Oamenii de știință avertizează că atmosfera bogată în oxigen a Pământului, care este esențială pentru aproape toate formele de viață de pe planetă, nu va dura pentru totdeauna. Într-un orizont de aproximativ un miliard de ani, planeta va trece printr-o scădere bruscă și severă a nivelului de oxigen, care va face imposibilă supraviețuirea majorității ființelor, scrie Science Alert. Potrivit studiului publicat în jurnalul de specialitate Nature Geoscience, această tranziție atmosferică va marca o reîntoarcere la condiții similare cu cele din perioada Arhaică, dinainte de Marele Eveniment de Oxidare de acum 2,4 miliarde de ani.
Deocamdată, viața complexă de pe Pământ prosperă datorită prezenței oxigenului în atmosferă. Însă atmosfera Pământului nu a fost întotdeauna așa cum este astăzi, iar oamenii de știință prezic că, în viitor, ea va reveni la o compoziție bogată în metan și săracă în oxigen. Va fi sfârșitul vieții așa cum o cunoaștem noi.
Această descoperire nu doar că redefinește estimările privind viitorul vieții pe Pământ, dar are și implicații asupra cercetării vieții extraterestre. Dacă oxigenul nu este o constantă pe planetele locuibile, atunci căutarea de semne de viață ar trebui extinsă dincolo de simpla detecție a oxigenului.
Termenul limită: un miliard de ani
Respirați ușurați, însă: acest lucru nu se va întâmpla probabil mai devreme de aproximativ un miliard de ani. Însă, atunci când schimbarea va veni, ea se va produce relativ rapid, conform unui studiu publicat de oamenii de știință în jurnalul de specialitate Nature Geoscience.
Această tranziție va readuce planeta într-o stare similară cu cea dinaintea Marelui Eveniment de Oxidare (Great Oxidation Event, GOE), petrecut acum circa 2,4 miliarde de ani.
„Timp de mulți ani, durata de viață a biosferei Pământului a fost discutată pe baza cunoștințelor științifice despre strălucirea treptată a Soarelui și despre ciclul geochimic global carbonat-silicat. Una dintre concluziile acestui cadru teoretic este o scădere continuă a nivelului de CO₂ și o încălzire globală pe scări de timp geologice,”, a declarat Kazumi Ozaki, om de știință în domeniul mediului de la Universitatea Toho din Japonia, la momentul publicării studiului.
Cercetătorii susțin că prezența oxigenului în atmosferă nu este o caracteristică permanentă a lumilor locuibile – ceea ce are implicații importante pentru eforturile noastre de a detecta viață în alte colțuri ale Universului.
„Modelul prevede o deoxigenare a atmosferei, cu o scădere bruscă a oxigenului atmosferic până la niveluri similare cu cele din Arhaic, probabil înainte de declanșarea unor condiții climatice de tip moist greenhouse (efect de seră umed) și înainte de pierderea extinsă a apei de la suprafață”, au explicat cercetătorii în lucrarea lor.
În acel moment, va fi practic sfârșitul drumului pentru oameni și pentru majoritatea formelor de viață care depind de oxigen — așa că sperăm să învățăm să părăsim planeta până atunci.
Pentru a ajunge la aceste concluzii, cercetătorii au rulat modele detaliate ale biosferei Pământului, luând în considerare creșterea luminozității Soarelui și scăderea treptată a dioxidului de carbon, pe măsură ce acesta este descompus de căldura tot mai intensă.
Mai puțin CO₂ înseamnă mai puține organisme fotosintetice, cum sunt plantele, ceea ce duce, în final, la mai puțin oxigen.
Anterior, oamenii de știință preziseseră că radiația solară crescută va evapora oceanele într-un interval de circa 2 miliarde de ani, însă modelul de față — bazat pe o medie a aproape 400.000 de simulări — indică faptul că scăderea oxigenului va fi fatală mai devreme.
„Scăderea oxigenului este extrem, extrem de severă. Vorbim de de aproximativ un milion de ori mai puțin oxigen decât avem astăzi”, a declarat Chris Reinhard, geolog la Georgia Institute of Technology.
Oxigenul nu este un indiciu universal al vieții
Ce face ca acest studiu să fie deosebit de relevant în prezent este legătura sa cu căutarea planetelor locuibile din afara Sistemului Solar.
Odată cu apariția unor telescoape tot mai performante, oamenii de știință trebuie să știe ce semne de viață ar trebui să caute. Studiul sugerează că oxigenul nu este un indiciu universal al vieții — și că trebuie să avem în vedere și alte potențiale biosemnături.
Lucrarea a fost realizată în cadrul proiectului NASA NExSS (Nexus for Exoplanet System Science), care investighează condițiile de locuibilitate ale altor planete.
Potrivit calculelor realizate de Ozaki și Reinhard, perioada oxigenată a istoriei locuibile a Pământului ar putea reprezenta doar 20–30% din durata totală de viață a planetei — iar viața microbiană anaerobă ar putea continua să existe mult timp după dispariția vieții complexe.
„Atmosfera de după marea deoxigenare va fi caracterizată de niveluri ridicate de metan, niveluri scăzute de CO₂ și absența stratului de ozon. Sistemul Pământului va deveni, cel mai probabil, o lume a formelor de viață anaerobe,” a explicat Ozaki.