Содержание
Astronomy (США): каким образом прекратится жизнь на Земле?
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ
Удары астероидов, взрывы сверхновых звезд и другие бедствия — всё это вполне способно уничтожить человечество. И всё-таки через миллиард лет произойдет катастрофическое событие, которое, скорее всего, лишит Землю кислорода и уничтожит жизнь на планете Земля. К счастью, человечество за это время может что-нибудь придумать.
Эрик Бетц (Eric Betz)
Жизнь — это борьба за существование. Как полагают некоторые ученые, первые живые существа появились на Земле еще 4 миллиарда лет назад. В то время нашу планету бомбардировали гигантские каменные глыбы, летящие из космоса. Но жизнь все равно не сдавалась. На протяжении всей своей истории Земля была свидетельницей многих катаклизмов. Взрывы сверхновых звезд, удары астероидов, гигантские извержения вулканов, внезапные климатические изменения — все эти ужасающие катастрофы уничтожили бесчисленное множество самых разных проявлений жизни. Временами эти глобальные и неоднократно случавшиеся катаклизмы даже почти полностью уничтожали большинство живых организмов на Земле.
Тем не менее жизнь всегда возвращалась: опять появляются новые виды, но затем всё повторяется заново.
Итак, что же такое должно произойти, чтобы жизнь полностью исчезла? Несмотря на то, что человечество оказалось на удивление слабоватым и субтильным, сделать нашу планету полностью безжизненной не так просто. И всё же, далее мы перечислим несколько возможных апокалиптических событий, которые окончательно и бесповоротно способны уничтожить всю жизнь на Земле, причем последний сценарий, скорее всего, неизбежен.
Гибель всего живого в результате столкновения с астероидом
66 миллионов лет назад астероид размером с город упал в Мексиканский залив. В результате для динозавров и для большинства других живых организмов, которые обитали в то время на Земле, игра была, как говорится, полностью окончена. И хотя до появления предков человека было еще очень далеко, столкновение с астероидом оказалось, пожалуй, наиболее важным событием в истории человечества. Не будь той катастрофы, динозавры продолжали бы и дальше властвовать на Земле, а млекопитающие так бы и остались прозябать в их тени.
Однако может оказаться так, что в будущем такие случайные катастрофы не всегда пойдут во благо, ведь астероид — это погибель для всего человечества. К счастью, в ближайшее время вряд ли это произойдет. Если судить по геологическим данным о столкновениях космических объектов с Землей, то, как уверяют специалисты НАСА, примерно каждые 100 миллионов лет на Землю падает большой астероид. При этом столкновения с астероидами меньших размеров случаются постоянно. Имеются даже свидетельства того, что за последние несколько тысячелетий некоторые люди могли погибать от ударов небольших метеоритов.
Но какова вероятность того, что Земля когда-либо столкнется с астероидом, достаточно массивным, чтобы уничтожить все живое на нашей планете? Расчеты, опубликованные в журнале Nature еще в 2017 году, показывают, что для этого потребуется космический камень поистине гигантских размеров. Для уничтожения всего живого на Земле необходимо нанести удар, в результате которого все моря и океаны буквально испарятся. Подобные мощные удары способны нанести только такие астероиды, как «Паллада» и «Веста» — самые большие в Солнечной системе. Есть свидетельства того, что планета Земля на ранней стадии своей жизни пострадала в результате столкновения большого планетоида под названием «Тейя». Однако в наши дни столкновения таких крупных космических объектов крайне маловероятны.
Смерть из-за исчезновения кислорода (деоксигенация)
Чтобы представить себе, что такое глобальная катастрофа, изменившая лик Земли, нам нужно заглянуть в далекое прошлое.
Почти 2,5 миллиарда лет назад в результате так называемой «кислородной катастрофы» на Земле появилась пригодная для жизни атмосфера, от которой зависит всё живое. Появление цианобактерий, иногда называемых сине-зелеными водорослями, наполнило земную атмосферу кислородом. В результате возникли такие условия, в которых многоклеточные формы жизни могли бы жить, а живые существа, вроде человеческих, — дышать.
