الغلاف الجوي “، أوضح الفريق في ورقته.
في هذه المرحلة ، ستكون نهاية الطريق بالنسبة للبشر ومعظم أشكال الحياة الأخرى التي تعتمد على الأكسجين للوصول إلى اليوم ، لذلك دعونا نأمل أن نتعرف على كيفية الخروج من الكوكب في مرحلة ما في غضون مليار سنة التالية .
يعتمد البشر ومعظم أشكال الحياة الأخرى على الأكسجين. (Drazen_/canva)
للوصول إلى استنتاجاتهم ، قام الباحثون بتشغيل نماذج مفصلة من المحيط الحيوي للأرض ، حيث يدرس في سطوع الشمس والانخفاض المقابل في مستويات ثاني أكسيد الكربون ، حيث يتم تقسيم الغاز عن طريق زيادة مستويات الحرارة.
أقل ثاني أكسيد الكربون يعني عدد أقل من الكائنات الحية مثل النباتات مثل النباتات ، مما سيؤدي إلى انخفاض الأكسجين.
سبق أن توقع العلماء أن زيادة الإشعاع من الشمس من شأنه أن يمسح مياه المحيطات من وجه كوكبنا في غضون حوالي ملياري سنة ، لكن النموذج هنا – استنادًا إلى ما يقل عن 400000 محاكاة – يقول إن انخفاض الأكسجين سيقتل خارج الحياة أولاً.
وقال عالم الأرض كريس راينهارد من معهد جورجيا للتكنولوجيا ، “إن الانخفاض في الأكسجين شديد للغاية”. عالم جديد. “نحن نتحدث حوالي مليون مرة أقل من الأكسجين مما هو عليه اليوم.”
ما يجعل الدراسة ذات صلة بشكل خاص بهذا اليوم هو بحثنا عن كواكب صالحة للسكن خارج النظام الشمسي.
تأتي التلسكوبات القوية بشكل متزايد عبر الإنترنت ، ويريد العلماء أن يكونوا قادرين على معرفة ما ينبغي أن يبحثوا عنه في مجموعات البيانات التي تجمعها هذه الأدوات.
يقول الباحثون إن من المحتمل أن نحتاج إلى البحث عن الإهمال الحيوي الأخرى إلى جانب الأكسجين للحصول على أفضل فرصة لاكتشاف الحياة. كانت دراستهم جزءًا من مشروع NASA NEXSS (NEXUS لعلوم نظام EXOPLANET) ، والذي يحقق في قابلية الكواكب بخلافنا.
وفقًا للحسابات التي يديرها Ozaki و Rinhard ، يمكن أن ينتهي تاريخ الأرض الغني بالأكسجين للأرض لمدة 20-30 في المائة فقط من عمر الكوكب ككل-وسوف تستمر الحياة الميكروبية الموجودة بعد فترة طويلة بعد رحيلنا.
“يتميز الجو بعد إزالة الأكسجين العظيمة بميثان مرتفع ، مستويات منخفضة من CO2قال أوزاكي: “لا توجد طبقة من الأوزون”.
“من المحتمل أن يكون نظام الأرض عالمًا من أشكال الحياة اللاهوائية.”
تم نشر البحث في الطبيعة الجيولوجي.
تم نشر نسخة سابقة من هذا المقال في مارس 2021.