10亿年后,地球氧气可能耗尽?科学家是若何算的?
关于地球生物来说,氧气是必不成缺的物量。在我们的体内,氧气能够参与各类各样的生物化学过程,保护生命的运行。一旦分开氧气,一小我在几分钟内就会灭亡。
若是有一天,地球上的氧气逐步干涸,以致于人类难以唤吸,那会不会是世界末日呢?
你可能觉得那件事不太可能,不外国外的两位科学家阐发后认为,地球的氧气含量颠簸有可能会走到如许的极端,以致于给地球生物带来没顶之灾。
本地时间11月15日,德国的《法兰克福评论报》网站登载了一篇文章,介绍了日本东邦大学的Kazumi Ozaki佐治亚理工学院的Chris Reinhard在英国粹术期刊《天然·地球科学》上颁发的论文。在文中,两位科学家就提出了那种可能,引起了人们的存眷。
其实我有点纳闷,因为他们的论文是在3月1日颁发的,不晓得德国那家媒体为啥过了大半年才想起来介绍,然后比来还在咱们国内引起了存眷。不外,既然各人在存眷那件事,咱们就来说说他们的研究内容吧。
现实上,那两位科学家其时是在参与美国宇航局的一项名喊NExSS的方案,那个方案的目的就是探索和评估系外行星的宜居性。在那个过程中,地球的天气是更好的模板之一,所以两小我也期看通过对地球天气的变革和开展来更好天文解系外行星,于是获得了此次研究的功效。
在地球大气中,有78%都是氮气,氧气占了21%,别的还有0.9%的氩气和0.1%的其他气体。不外,氧气的含量其实不永久保护在21%的比例,纵不雅汗青,地球大气中氧气的含量有过许屡次颠簸。
(图片申明:地球大气层)
以至在地球构成的前20亿年时间里,我们的行星上几乎没有氧气存在。曲到一种名喊蓝藻的生物显现,情状发作了改动。那种生物含有叶绿素,能够停止光合感化,将大气中的二氧化碳转化为氧气。再加上火山喷发也释放了一些气体,地球迎来了大氧化事务,从此适宜靠氧气保存的生命存在。
从那时候起头,光合感化就成为了地球大气中氧气含量的决定性因素之一,一度因为氧气太多,招致石炭纪显现3米长的“巨型蜈蚣”、翼展70厘米的巨脉蜻蜓。愈加夸大的情状下,地球过高的氧气含量以至在24亿年招致地球大降温,冰盖一度延伸到赤道四周,也就是出名的雪球地球期间。
(图片申明:雪球地球)
履历了漫长的岁月,地球的氧气含量来到了今天的21%,关于人类来说已经相当温馨。不外,Ozaki指出:地球那个含有氧气的大气层,并非它的永久特征。
在将来,动物的光合感化仍然在极大水平上影响着地球氧气的含量。不外,那些动物能长成什么样,也要取决于另一个因素,那就是我们的太阳。
世界上没有什么是永久稳定的,我们唤吸的氧气是如许的,太阳也是如斯。
我们晓得,太阳在数十亿年的时间里通过核聚变发光发热,而且将来50亿年里仍将如斯。核反响原理是稳定的,但是太阳自己却会变。跟着太阳的老化,它会逐步起头升温,变得越来越热,招致地球温度也不竭上升。
(图片申明:太阳在不竭地变热)
当太阳的温度升高到必然水平时,地球大气中的二氧化碳将会显现合成反响,逐步削减它们的含量。你可能觉得那些招致温室效应的首恶祸首消逝是功德,其实否则。因为有一多量生物还需要依靠它们保存,那就是动物。
若是大气中没有了二氧化碳,动物要若何停止光合感化呢?跟着二氧化碳的削减,动物也将多量灭亡。那会间接招致植食性动物因而而灭绝,进而影响到肉食性动物。别的,没有了光合感化,地球上的氧气也会削减。
那么,如许的变革,会发作在什么时候呢?
(图片申明:10亿年后太阳以至可能将海洋烤干)
天体的变革老是漫长的,他们揣测,地球氧气的骤减会显现于大约10亿年后。在那10亿年的时间里,地球的大气变革其实不大。但是,一旦抵达了临界点,那么一切城市停顿得十分灵敏,在10000年的时间里,氧气程度会急剧降低,从量变引发量变。
那个降低的幅度也是相当惊人的,按照两位科学家的揣测,届时地球大气层中氧气的含量可能会降低到只要今天程度的1/100万!
那还不算完。他们发现,跟着氧气含量的降低,大气中甲烷的含量起头大幅上升,以至到达今天的10000倍。大气的变革其实过于猛烈,以致于地球生物难以适应,多量灭亡。
(图片申明:缺氧会招致大灭绝事务发作)
还有愈加惧怕的后果:氧气含量降低的同时,臭氧也起头削减,以致于地球的臭氧层逐步消逝。臭氧层是抵御一些辐射的重要护盾,当臭氧层消逝时,太阳的紫外线就会进一步残害地球生物。
高温、缺氧、大气剧变、惧怕辐射……在那些因素之下,地球上的动动物,不管是活在地表的仍是保存于水下的,都将会面对没顶之灾,逐步消亡。在一些阴暗处,只残留着一些生命力固执的微生物。到阿谁时候,我们的地球将会退回到数十亿年前,从头由微生物统治。
(图片申明:水熊虫的固执生命力或将在如许的情状下幸存)
说到那,我想起了电视剧《勋绩》中袁隆平桥段里谭胖公临死前说的那句话:过往就是足够远的将来,将来就是足够远的过往。在10亿年后,地球的生态系统可能退回到20亿年前的程度,从头成为微生物的全国。
我们开篇说了,两位科学家停止如许研究的起点,是为了评估系外行星的宜居性。通过此次研究,他们再次印证了一个概念:氧气不是评判一颗系外行星宜居性的独一尺度,即便没有氧气,它也可能孕育了生命,固然如许的微生物未必是我们想要找到的生命,但它们也是有可能存在的。
(图片申明:系外行星)
谁晓得呢,没准几光年外,就有一颗行星已经走完了科学家揣测的过程,退回到了微生物统治的时代,等着我们往发现呢。
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