(آرون فوستر / إيماج بانك / جيتي إيماجيس) في الوقت الحالي ، تزدهر الحياة على كوكبنا الغني بالأكسجين ، لكن الأرض لم تكن دائمًا على هذا النحو - وتوقع العلماء أنه في المستقبل ، سيعود الغلاف الجوي إلى الغلاف الجوي الغني بالميثان وانخفاض الأكسجين.
ربما لن يحدث هذا لمليار سنة أخرى أو نحو ذلك. ولكن عندما يأتي التغيير ، فإنه سيحدث بسرعة إلى حد ما ، كما تقترح الدراسة التي أجريت في وقت سابق من هذا العام.
سيعيد هذا التحول الكوكب إلى ما يشبه الحالة التي كان عليها قبل ما يعرف باسمحدث الأكسدة العظيم(GOE) منذ حوالي 2.4 مليار سنة.
علاوة على ذلك ، يقول الباحثون الذين يقفون وراء الدراسة الجديدة أن الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي من غير المرجح أن يكون سمة دائمة للعوالم الصالحة للسكن بشكل عام ، الأمر الذي له آثار على جهودنا للكشف عن علامات الحياة في الكون.
يتوقع النموذج أن إزالة الأكسجين من الغلاف الجوي ، مع انخفاض الأكسجين في الغلاف الجوي بشكل حاد إلى مستويات تذكرنا بـ أرض قديمة ، على الأرجح قبل بدء ظروف الاحتباس الحراري الرطبة في نظام مناخ الأرض وقبل الخسارة الكبيرة للمياه السطحية من الغلاف الجوي ، كتب الباحثون في ورقة منشورة .
في هذه المرحلة ستكون نهاية الطريق بالنسبة للبشر ومعظم أشكال الحياة الأخرى التي تعتمد على الأكسجين لتجاوز اليوم ، لذلك دعونا نأمل في معرفة كيفية القيام بذلكابتعد عن الكوكبفي مرحلة ما خلال المليار سنة القادمة.
وللوصول إلى استنتاجاتهم ، أجرى الباحثون نماذج مفصلة للمحيط الحيوي للأرض ، مع مراعاة التغيرات في سطوع الشمس والانخفاض المقابل في مستويات ثاني أكسيد الكربون ، حيث يتم تكسير الغاز عن طريق زيادة مستويات الحرارة. يعني انخفاض ثاني أكسيد الكربون عددًا أقل من الكائنات الحية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي مثل النباتات ، مما يؤدي إلى انخفاض نسبة الأكسجين.
توقع العلماء سابقًا أن زيادة الإشعاع من الشمس سوف تمسح مياه المحيط من على سطح كوكبنا في غضون حوالي 2 مليار سنة ، لكن النموذج الجديد - استنادًا إلى متوسط أقل بقليل من 400000 محاكاة - يقول إن تقليل الأكسجين سيقتل الحياة أولاً.
قال عالم الأرض كريس راينهارد ، من معهد جورجيا للتكنولوجيا ، إن `` الانخفاض في الأكسجين شديد جدًا جدًا ''. عالم جديد في وقت سابق من هذا العام. نحن نتحدث عن أكسجين أقل بحوالي مليون مرة مما هو موجود اليوم.
ما يجعل الدراسة ذات صلة خاصة بيومنا هذا هو بحثنا عن كواكب صالحة للسكن خارج النظام الشمسي.
تلسكوبات قوية بشكل متزايدعلى الإنترنت ، ويريد العلماء أن يكونوا قادرين على معرفة ما يجب أن يبحثوا عنه في رزم البيانات التي تجمعها هذه الأدوات.
يقول الباحثون إنه من المحتمل أننا نحتاج إلى البحث عن بصمات حيوية أخرى إلى جانب الأكسجين للحصول على أفضل فرصة لاكتشاف الحياة. دراستهم جزء من في NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) ، الذي يبحث في قابلية الكواكب للسكنى بخلاف كوكبنا.
وفقًا للحسابات التي أجراها راينهارد وعالم البيئة كازومي أوزاكي ، من جامعة توهو في اليابان ، فإن تاريخ الأرض الصالح للسكن الغني بالأكسجين قد ينتهي به الأمر إلى 20 إلى 30 في المائة فقط من عمر الكوكب ككل - وستحمل الحياة الميكروبية. على الوجود بعد فترة طويلة من رحيلنا.
يتميز الغلاف الجوي بعد إزالة الأكسجين الكبير بارتفاع الميثان وانخفاض مستويات ثاني أكسيد الكربون وعدم الأوزون طبقة ، قال أوزاكي . من المحتمل أن يكون نظام الأرض عالمًا من أشكال الحياة اللاهوائية.
تم نشر البحث في علوم الأرض الطبيعية .
نُشرت نسخة من هذه المقالة لأول مرة في مارس 2021.