Однако случаются и обратные процессы: именно по этим причинам, вероятнее всего, 450 миллионов лет назад произошло событие, которое назвали «ордовикско-силурийским вымиранием», — это одна из крупнейших фатальных катастроф на Земле. В тот раз на нашей планете внезапно произошло падение концентрации кислорода, которое растянулось на несколько миллионов лет.
Какова же была причина столь экстремального события? А дело в том, что во время ордовикского периода все ныне разрозненные континенты представляли собой единый массив под названием Гондвана. Различные формы земной жизни все еще обитали по преимуществу в океанах, однако на суше уже стали появляться растения. Затем, ближе к концу ордовикского периода, в результате резкого изменения климата суперконтинент Гондвана покрылся ледниками. Одного этого глобального похолодания оказалось достаточно, чтобы началась гибель всего живого.
Однако затем на фоне резкого падения уровня содержания кислорода наступила вторая — ускоренная — стадия вымирания живых организмов. Ученые находят в образцах грунтов, собранных на морском дне в разных точка земного шара, подтверждения, свидетельствующие о том, что подобные резкие изменения в далеком прошлом действительно имели место. Некоторые специалисты полагают, что причиной радикального изменения свойств океанических слоев, для которых была характерна своя специфическая температура и концентрация таких элементов, как кислород, явились ледниковые массивы. И тем не менее точная причина снижения концентрации кислорода остается предметом дискуссии.
Какой бы ни оказалась истинная причина, но по некоторым оценкам во время ордовикско-силурийского массового вымирания живых организмов на Земле погибло в конечном итоге более 80 процентов всех форм жизни.
Итак, исчезновение кислорода могло происходить и раньше, однако может ли это событие повториться? В статье, опубликованной недавно в журнале Nature Communications, ученые попытались провести гипотетическое сравнение с днем сегодняшним. По их мнению, изменение климата, которое происходит в настоящее время, уже сказывается на понижении концентрации кислорода в земных океанах, угрожая исчезновением морских живых организмов.
Гибель в результате гамма-всплеска
Даже если внезапная волна глобального похолодания и спровоцировала массовое вымирание живых организмов в Верхнем ордовике, что же в первую очередь явилось причиной этого явления? На протяжении многих лет многие астрономы предполагали, что виновником мог быть какой-нибудь мощный гамма-всплеск (GRB).
Всплески гамма-излучения — это загадочные явления, которые являются, скорее всего, самыми сильными и мощными взрывами во вселенной; по мнению астрономов, эти всплески возникают в результате вспышек сверхновых. Однако (к счастью), человечеству еще не приходилось наблюдать подобную вспышку на достаточно близком расстоянии от Земли, чтобы понять, что же он представляет собой на самом деле. На данный момент гамма-всплески были замечены лишь в других галактиках.
Но если что-то подобное произойдет на просторах Млечного Пути, как это, вероятно, и случалось в прошлом, то на Земле вымрет всё живое. Гамма-всплеск, направленный в нашу сторону, длится всего какие-то десять секунд, но за столь короткое время он способен уничтожить, по крайней мере, половину озонового слоя Земли. За последние несколько десятилетий человечество пришло к следующему выводу: даже относительно небольшое повреждение озонового слоя способно привести к разрушению естественного солнцезащитного барьера нашей планеты и, тем самым, привести к серьезнейшим последствиям. Уничтожение озона в достаточно больших количествах может нанести удар по пищевым цепочкам и уничтожить гигантское количество живых организмов.
Гамма-всплески способны полностью уничтожить все формы жизни, обитающие в верхних слоях мирового океана, которые продуцируют в настоящее время значительное количество кислорода, попадающего затем в земную атмосферу. Кроме того, гамма-лучи расщепляют атмосферный кислород и азот, после чего образуется диоксид азота, более известный как смог, из-за которого над сильно загрязненными городами зачастую не видно солнца. В результате, смог пеленой окутает всю Землю и воспрепятствует проникновению солнечных лучей, спровоцировав наступление нового ледникового периода в общемировых масштабах.
