Superpočítače vypočítali, kedy nám na Zemi dojde kyslík
Výskum realizovaný v spolupráci Toho University v Japonsku a NASA priniesol znepokojujúcu predpoveď: život na Zemi, ako ho poznáme a ktorý závisí od atmosféry bohatej na kyslík, pravdepodobne zanikne približne o jednu miliardu rokov. Hlavnou príčinou tejto dramatickej zmeny bude vyčerpanie atmosférického kyslíka, dôsledok prirodzeného starnutia Slnka a jeho narastajúceho tepelného výkonu. Táto prognóza stavia osud našej planéty do existenciálnej perspektívy.
Mechanizmus tejto dlhodobej predpovede spočíva v astrofyzikálnych a geologických procesoch. Ako Slnko počas obrovských časových období starne, jeho svietivosť a množstvo tepla, ktoré vyžaruje, sa budú postupne, ale výrazne zvyšovať. Táto intenzifikácia slnečnej aktivity povedie k progresívnemu zvyšovaniu teplôt na Zemi, čo hlboko naruší jej klimatické systémy a ekosystémy. Kritickým dôsledkom bude rozsiahle odparovanie zemských vodných plôch a vážne oslabenie globálneho uhlíkového cyklu.
Fotosyntéza, základný biologický proces zodpovedný za produkciu drvivej väčšiny atmosférického kyslíka, bude kriticky obmedzená nedostatkom CO₂ (keďže uhlíkový cyklus zlyhá) a extrémnym prehriatím. To nakoniec povedie k takmer úplnému zastaveniu produkcie kyslíka rastlinami a fotosyntetickými mikroorganizmami. Na modelovanie tohto vzdialeného osudu vedci použili výkonné superpočítače, na ktorých bežalo celkovo 400 000 simulácií dlhodobého vývoja zemskej atmosféry, založených na zavedených princípoch planetárnej vedy a modeloch NASA.
Konzistentným výsledkom týchto simulácií je udalosť rýchlej deoxygenácie, ktorá nastane približne o jednu miliardu rokov, čím sa planéta stane neobývateľnou pre komplexné, na kyslík odkázané formy života, ako sú ľudia a väčšina zvierat. Simulácie predpovedajú, že zemská atmosféra sa nakoniec vráti do stavu bohatého na metán a chudobného na kyslík, pripomínajúceho ranú atmosféru planéty pred Veľkou oxidačnou udalosťou pred miliardami rokov.
Tento výskum bol publikovaný vo vysokoimpaktovom časopise Nature Geoscience pod názvom "Budúca životnosť zemskej okysličenej atmosféry". Tento proces možno vnímať ako "Veľkú deoxygenáciu", ktorá je zrkadlovým obrazom "Veľkej oxidačnej udalosti", ktorá pôvodne umožnila vznik komplexného života. Zdôrazňuje to dynamickú a nestálu povahu planetárnej obývateľnosti, pričom obdobie bohatej na kyslík je len konečnou fázou v dlhej histórii Zeme.
Predchádzajúce vedecké odhady naznačovali, že biosféra Zeme by mohla zaniknúť približne o dve miliardy rokov, najmä v dôsledku kombinovaných účinkov prehriatia a nedostatku CO₂ ovplyvňujúcich fotosyntézu. Tento nový výskum však spresňuje túto časovú os tým, že sa špecificky zameriava na mechanizmus rýchlej deoxygenácie a predpovedá, že nastane výraznejšie v rámci jednej miliardy rokov.
Tento výskum tiež naznačuje, že pobyt planéty v "obývateľnej zóne" hviezdy nie je statický; ako sa hviezda vyvíja, obývateľná zóna sa posúva a vnútorné procesy planéty sa spoločne vyvíjajú, čo ovplyvňuje udržateľnosť jej atmosféry pre špecifické typy života. "Životnosť okysličenej atmosféry" sa tak stáva kľúčovejším meradlom pre komplexný život než len prítomnosť v obývateľnej zóne. Obrovská časová škála jednej miliardy rokov ďaleko presahuje bezprostredné ľudské záujmy.
Avšak, ako naznačuje jeden zo zdrojov, "pokles začne oveľa skôr" s viditeľnými zmenami v zložení atmosféry a zhoršujúcou sa kvalitou ovzdušia. Tento zdroj tiež spája súčasné javy, ako sú silné slnečné búrky a ľudskou činnosťou spôsobená zmena klímy, ako faktory, ktoré "urýchľujú proces" smerom k tejto miliardročnej hranici, hoci hlavným motorom zostáva evolúcia Slnka. Hoci miliarda rokov je obrovský časový úsek, pochopenie týchto dlhodobých planetárnych cyklov poskytuje kontext pre súčasnú antropogénnu zmenu klímy. Ľudské aktivity menia atmosféru v oveľa kratších časových mierkach, ale konečné hybné sily planetárnej obývateľnosti sú astrofyzikálne.
Zdroj: pcworld.com, ndtv.com, timesofindia.indiatimes.com.
Zdroj Foto: depositphotos.com.
