地球上的大多数生活将在十亿年内缺氧丧生

2021-03-07 09:33:42

从现在开始的十亿年,地球的气氛含有很少的氧气,使其对复杂的有氧生命来说无法居住。

今天,氧气占地球大气层的21%。它的富氧性质是大型和复杂的生物的理想,如人,需要气体生存。但是在地球的历史上,氧气水平要低得多 - 并且在遥远的未来可能会再次低得多。

Kazumi ozaki在Toho大学在Funabashi,日本,亚特兰大佐治亚理工学院克里斯·雷切尔(Chris Reinhard)建模地球的气候,生物和地质系统,预测地球上的大气条件如何变化。

研究人员表示,地球的大气层将在下十亿年内保持高水平的氧气,然后在显着回到低水平,让人想起,让人想起,让人在其所谓的巨大氧化事件约为24亿年前。

“我们发现地球的含氧气氛不会是一个永久性的功能,”奥扎希说。

转变的一个核心原因是,随着我们的太阳年龄,它将变得更热,释放更多的能量。研究人员计算,这将导致大气中二氧化碳量减少,因为CO 2吸收热量,然后分解。

奥扎希和重素估计,在十亿年来,二氧化碳水平将变得如此之低,即光合作用的生物 - 包括植物 - 将无法生存并产生氧气。这些光合生物的质量灭绝将是氧气巨大减少的主要原因。

“氧气的下降非常非常极端 - 我们正在谈论氧气的速度约为百万倍,而不是今天,”Reinhard说。

研究人员还估计甲烷的均匀增加将在今天大气中的量高达10,000倍的水平。

一旦地球大气层的变化开始发生,他们将迅速进步:球队的计算表明,大气层可能在只有10,000左右的过程中失去氧气。

“生物圈无法适应环境变化的这种戏剧性转变,”奥扎希说。

然后,Reinhard说,地球上的生命将是微生物的。 “当前隐藏在阴影中的许多厌氧和原始细菌的世界将再次接管。”

水生生活将停止存在陆地生活。臭氧层 - 由氧气组成 - 将耗尽,将地球及其海洋暴露在高水平的紫外线和燃烧的阳光中。

该研究是作为NASA项目的一部分进入行星居民的一部分,并且预测对寻找其他行星的生活有影响。含氧生物染色剂通常用于识别可居住的行星。

“氧气的许多形式,是一个非常重要的生物科学,因为它与地球上如此完全完全与生活交织在一起,”在马里兰州约翰霍普金斯大学的娜塔莉艾伦说。 但是新的预测表明氧存在是可变的,可能在可居住的星球上可能不是永久性的。 “它表明,即使对于其他与地球非常相似的恒星周围的行星,也可能在大气中没有检测到大量的氧气,即使它们可以支持,或者支持,复杂的生活,”大学凯文奥蒂斯CEBALLOS说 波多黎各。 他说,没有检测到行星周围的氧气并不意味着他们是不可居住的。 Ozaki和Reinhard建议其他生物是可以用来寻找外星生活而不是氧气。 例如,行星大气中的碳氢化合物危险可能提供了更持久的外星生命签名。