Гибель Солнца
Ни один из описанных выше катастрофических сценариев, несущих угрозу гибели для всего живого, не сравнится с той судьбой, которая уготована самой планете Земля. Вне зависимости от того, произойдет ли в будущем гамма-всплеск или не произойдет, но — всё равно примерно через миллиард лет бóльшая часть всех живых организмов на Земле в конечном итоге погибнет из-за нехватки кислорода. Эта информация представлена в другом исследовании, опубликованном в мартовском номере журнала Nature Geoscience.
По мнению ученых, наличие богатой кислородом атмосферы у Земли — это отнюдь не постоянная, а переменная величина: примерно через миллиард лет из-за солнечной активности концентрация кислорода в атмосфере резко снизится до того уровня, который имел место до наступления «кислородной катастрофы». Чтобы прийти к таким выводам, авторы исследования, объединив различные математические модели (климатические и биогеохимические), выяснили, как именно будет изменяться атмосфера по мере того, как Солнце будет стареть и выделять всё больше и больше энергии.
Ученые установили, что в конечном итоге наступит такой момент, когда весь углекислый газ в земной атмосфере распадется. В результате вымрут все растения и прочие организмы, вырабатывающие кислород и живущие за счет фотосинтеза. На Земле не останется достаточного количества живых организмов, способных поддерживать тот уровень концентрации кислорода в атмосфере, который необходим для существования человека и животных.
Точное время наступления и длительность этой эпохи (а процесс деоксигенации может занять всего 10 тысяч лет) зависит от множества различных факторов. Но, в конце концов, утверждают авторы исследования, этот катаклизм для планеты Земля неизбежен.
К счастью, у человечества есть в запасе еще миллиард лет, чтобы что-нибудь придумать.
Астрономы создали историю жизни Солнца и выяснили, когда все закончится
Наше Солнце однажды умрет, но ученые выяснили, когда это случится. Как оказалось, людей на Земле до этого момента уже не будет.
Related video
Французские астрономы с помощью новых данных космического телескопа Gaia смогли составить хронологию жизни нашего Солнца до самой смерти звезды. Самое интересное, что задолго до окончания жизненного цикла Солнца, человечества уже не будет на Земле и для этого есть веская причина, сообщает ScienceAlert.
Ученые под руководством Орлах Криви из Обсерватории Лазурного берега, Франция, проанализировали данные космического телескопа Gaia, который занимается составлением карты Млечного Пути и изучением звезд нашей галактики.
Цель исследования состояла в том, чтобы точно определить, когда же наше Солнце умрет. Для того, чтобы это выяснить ученые искали подобные Солнцу звезды, с помощью которых можно было бы проследить жизненный цикл и нашей звезды. Благодаря этому ученые получили подробную хронологию жизни Солнца.
Солнце – это звезда желтый карлик, которой примерно 4,57 млрд лет. К этому типу относятся звезды с массой от 0,87 до 1,15 масс Солнца и температурой от 4,7 до 5,7 тысяч градусов Цельсия. Температура поверхности нашей звезды составляет 5,5 тысяч градусов Цельсия.
Солнце – это звезда желтый карлик, которой примерно 4,57 млрд лет
Фото: NASA
Во время своих поисков, ученые выделили 5863 звезды, которые имеют разный возраст и очень похожи на Солнце. Затем они выделили гораздо меньшую группу звезд, которые максимально подходили по параметрам нашей звезде.
По словам ученых, основываясь на наблюдениях за жизнью других звезд, будущая история Солнца должна выглядеть следующим образом:
- В течение нескольких миллиардов лет Солнце будет постоянно нагреваться. При чем температура и яркость звезды будут увеличиваться примерно на 10% каждый миллиард лет. Пика самой высокой температуры и яркости Солнце достигнет, когда звезде будет примерно 8 млрд лет.
