氧氣的極端下降總有一天會(huì)使地球上的大多數(shù)生命窒息而死

目前，生命在我們這個(gè)富含氧氣的星球上蓬勃發(fā)展，但地球并不總是這樣——科學(xué)家們預(yù)測(cè)，在未來，大氣層將恢復(fù)到富含甲烷和低氧的大氣層。

這可能再過十億年左右才會(huì)發(fā)生。但根據(jù) 2021 年發(fā)表的研究，當(dāng)變化到來時(shí)，它將相當(dāng)迅速地發(fā)生。

這種轉(zhuǎn)變將使地球恢復(fù)到所謂的大氧化事件（GOE） 大約 24 億年前。

更重要的是，該研究背后的研究人員表示，大氣中的氧氣不太可能成為宜居世界的永久特征，這對(duì)我們探測(cè)宇宙中更遠(yuǎn)的生命跡象的努力具有重要意義。

“該模型預(yù)測(cè)大氣脫氧，大氣O。₂急劇下降到讓人聯(lián)想到的水平太古宙地球，很可能在地球氣候系統(tǒng)中潮濕的溫室條件開始之前以及大氣中地表水的廣泛流失之前觸發(fā)，“研究人員在他們的紙.

到那時(shí)，對(duì)于人類和大多數(shù)其他依賴氧氣度過一天的生命形式來說，這將是道路的盡頭，所以讓我們希望我們能弄清楚如何離開地球在未來十億年的某個(gè)時(shí)候。

為了得出結(jié)論，研究人員運(yùn)行了地球生物圈的詳細(xì)模型，考慮了太陽亮度的變化和二氧化碳水平的相應(yīng)下降，因?yàn)闅怏w被增加的熱量水平分解。更少的二氧化碳意味著更少的光合作用生物，如植物，這將導(dǎo)致更少的氧氣。

科學(xué)家此前曾預(yù)測(cè)，來自太陽的輻射增加將把我們星球表面的海水抹去在大約20億年內(nèi)，但這里的模型 - 基于平均不到400,000次模擬 - 表示氧氣的減少將首先殺死生命。

“氧氣的下降非常非常極端，”佐治亞理工學(xué)院的地球科學(xué)家克里斯·萊因哈德（Chris Reinhard）告訴新科學(xué)家.“我們談?wù)摰难鯕獗冉裉焐倭艘话偃f倍。

使這項(xiàng)研究與今天特別相關(guān)的是，我們尋找太陽系以外的宜居行星。

越來越強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡科學(xué)家們希望能夠知道他們應(yīng)該在這些儀器收集的大量數(shù)據(jù)中尋找什么。

研究人員說，除了氧氣之外，我們可能需要尋找其他生物特征，才能有最好的機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)生命。他們的研究是美國(guó)宇航局NExSS（系外行星系統(tǒng)科學(xué)的Nexus）項(xiàng)目，該項(xiàng)目正在研究我們自己以外的行星的宜居性。

根據(jù)萊因哈德和日本東邦大學(xué)環(huán)境科學(xué)家尾崎一美（Kazumi Ozaki）的計(jì)算，地球富含氧氣的宜居歷史最終可能只持續(xù)地球整個(gè)壽命的20-30%，而微生物生命將在我們離開后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)存在。

“大脫氧后的大氣的特點(diǎn)是甲烷升高，一氧化碳含量低₂，并且沒有臭氧層，“說尾崎.

“地球系統(tǒng)可能是一個(gè)厭氧生命形式的世界。

該研究發(fā)表在自然地球科學(xué).

本文的早期版本發(fā)布于 2021 年 3 月。

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