氧氣的極端下降最終會使地球上的大多數生命窒息而死

目前，復雜的生命在我們的星球上蓬勃發(fā)展，這要歸功于它的氧氣供應.但地球的大氣層并不總是像今天這樣，科學家預測，在未來，它將恢復到富含甲烷和低氧的大氣層。

不過，請輕松呼吸。這可能在另一個十億年左右的時間里不會發(fā)生。但是，根據 2021 年發(fā)表的研究，當變化到來時，它會相當迅速地發(fā)生。

這種轉變將使地球恢復到所謂的大氧化事件（GOE） 大約 24 億年前。

“多年來，人們一直根據有關太陽持續(xù)變亮和全球碳酸鹽-硅酸鹽地球化學循環(huán)的科學知識來討論地球生物圈的壽命，”日本東邦大學的環(huán)境科學家 Kazumi Ozaki說研究發(fā)表的時間。

“這種理論框架的必然結果之一是大氣中 CO 的持續(xù)下降₂水平和全球變暖在地質時間尺度上。

研究人員表示，大氣中的氧氣不太可能成為一般宜居世界的永久特征，這對我們探測宇宙中更遠處生命跡象的努力有影響。

“該模型預測大氣脫氧，大氣 O₂急劇下降到讓人想起太古宙地球，很可能在地球氣候系統(tǒng)中潮濕的溫室條件開始之前以及地表水從大氣中大量流失之前觸發(fā)，“該團隊在他們的紙.

到那時，人類和大多數其他依賴氧氣度過一天的生命形式都將走到盡頭，所以讓我們希望我們能弄清楚如何離開地球在未來十億年的某個時刻。

為了得出結論，研究人員運行了地球生物圈的詳細模型，考慮了太陽亮度的變化和二氧化碳水平的相應下降，因為氣體被增加的熱量分解。

更少的二氧化碳意味著更少的光合作用生物，例如植物，這將導致氧氣減少。

科學家們此前曾預測，來自太陽的輻射增加將使地球上的海水消失在大約 20 億年內，但這里的模型——基于平均不到 400,000 次模擬——表明氧氣的減少將首先殺死生命。

“氧氣的下降非常非常極端，”佐治亞理工學院的地球科學家克里斯·萊因哈德 （Chris Reinhard） 告訴新科學家.“我們談論的氧氣比現在少了大約一百萬倍?！?/p>

使這項研究與當今特別相關的是我們在太陽系之外尋找宜居行星。

越來越強大的望遠鏡即將上線，科學家們希望能夠知道他們應該在大量這些工具收集的數據.

我們可能需要尋找除氧氣以外的其他生物特征才能有最好的機會發(fā)現生命研究人員說。他們的研究是美國宇航局 NExSS（系外行星系統(tǒng)科學的紐帶）項目，該項目正在調查我們自己的行星以外的行星的宜居性。

根據 Ozaki 和 Reinhard 的計算，地球富含氧氣的宜居歷史最終可能只持續(xù)地球整個壽命的 20-30%，而微生物生命將在我們消失后繼續(xù)存在很長時間。

“大脫氧后的大氣特點是甲烷含量高、一氧化碳含量低₂和 no臭氧層，”說尾崎.

“地球系統(tǒng)可能會是一個厭氧生命形式的世界。”

該研究發(fā)表在自然 地球科學.

本文的早期版本發(fā)表于 2021 年 3 月。

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