- Когда у Солнца начнет заканчиваться водород, а это основной элемент из которого состоит Солнце, ядро звезды начнет сжиматься. При этом внешняя атмосфера Солнца сильно расширится, может быть, даже до орбиты Марса. Когда Солнцу будет примерно 10-11 млрд лет наша звезда превратится в красного гиганта.
- После этого у Солнца закончится весь водород и гелий, все вещество вокруг ядра будет выброшено в космос и из него сформируется планетарная туманность. А само ядро сожмется настолько, что Солнце в конце своей жизни превратиться в белого карлика. Этому белому карлику понадобиться еще несколько миллиардов лет, чтобы полностью остыть.
Когда Солнцу будет примерно 10-11 млрд лет наша звезда превратиться в красного гиганта
Фото: NASA
Но самое интересное состоит в том, что человечество на Земле сможет прожить еще не больше 1 млрд лет, считают ученые. Это связано с тем, что яркость звезды повысится на 10%, как уже было сказано выше, а соответственно условия на планете станут непригодными для жизни. Если человечество себя не уничтожит в течение этого миллиарда лет, то ученые надеются, что технологии позволят людям переселиться на другие планеты нашей галактики к этому времени.
Но самое интересное состоит в том, что человечество на Земле сможет прожить еще не больше 1 млрд лет, считают ученые. Это связано с тем, что яркость звезды повыситься на 10%, как уже было сказано выше, а соответственно условия на планете станут непригодными для жизни
Фото: Forbes
Как уже писал Фокус, ежегодно происходит отдаление нашей планеты от Солнца, а это значит, что грядут климатические изменения.
Также Фокус писал о том,что космический аппарат NASA увидел, как комета врезалась в Солнце и ученые даже составили видеоролик из фотографий этого события.
Чем закончится жизнь на Земле?
Удары астероидов, взрывы сверхновых и другие бедствия могут уничтожить человечество. Но несмотря ни на что, катастрофическое событие через 1 миллиард лет, скорее всего, лишит планету кислорода и уничтожит жизнь.
По
Эрик Бец |
Опубликовано: пятница, 7 мая 2021 г.
ПОХОЖИЕ ТЕМЫ:
ЗЕМЛЯ | СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА | ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ
Астрономия /Роэн Келли
Жизнь устойчива. По мнению некоторых ученых, первые живые существа на Земле появились еще 4 миллиарда лет назад. В то время наша планета все еще подвергалась ударам огромных космических камней. Но жизнь все равно продолжалась. И на протяжении всей истории Земли она видела всевозможные катаклизмы. Разрозненные судные дни — от взрывов сверхновых и ударов астероидов до мощных извержений вулканов и внезапных климатических изменений — убили бесчисленное количество форм жизни. А временами эти массовые вымирания даже уничтожали большинство видов на Земле.
Тем не менее жизнь всегда шла своим чередом. Появляются новые виды. Цикл повторяется.
Итак, что нужно, чтобы полностью убить жизнь? Что ж, оказывается, хотя человечество может быть удивительно хрупким, стерилизовать всю планету непросто. Тем не менее, ниже приведены лишь несколько возможных событий конца света, которые могут навсегда уничтожить всю жизнь на Земле — и последнее, вероятно, неизбежно.
На иллюстрации этого художника показано огромное количество энергии, высвобождаемой при столкновении астероида с планетой.
muratart/Shutterstock
Апокалипсис при столкновении с астероидом
Когда 66 миллионов лет назад в Мексиканский залив врезался астероид размером с город, для динозавров, как и для большинства других видов на Земле того времени, игра была окончена. И хотя наши предки еще не эволюционировали, это столкновение стало, пожалуй, самым важным событием в истории человечества. Если бы не этот удар астероида, динозавры могли бы продолжать править Землей, оставив нас, млекопитающих, все еще прятавшихся в тени.
