Aidas Užkuraitis
Žemės atmosfera, kokią ją pažįstame šiandien, nebus amžina. Mokslininkų sukurtas modelis rodo, kad labai tolimoje ateityje mūsų planeta gali patirti vieną didžiausių pokyčių per savo istoriją – atmosferoje smarkiai sumažės deguonies.
Skamba grėsmingai, tačiau panikuoti tikrai nėra priežasties.
Kalbama ne apie artimiausius šimtmečius ar net milijonus metų. Skaičiavimai rodo, kad deguonies turtinga atmosfera galėtų išsilaikyti dar maždaug 1 milijardą metų.
Mokslininkai atliko šimtus tūkstančių modeliavimų
Tyrimą atliko Toho universiteto mokslininkas Kazumi Ozaki ir Džordžijos technologijos instituto tyrėjas Christopheris Reinhardas.
Jų darbas buvo paskelbtas prestižiniame mokslo žurnale „Nature Geoscience“.
Mokslininkai sukūrė sudėtingą modelį, apjungiantį Žemės klimatą ir biogeocheminius procesus. Buvo vertinama, kaip per milžiniškus laiko tarpus gali keistis atmosfera, Saulės spinduliuotė, anglies dioksido kiekis ir gyvybei svarbūs procesai.
Rezultatas – dabartinės deguonimi turtingos atmosferos likęs gyvavimo laikas įvertintas maždaug 1,08 ± 0,14 mlrd. metų.
Tačiau įdomiausia – deguonis gali mažėti ne taip, kaip daugelis įsivaizduoja
Galima būtų manyti, kad deguonies kiekis milijardus metų tiesiog labai lėtai mažės.
Modelis rodo kitokį scenarijų.
Pasiekus tam tikrą ribą, atmosferos deoksigenacija gali tapti palyginti greita. Deguonies koncentracija smarkiai sumažėtų ir priartėtų prie tokios, kokia Žemėje egzistavo labai seniai – dar iki atmosferos prisotinimo deguonimi.
NASA pateikiamoje šio tyrimo apžvalgoje nurodoma, kad po kiek daugiau nei milijardo metų atmosferos deguonies koncentracija gali nukristi žemiau 10 proc. dabartinio lygio.
Už viso to slypi objektas, be kurio šiandien negalėtume gyventi
Paradoksalu, tačiau vienas svarbiausių ilgalaikių pokyčių veiksnių yra pati Saulė.
Žvaigždei senstant jos skleidžiamos energijos kiekis palaipsniui didėja.
Tai veiks Žemės klimatą ir anglies ciklą. Modeliai rodo, kad ilgainiui atmosferoje gali smarkiai sumažėti anglies dioksido, kurio reikia fotosintezei.
Augalams ir kitiems fotosintezę atliekantiems organizmams darantis vis sunkiau išgyventi, mažėtų ir biologinė deguonies gamyba.
Tyrėjų vertinimu, būtent didėjantis Saulės energijos srautas ilgainiui padarys atmosferos deoksigenaciją neišvengiamą, nors tikslus jos laikas priklausys nuo daugybės Žemės sistemos procesų.
Žemė gali tapti panašesnė į planetą, kokia buvo prieš milijardus metų
Tai būtų milžiniškas lūžis.
Deguonies turtinga atmosfera sudarė sąlygas vystytis sudėtingai gyvybei. Jei deguonies kiekis smarkiai sumažėtų, dabartinėms sudėtingoms gyvybės formoms sąlygos taptų netinkamos.
Modelis prognozuoja, kad tolimoje ateityje atmosferoje galėtų būti gerokai daugiau metano, mažai deguonies ir nebeliktų dabartinio ozono sluoksnio.
Tokioje Žemėje galėtų dominuoti anaerobiniai mikroorganizmai – gyvybės formos, kurioms deguonis nėra būtinas.
Dar viena detalė privertė mokslininkus pažvelgti toliau už Žemę
Šis tyrimas iš tikrųjų svarbus ne vien dėl mūsų planetos ateities.
Astronomai ieškodami gyvybės egzoplanetose analizuoja jų atmosferas. Deguonis laikomas viena svarbiausių galimų biosignatūrų – požymiu, galinčiu rodyti biologinius procesus.
Tačiau tyrimas parodė svarbią problemą.
Net gyvybę turinti planeta nebūtinai visą savo egzistavimo laiką turės daug deguonies.
Tyrėjų skaičiavimai rodo, kad deguonimi turtinga atmosfera gali sudaryti tik dalį visos gyvenamos planetos istorijos. Todėl ieškant gyvybės kitose planetose vien deguonies gali neužtekti – reikės ieškoti ir kitų požymių.
Tačiau yra viena labai svarbi detalė, kurios bauginančios antraštės dažnai nepasako
Tai nėra prognozė, kad Žemei artimiausiu metu pradės trūkti deguonies.
Kalbama apie maždaug milijardo metų laikotarpį.
Palyginimui, šiuolaikinis žmogus egzistuoja tik maždaug kelis šimtus tūkstančių metų.
Be to, tai nėra tiksliai nustatyta būsima data. Mokslininkai modeliuoja procesus, kurie turėtų vykti neįsivaizduojamai tolimoje ateityje, todėl tokios prognozės turi didelį neapibrėžtumą.
Tačiau pagrindinė tyrimo išvada intriguoja: Žemės atmosfera nėra nekintanti. Planeta jau kartą iš pasaulio, kuriame beveik nebuvo deguonies, virto deguonimi turtinga Žeme – o maždaug po milijardo metų šis procesas gali pasisukti priešinga kryptimi.
