Життя на Землі неминуче зникне: вчені розрахували кінцеву тривалість життя біосфери

Історія Землі, як і Сонця, налічує понад 4,5 мільярда років. Оскільки Сонце стає дедалі яскравішим із віком, воно, як вважають учені, неминуче втрутиться в і без того вибагливий вуглецевий цикл планети, спричинивши виснаження атмосферного вуглекислого газу до такої міри, що рослини на Землі просто почнуть голодувати, пише Science Alert.

У новому дослідженні під керівництвом геофізика Чиказького університету Р. Дж. Грема вчені з'ясували, що це станеться не раніше, ніж через 1,6 мільярда років. Зазначимо, що це потенційно подвоює прогнозовану тривалість життя рослин і тварин Землі, а також тривалість часу, протягом якого складне життя має шанс еволюціонувати. Результати також припускають, що виникнення розумного життя насправді може бути менш складним, а отже більш поширеним, ніж вважалося раніше.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

З огляду на нинішню кліматичну та екологічну ситуацію, може здатися нелогічним, що температура Сонця, яка підіймається, може призвести до зниження вмісту вуглецю в атмосфері Землі. Але, за словами авторів дослідження, швидкість потепління буде значно нижчою, ніж сьогодні — на це вказують різні геологічні процеси.

Вивітрювання силікатних порід вітрами та дощами в кінцевому підсумку змушує їх поглинати вуглекислий газ, який часто похований геологічними процесами, а потім вивільняється в земну атмосферу під час вулканічної активності. Цей процес, по суті, є завершенням карбонатно-силікатного геохімічного циклу на Землі. Це основний цикл неорганічного вуглецю Землі, і він зміщує вміст CO2 в атмосфері Землі протягом мільйонів років.

Водночас Сонце, як показали попередні дослідження, стає на 10% яскравішим кожен мільярд років. У результаті воно поступово нагріває Землю, підживлюючи все більші вивітрювання, тим самим "вимиваючи" дедалі більше CO2 з атмосфери. На жаль, це погана новина для рослин і всього життя на планеті, яке залежить від вуглекислого газу.

Вчені дійшли висновку, що вивітрювання CO2 з атмосфери створить більш стресове середовище для наземних рослин, а в кінцевому підсумку призведе до їхнього вимирання через брак вуглекислого газу і перегріву.

Грем з командою також виявили, що вивітрювання слабо залежить від температури, як вважалося раніше. У результаті, взаємодія між кліматом, продуктивністю і вивітрюванням призводить до уповільнення зниження CO2 і навіть тимчасового обертання назад, затримуючи вимирання рослин на термін до 1,86 мільярда років. Утім, учені також зазначають, що їхні моделі не враховували всі змінні, наприклад, зворотний зв'язок хмар і водний цикл, які також здатні вплинути на результати.

Під час дослідження вчені розглянули кілька сценаріїв майбутнього Землі та виявили, що більшість рослин, чий фотосинтез втрачає ефективність у яскравіших і спекотніших умовах, вимруть раніше за інших. Передбачається, що це станеться через близько 500 мільйонів років. Водночас такі рослини, як цукрова тростина і кукурудза, продовжать існувати.

Скорочення чисельності рослин, імовірно, призведе також і до скорочення кількості видів і тривалості життя тварин через брак їжі та різке падіння кисню. Утім, учені вважають, що навіть у цій ситуації деяким анаеробним мікробам вдасться вижити, поки Сонце не нагріється ще більше.

Раніше Фокус писав про те, що почалося шосте масове вимирання: вчені вважають, що виною всьому — людина.