Однако люди не всегда будут на стороне победителей в таких случайных событиях. Будущий астероид может так же легко уничтожить всех людей на Земле. К счастью, вряд ли это произойдет в ближайшее время. По данным НАСА, согласно геологическим данным космических столкновений, примерно каждые 100 миллионов лет на Землю падает крупный астероид. Однако небольшие столкновения с астероидами случаются постоянно. Есть даже свидетельства того, что некоторые люди могли погибнуть в результате падения небольшого метеорита за последние несколько тысяч лет.
Но каковы шансы, что на нашу планету когда-нибудь упадет астероид, достаточно массивный, чтобы уничтожить все живое на Земле? Моделирование, опубликованное в Nature еще в 2017 году, предполагает, что для совершения такого подвига потребуется поистине гигантский космический камень. Уничтожение всей жизни на Земле потребует удара, который буквально выкипит океаны. И только такие астероиды, как Паллада и Веста — самые большие в Солнечной системе — достаточно велики, чтобы сделать это. Есть свидетельства того, что в младенческую Землю врезался большой планетоид под названием Тейя. Но в наши дни столкновения таких крупных объектов крайне маловероятны.
Окаменелость трилобита, одного из древнейших членистоногих на Земле, выставлена в Шанхайском музее естественной истории. Трилобиты правили миром во время ордовика.
AKKHARAT JARUSILAWONG/Shutterstock
Смерть от деоксигенации
Для более вероятного представления о катаклизме, изменяющем Землю, нам нужно заглянуть в далекое прошлое.
Почти 2,5 миллиарда лет назад период, называемый Великим событием окисления, дал нам пригодную для дыхания атмосферу, от которой мы все сейчас зависим. Извержение цианобактерий, иногда называемых сине-зелеными водорослями, наполнило нашу атмосферу кислородом, создав мир, в котором могли закрепиться многоклеточные формы жизни и где в конечном итоге могли дышать такие существа, как люди.
Однако одно из величайших вымираний на Земле, событие 450 миллионов лет назад, известное как позднеордовикское массовое вымирание, вероятно, произошло потому, что произошло обратное. На планете произошло внезапное падение уровня кислорода, которое длилось несколько миллионов лет.
Что могло вызвать такое экстремальное событие? В ордовикский период континенты представляли собой одну беспорядочную массу под названием Гондвана. Большая часть жизни на Земле по-прежнему жила в океанах, но растения начали появляться на суше. Затем, ближе к концу ордовика, резкий сдвиг климата оставил суперконтинент покрытым ледниками. Одного этого глобального похолодания было достаточно, чтобы начать гибель видов.
Но затем второй импульс угасания усилился, когда уровень кислорода резко упал. Ученые видят доказательства этого сдвига в образцах морского дна, собранных со всего мира. Некоторые исследователи считают, что ледники были ответственны за коренное изменение слоев океанов, которые имеют уникальные температуры и специфические концентрации таких элементов, как кислород. Тем не менее, точная причина падения кислорода все еще остается предметом споров.
Какой бы ни была причина, по некоторым оценкам, более 80 процентов жизни на Земле погибло во время массового вымирания в позднем ордовике.
Значит, это могло случаться и раньше, но может ли снова случиться деоксигенация? В жутком сравнении с сегодняшним днем исследователи, участвовавшие в недавнем исследовании Nature Communications , говорят, что изменение климата уже снижает уровень кислорода в наших океанах, потенциально убивая морские виды.
Яркие лучи света, называемые гамма-всплесками, могут возникать в двойных звездных системах, как показано на этом рисунке.
Уорикский университет/Марк Гарлик
Гамма-всплеск
Гашение
Даже если внезапное глобальное похолодание спровоцировало массовое вымирание в позднем ордовике, что в первую очередь привело к этому? На протяжении многих лет многие астрономы предполагали, что виновником мог быть гамма-всплеск (GRB).
