Neće biti sporo i postepeno opadanje, umesto toga planeta će proći kroz nagli hemijski preokret koji predstavlja svojevrsni kosmički povratak u mračnu prošlost. Atmosfera će se vratiti u stanje u kakvom je bila pre nego što su mikroorganizmi preplavili svet kiseonikom tokom „Velikog događaja oksidacije” pre oko 2,5 milijardi godina.
Kada će naša planeta prestati da diše? Kiseonik nije samo prost element u Periodnom sistemu, on predstavlja nevidljiva pluća naše biosfere i krhki plavi veo koji omogućuje postojanje sveta kakav poznajemo. Svaki naš udisaj svedoči o složenoj planetarnoj ravnoteži koja traje eonima, ali nauka podseća da ništa u kosmosu nije večno. Postavlja se suštinsko pitanje: koliko još dugo atmosfera naše planete može ostati bogata dragocenim gasom? Da bi odgonetnuli ovu zagonetku, naučnici Kazumi Ozaki i Kristofer Rajnhard sproveli su fascinantno istraživanje, koristeći čak 400.000 kompjuterskih simulacija za predviđanje budućnosti Zemljinog daha.
Rezultati ove studije, objavljeni u prestižnom časopisu Nature Geoscience, iz temelja menjaju predstavu o sudbini planete. Dok su prethodni naučni modeli sugerisali da biosfera može da podržava život u naredne dve milijarde godina, nove simulacije donose znatno sumorniju prognozu. Kiseonik će u atmosferi Zemlje gotovo potpuno nestati za otprilike milijardu godina. Ovaj drastičan nesklad u procenama – gubitak od milijarde godina u odnosu na ranija predviđanja – naglašava koliko je stabilnost naše atmosfere zapravo varljiva. Ovaj model čini posebno dramatičnim predskazivanje brze deoksigenacije. Neće biti sporo i postepeno opadanje, umesto toga planeta će proći kroz nagli hemijski preokret koji predstavlja svojevrsni kosmički povratak u mračnu prošlost. Atmosfera će se vratiti u stanje u kakvom je bila pre nego što su mikroorganizmi preplavili svet kiseonikom tokom „Velikog događaja oksidacije” pre oko 2,5 milijardi godina.
Zemlja budućnosti biće neprepoznatljiva: bez ozonskog omotača koji štiti od smrtonosnog ultraljubičasto (UV) zračenja, s nebom zasićenim metanom i kritično niskim iznosom ugljen-dioksida. „Atmosferu posle velike deoksigenacije odlikovaće povišeni nivo metana, niski iznos ugljen-dioskida (CO2) i nepostojanje ozonskog omotača. Zemlja će verovatno biti svet anaerobnih oblika života”, objašnjava Kazumi Ozaki. Glavni krivac za ovakav scenario nije ljudska aktivnost, već neumoljiva evolucija Sunca. Kako naša zvezda stari, ona postaje sve sjajnija i toplija, što direktno utiče na složeni geohemijski ciklus karbonata i silikata na Zemlji. Taj proces ubrzava vezivanje atmosferskog ugljen-dioksida u stenama, što dovodi do njegovog fatalnog manjka u vazduhu.
Hronološki put ka anoksičnoj planeti izgleda ovako:
Jačanje Sunčevog sjaja: Povećana solarna energija pregreva planetu.
Pad nivoa CO2: Geohemijski procesi u stenama ubrzano troše atmosferski ugljen-dioksid.
Kraj fotosinteze: Bez kritične mase ugljen-dioksida, biljke gube svoju hranu i prestaju da proizvode kiseonik.
Potpuni gubitak kiseonika: Sa nestankom fotosinteze, nivo kiseonika strmoglavo opada, ostavljajući planetu u rukama mikroba koji ne zavise od vazduha.
Da li gledamo u pogrešnom pravcu? Otkriće baca potpuno novo svetlo na našu potragu za vanzemaljskim civilizacijama. Astronomi se decenijama oslanjaju na kiseonik kao primarni biopotpis – dokaz da na nekoj dalekoj egzoplaneti pulsira život. Međutim, podaci Ozakija i Rajnharda ukazuju da kiseonik u atmosferi Zemlje postoji samo 20% do 30% njene ukupne istorije. Ako je razdoblje bogatstva kiseonikom samo prolazna i relativno kratka epoha u životu jedne nastanjive planete, moramo se zapitati: da li je trenutno stanje samo kosmička slučajnost koju pogrešno smatramo normom? Koliko je zapravo mala šansa da neka vanzemaljska civilizacija u ovom trenutku posmatra baš Zemlju, u onom kratkom prozoru od nekoliko milijardi godina kada ona ima kiseonik?
Život na Zemlji je dinamičan proces koji zavisi od krhke ravnoteže hemije i astronomije. Milijarda godina se iz naše perspektive čini nedokučivom, ali u životnom ciklusu planete to je samo završno poglavlje jedne veličanstvene ere. Ova studija primorava da se redefiniše šta zapravo znači nastanjiva planeta. Ukoliko je kiseonik samo prolazni pojava, biološka istorija svemira bi mogla biti mnogo bogatija oblicima života koje trenutno nismo u stanju ni da zamislimo, niti da otkrijemo. Dok posmatramo horizont, ostaje nam da cenimo ovaj jedinstveni trenutak u vremenu kada naša planeta još može duboko i slobodno da diše.
(Astronomski magazin)
