Когда умрет все живое: ученые подсчитали продолжительность жизни биосферы Земли

Если жизнь на Земле сможет пережить антропоцен, она столкнется с другой угрозой, из космоса. Солнце становится ярче по мере своей жизни, поэтому неизбежно вмешается в углеродный цикл нашей планеты.  Это вызовет истощение концентрации углекислого газа, из-за которого растения начнут голодать, сообщает Science Alert.

Но, как показало исследование геофизика Чикагского университета Р. Дж. Грэма и его коллег, это произойдет не раньше, чем через 1,6 миллиарда лет. И эти результаты удваивают потенциальную продолжительность жизни животных и растений Земли.

Это отличная новость для тех, кто надеется найти жизнь за пределами нашей планеты, поскольку расширяет рамки того, сколько Земля может поддерживать функционирующую биосферу. И потенциально расширяет рамки того, сколько может эволюционировать сложная жизнь.

Результаты «предполагают, что возникновение разумной жизни может быть менее сложным (и, следовательно, более распространенным) процессом, чем утверждали некоторые предыдущие авторы. Хотя, поскольку вероятность появления жестких шагов может быть произвольно малой, разумная жизнь все еще может быть чрезвычайно редкой даже при наличии всего одного жесткого шага», — пишут Грэм и команда в своей статье.

Со временем выветривание силикатных пород Земли ветрами и дождями заставляет их поглощать CO2, который часто захоронен геологическими процессами, а затем высвобождается в атмосферу вулканической активностью, завершая карбонатно-силикатный геохимический цикл. Это основной цикл неорганического углерода на Земле, и он смещает содержание CO2 в атмосфере Земли в течение миллионов лет.

Поскольку Солнце становится на 10% ярче каждый миллиард лет, оно постепенно нагревает Землю, подпитывая большее выветривание и вытягивая больше CO2 из атмосферы. А это плохо сказывается на растениях и другой жизни, которая от них зависит.

«Это создаст все более стрессовую среду для наземных растений, в конечном итоге приводя их к вымиранию из-за нехватки CO2 в точке компенсации CO2 или из-за перегрева на их верхнем температурном пороге», — объяснили исследователи.

Вместе с тем, Грэм и его команда выяснили, что, поскольку выветривание слабо зависит от температуры, как предполагают последние данные, взаимодействие между климатом, производительностью и выветриванием приводит к замедлению снижения CO2 и даже временному обращению вспять, задерживая вымирание растений на срок до 1,86 миллиарда лет.

Но ученые подчеркивают, что их модель не учитывает все переменные, например, обратную связь облаков и водный цикл, которые могут изменить результаты.

«Для разрешения таких эффектов и количественной оценки их влияния на будущую продолжительность жизни биосферы потребуется более интенсивная в вычислительном отношении модельная структура — например, глобальная климатическая модель, связанная с интерактивной моделью суши с динамической растительностью», - отметили исследователи.

По словам ученых, некоторые виды растений, например сахарный тростник и кукуруза, вымрут примерно на 500 миллионов лет позже, чем другие. Сокращение же численности растений сократит и численность животных из-за сокращения доступа к пище и падения концентрации кислорода.

Возможно, что выживут некоторые анаэробные микробы, пока Солнце не станет еще более мощным, а океаны не выкипят.

Напомним, в 2024 году глобальная температура впервые превысила отметку потепления на 1,5°C, по сравнению с доиндустриальным периодом, вызывая опасения, что климатические изменения ускоряются.