
大家都知道生命不可能永远当地球延续下去,太阳最终会耗尽能量并摧毁内太阳系一切生命。只不过,地球还有生物能活到见证太阳死亡的那一天吗?科学家指出,其实地球氧含量约11亿年后会迅速下降,大多数动植物届时已灭绝,也许最后迎接太阳死亡的地球已是一颗死星。
来自日本东邦大学与NASA系外行星系统科研中心(Nexus for Exoplanet System Science)的科学家合作,创建了模拟地球未来的模型,将气候变迁、地质与生物过程演化以及太阳活动等变量都考虑在内,想了解地球未来景象为何。
而模拟结果显示,地球的富氧环境顶多再维持10.8亿年,第11亿年后地球氧含量将迅速下降至只剩目前大气含量的1%,这是因为太阳随着年龄增加变得越来越热、发布更多能量,增加地球表面温度并分解大气中二氧化碳、烧掉臭氧层,这两大因素对进行光合作用的植物生命来说是重击,某些植物可能因此完全消失,从而导致氧气产生量减少(地球氧气的主要来源),接下来就是依赖氧气生存的生物灭绝。
如果看看过去的地球,会发现地球未来的生命在走回头路。原本地球大气层中富含甲烷、氨气、水蒸汽和稀有气体氖,缺乏游离氧,但24亿年前,地球大气中游离氧含量突然增加,来自蓝绿菌的光合作用,被称为大氧化事件(Great Oxygenation Event)。这件灾变导致地球上矿物成分发生变化、厌氧细菌大灭绝、好氧细菌兴起,并且随着氧含量增加到近现代含量值,约4亿年前植物也出现重大演变。
但未来,地球历经脱氧过程似乎是必然命运,甲烷含量将增加到当今大气甲烷量的10,000倍,整个世界又会恢复到厌氧微生物的天堂。
研究人员对此指出,氧气是非常重要的生物特征,但新的模拟表明氧气含量变化大,就算是适居带行星也不一定会存在大量氧,也许那些和地球相似的系外行星正维持着复杂生命存活,但我们未在其大气检测到大量氧气就忽略了它们。
虽然这项模拟结果对人类现金或未来生活没有任何直接影响,基本上,人类不用到10亿年就会消失了,未来称霸地球的物种不知会是什么呢?新论文发布在《自然-地球科学》(Nature Geoscience)期刊。
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