Atmosfera s kisikom trajat će još oko milijardu godina: šta je pokazalo 400.000 simulacija

Procjenu su 2021. u časopisu Nature Geoscience objavili Kazumi Ozaki s japanskog Univerziteta Toho i Christopher Reinhard s Georgia Institute of Technology u SAD-u. Istraživanje je djelimično finansirala NASA kroz program za proučavanje egzoplaneta NExSS.

Rad se ne bavi današnjim zagađenjem ni krčenjem šuma, nego dugim razvojem Sunca. Sunce postepeno postaje sjajnije, a to na geološkim razmjerima smanjuje količinu ugljen-dioksida u zraku. Biljke, alge i bakterije koje proizvode kisik trebaju ugljen-dioksid za fotosintezu, pa kada ga bude premalo, opast će i proizvodnja kisika.

Šta tačno znači broj 1,08 milijardi godina

Autori nisu odredili datum, nego prosjek. Napravili su model koji povezuje klimu i kruženje tvari između tla, okeana, zraka i živog svijeta, a Ozaki ga je pokrenuo više od 400.000 puta, svaki put s malo drugačijim pretpostavkama. Tako su dobili raspon mogućih ishoda, a ne jedno predviđanje.

Prema sažetku rada, atmosfera će prosječno još 1,08 milijardi godina imati više od jednog posto današnje količine kisika, uz standardnu devijaciju od 0,14 milijardi godina. Drugim riječima, rezultati simulacija rasipaju se za oko 140 miliona godina oko tog prosjeka. Prag od jednog posto važan je jer kisik ne bi nestao postepeno: kada atmosfera jednom krene da gubi kisik, pad je, prema autorima, nagao, do nivoa kakav je Zemlja imala u arhaiku, prije više od 2,5 milijardi godina.

Kako bi izgledala Zemlja bez kisika

Nakon tog pada atmosfera bi, kaže Ozaki, imala povišen metan, malo ugljen-dioksida i ne bi imala ozonski omotač, jer ozon nastaje iz kisika. Zemlja bi vjerovatno postala svijet mikroorganizama koji žive bez kisika, kakvi su vladali planetom prije takozvanog Velikog oksidacijskog događaja, prije oko 2,5 milijardi godina.

Prema autorima, gubitak kisika najvjerovatnije će početi prije nego što Zemlja uđe u fazu takozvanog vlažnog efekta staklene bašte, kada bi okeani počeli isparavati u svemir. Saopćenje uz rad podsjeća da se kraj biosfere zbog pregrijavanja i manjka ugljen-dioksida i inače očekuje u narednih oko dvije milijarde godina.

Zašto je NASA zainteresovana za ovo

Najzanimljiviji zaključak rada odnosi se na druge planete. Kisik i ozon danas se smatraju najpouzdanijim znakom života koji teleskopi mogu tražiti u atmosferama dalekih planeta. Ako atmosfera bogata kisikom traje samo 20 do 30 posto vremena u kojem na Zemlji postoji život, kako procjenjuju autori, onda bi naseljena planeta mogla izgledati „mrtvo“ ako je posmatramo u pogrešnom trenutku.

Zato autori predlažu da se pri potrazi za životom traže i drugi tragovi, prilagođeni planetama sa slabo oksidiranom ili bezkisičnom atmosferom. Za ljude je cijela priča daleka: milijarda godina je oko 200.000 puta duže od cjelokupne pisane historije čovječanstva.