Всплески — это таинственные явления, которые кажутся самыми сильными и энергичными взрывами в космосе, и астрономы подозревают, что они связаны с экстремальными сверхновыми. Однако (и к счастью) мы еще не видели вспышки достаточно близко к нам, чтобы полностью понять, что происходит. До сих пор гамма-всплески были обнаружены только в других галактиках.
Но если бы такое произошло в Млечном Пути, как это, вероятно, случалось в прошлом, это могло бы вызвать массовое вымирание на Земле. Всплеск, направленный в нашу сторону, может длиться всего 10 секунд или около того, но он все же может разрушить по крайней мере половину земного озона за этот короткий период времени. Как люди узнали за последние десятилетия, даже относительно небольшого разрушения озонового слоя достаточно, чтобы разрушить естественный солнцезащитный фильтр нашей планеты, что приведет к серьезным проблемам. Уничтожение озона в достаточно больших масштабах может нанести ущерб пищевым цепям, убив огромное количество видов.
GRB уничтожит формы жизни, обитающие в верхних слоях океана, которые в настоящее время вносят значительное количество кислорода в нашу атмосферу. И, оказывается, гамма-лучи также расщепляют атмосферный кислород и азот. Эти газы превращаются в двуокись азота, более известную как смог, закрывающий солнце над сильно загрязненными городами. Наличие этого смога, покрывающего всю Землю, блокирует солнечный свет и запускает глобальный ледниковый период.
В конце концов, излучение стареющего Солнца станет настолько интенсивным, что уничтожит кислород в атмосфере Земли.
НАСА/SDO
Конец Солнца
Любой из вышеперечисленных разрушительных сценариев, несомненно, ужасных для жизни, но лишь в малой степени хуже, чем окончательная судьба будущей Земли. Гамма-всплеск или нет, примерно через миллиард лет большая часть жизни на Земле в конечном итоге все равно умрет из-за нехватки кислорода. Это согласно другому исследованию, опубликованному в марте в журнале 9.0003 Природа Науки о Земле.
Исследователи предполагают, что наша богатая кислородом атмосфера не является постоянной особенностью планеты. Вместо этого примерно через миллиард лет солнечная активность приведет к падению атмосферного кислорода до уровня, на котором он был до Великого события окисления. Чтобы определить это, авторы объединили климатические модели и модели биогеохимии, чтобы смоделировать, что произойдет с атмосферой по мере того, как Солнце стареет и выделяет больше энергии.
Они обнаружили, что, в конце концов, Земля достигает точки, когда атмосферный углекислый газ разрушается. В этот момент вымрут производящие кислород растения и организмы, зависящие от фотосинтеза. На нашей планете не будет достаточно форм жизни, чтобы поддерживать богатую кислородом атмосферу, в которой нуждаются люди и другие животные.
Точное время начала и продолжительность процесса — процесс деоксигенации может занять всего 10 000 лет — зависит от множества факторов. Но, в конце концов, авторы говорят, что этот катаклизм неизбежен для планеты.
К счастью, у человечества есть еще миллиард лет, чтобы придумать другие планы.
Через миллиард лет нехватка кислорода уничтожит жизнь на Земле.
Земля не сможет вечно поддерживать жизнь. Согласно новому исследованию Nature Geoscience, наша богатая кислородом атмосфера может просуществовать еще миллиард лет.
По мере того, как наше Солнце стареет, оно становится все более ярким, а это означает, что в будущем Земля будет получать больше солнечной энергии. Эта увеличенная энергия повлияет на поверхность планеты, ускоряя выветривание силикатных пород, таких как базальт и гранит. Когда эти породы выветриваются, углекислый газ, вызывающий парниковый эффект, вытягивается из атмосферы и в результате химических реакций запирается в карбонатных минералах. Теоретически Земля должна начать остывать по мере снижения уровня углекислого газа, но примерно через 2 миллиарда лет этот эффект будет сведен на нет постоянно усиливающимся солнечным светом.
