Біосфера Землі, яка підтримує все живе, може проіснувати набагато довше, ніж вважалося раніше. Нове дослідження під керівництвом геофізика Р. Дж. Грема з Чиказького університету припускає, що біосфера Землі здатна зберігати життя протягом 1,6–1,86 мільярда років. Це удвічі перевищує попередні прогнози та відкриває нові горизонти для розуміння еволюції життя як на Землі, так і поза її межами. Про це пише видання IFLScience.
Триваліший термін життя біосфери
Зрештою, занепад біосфери Землі буде зумовлений старінням Сонця. У міру його яскравішання зміни у вуглецевому циклі Землі призведуть до виснаження атмосферного вуглекислого газу, що стане фатальним для рослин, основи всієї екосистеми.
Раніше вважалося, що цей критичний момент настане через 800 мільйонів років. Однак дослідження команди Грема вказує, що процеси вивітрювання можуть сповільнити цей занепад, подарувавши життю додатковий мільярд років.
Роль карбонатно-силікатного циклу
Карбонатно-силікатний цикл відіграє ключову роль у довгостроковому балансі вуглецю на Землі. Протягом мільйонів років вуглекислий газ поглинається силікатними породами під час вивітрювання, потім осідає у вигляді осадових порід і зрештою повертається в атмосферу через вулканічну активність.
У міру яскравішання Сонця — приблизно на 10% кожного мільярда років — підвищені температури прискорюють вивітрювання, що призводить до швидшого зниження рівня CO₂. Це створює несприятливі умови для рослин і залежного від них життя.
Тимчасове полегшення
Моделі дослідження припускають, що взаємодія між темпами вивітрювання та атмосферними умовами може тимчасово зупинити або навіть частково повернути назад зниження рівня CO₂, відкладаючи зникнення рослин. У той час як більшість рослин типу C3, які потребують прохолодних і багатих на CO₂ середовищ, загинуть, C4 рослини, такі як кукурудза і цукрова тростина, зможуть існувати ще приблизно 500 мільйонів років.
Однак зменшення рослинної біомаси призведе до значного зниження рівня кисню, що стане критичним для виживання тварин.
Життя поза Землею: висновки та майбутні дослідження
Це дослідження має глибокі наслідки для розуміння можливостей життя на інших планетах. Подовження терміну існування біосфери Землі припускає, що розумне життя могло б мати більше часу для розвитку в інших світах. Ці висновки можуть стати основою для пошуку біосигнатур на екзопланетах, де подібні геологічні та атмосферні умови здатні підтримувати життя.
Застереження та подальші дослідження
Автори дослідження зазначають, що їхні моделі не враховують усіх змінних, таких як вплив хмарного покриву чи водного циклу, які можуть змінити результати. Для точнішого прогнозування потрібні складніші моделі клімату, що враховують динамічну рослинність та атмосферні взаємодії.
Головна загроза: вплив людини
Хоча дослідження продовжує природний термін існування біосфери, антропогенні зміни клімату залишаються найбільшою негайною загрозою. Грем і його команда застерігають, що неконтрольоване глобальне потепління може зруйнувати біосферу набагато раніше, ніж це зробить Сонце.
Опубліковані результати
Це новаторське дослідження, яке змінює наше уявлення про тривалість існування біосфери Землі, опубліковане в The Planetary Science Journal. Воно надає важливі дані про взаємозв’язок геофізичних процесів Землі та тривалість її життя як планети, здатної підтримувати складні екосистеми.