Углекислый газ, наряду с водой, является одним из ключевых ингредиентов, необходимых растениям для осуществления фотосинтеза. С падением уровня углекислого газа будет происходить меньше фотосинтеза, и некоторые виды растений могут полностью вымереть. Меньший фотосинтез означает меньшее производство кислорода, и постепенно концентрация кислорода в атмосфере Земли будет падать, создавая кризис для других форм будущей жизни.
Итак, когда это произойдет? Чтобы выяснить это, исследователи из Японии и США использовали компьютерное моделирование для моделирования будущей эволюции циклов углерода, кислорода, фосфора и серы на поверхности Земли. Они также рассмотрели эволюцию климата и то, как поверхность Земли (кора, океаны и атмосфера) взаимодействует с недрами планеты (мантией).
Они смоделировали два теоретических сценария: планета земного типа с активной биосферой и планета без активной биосферы. Интересно, что оба сценария дали в целом схожие результаты: уровень кислорода начал резко падать примерно через 1 миллиард лет в будущем. Это открытие предполагает, что, хотя падение уровня углекислого газа и фотосинтез растений действительно влияют на уровень кислорода, эффект этого процесса является вторичным по отношению к долгосрочным взаимодействиям между мантией и поверхностной средой. Короче говоря, именно баланс между геохимией того, какие породы входят в мантию во время субдукции (см. диаграмму ниже) и какие газы выбрасываются из мантии через вулканы, по-видимому, в основном влияет на то, как долго атмосфера Земли будет оставаться богатой кислородом.
Субдукция — это процесс погружения горных пород во внутреннюю часть Земли. Но эти породы могут уносить с собой определенные газы.
стихии / Shutterstock
Авторы исследования пришли к выводу, что наша богатая кислородом атмосфера может просуществовать еще около 1,08 миллиарда лет. Для сравнения, кислород начал накапливаться в атмосфере Земли только 2,5 миллиарда лет назад — во время Великого события окисления — и вполне вероятно, что уровень кислорода оставался довольно низким на протяжении большей части истории планеты, поднимаясь почти до современного уровня только после эволюции наземных растений около 400 миллионов лет назад.
Читать далее:
Миллиарды лет назад рост содержания кислорода в атмосфере Земли вызвал глубокое замерзание во всем мире.
Исчезновение кислорода почти наверняка ознаменовало бы конец Земли, способной поддерживать сложные, аэробно дышащие формы жизни. Хотя детали обсуждаются, и другие факторы окружающей среды играют роль, ученые давно заметили, что эволюция и излучение сложной жизни на Земле, по-видимому, связаны с периодами относительного изобилия кислорода.
Авторы этого исследования подсчитали, что общая продолжительность жизни Земли — до того, как она потеряет поверхностные воды — составляет около 7,2 миллиарда лет, но они также подсчитали, что богатая кислородом атмосфера может присутствовать только около 20–30 %. того времени.
Почему это важно? Представьте, что мы были инопланетянами в другом мире, сканирующими небеса в поисках признаков жизни, ища кислород и озон в атмосферах экзопланет. Если бы наши инструменты проходили над Землей через 2 миллиарда лет или 2 миллиарда лет назад, мы могли бы интерпретировать ложный отрицательный результат — что у таких планет отсутствовала надежная «биосигнатура» — и продолжить наши поиски.
Некоторые экзопланеты могут казаться похожими на Землю сейчас, но не в будущем.
Юрик Питер / Shutterstock
Та же проблема стоит перед астрономами и планетологами сегодня: какие экзопланеты мы должны нацелить и что является надежной биосигнатурой инопланетной жизни? Пригодность для жизни — это не просто место вокруг звезды, а время в эволюции планеты, и мы должны осознавать, что мы ограничены тем, что можем видеть прямо сейчас.
Будущее нашей атмосферы очень похоже на ее далекое прошлое: низкое содержание кислорода, богатое метаном (если не углекислым газом) с возможностью образования органических дымок.