Ai fi crezut că oxigenul de pe Pământ are termen limită și expiră? Ce arată un studiu susținut de NASA despre viitorul atmosferei

Atmosfera bogată în oxigen a Pământului nu este o stare permanentă, ci o etapă temporară în istoria planetei, potrivit unui nou studiu realizat cu sprijinul NASA și coordonat de cercetători de la Universitatea Toho și Georgia Tech. Concluzia principală este că Pământul va mai putea susține un nivel de oxigen comparabil cu cel actual timp de aproximativ un miliard de ani.

Folosind un model complex al sistemului terestru și peste 400.000 de simulări pe computer, echipa de cercetare a estimat durata de viață a unei atmosfere oxigenate. Rezultatele indică o medie de 1,08 miliarde de ani pentru menținerea unui nivel de oxigen de cel puțin 1% din cel actual, cu variații în funcție de scenariile modelate, notează Econews.

După acest prag, scăderea oxigenului ar urma să fie rapidă la scară geologică. Conform modelului, planeta ar reveni la condiții similare celor dinaintea Marelui Eveniment de Oxidare, perioada în care oxigenul a crescut masiv pentru prima dată în atmosferă, acum peste două miliarde de ani. În acea lume timpurie, viața era dominată de microorganisme care nu utilizau oxigenul.

Declanșatorul acestui proces nu este activitatea umană, ci evoluția naturală a Soarelui. Pe măsură ce strălucirea solară crește lent, de-a lungul a sute de milioane de ani, se modifică ciclul carbonului. Radiația mai intensă accelerează eroziunea chimică a rocilor, ceea ce duce la eliminarea dioxidului de carbon din atmosferă. Nivelurile mai scăzute de CO₂ afectează fotosinteza, iar producția globală de oxigen începe să scadă.

Inițial, declinul ar fi gradual, dar modelările indică existența unui prag critic. Odată depășit, sistemul intră într-o tranziție rapidă către o atmosferă săracă în oxigen, incompatibilă cu viața animalelor și plantelor actuale. Autorul principal al studiului, Kazumi Ozaki, arată că o astfel de lume ar avea concentrații mai mari de metan, niveluri foarte scăzute de dioxid de carbon și ar pierde stratul protector de ozon, devenind „o lume a formelor de viață anaerobe".

Cercetătorii subliniază că aceste transformări se desfășoară pe scări de timp care depășesc cu mult istoria umană. Oamenii moderni există de aproximativ 300.000 de ani, iar agricultura de circa 10.000 de ani, o fracțiune infimă raportată la un orizont de un miliard de ani. Studiul nu semnalează un pericol iminent, ci reamintește că locuibilitatea unei planete nu este garantată la nesfârșit.

Miza cercetării depășește însă viitorul îndepărtat al Pământului. Oxigenul și ozonul sunt considerate indicatori-cheie ai vieții în studiile despre exoplanete. Noile rezultate sugerează că o fază bogată în oxigen ar putea reprezenta doar 20-30% din durata totală în care o planetă este locuibilă. În acest context, multe lumi vii ar putea fi ignorate dacă observațiile astronomice se concentrează exclusiv pe atmosfere oxigenate.

Studiul evidențiază și legătura strânsă dintre viață, atmosferă și ciclul carbonului pe termen lung. Același echilibru de gaze care influențează clima actuală stabilește, în cele din urmă, limitele existenței vieții complexe. Publicată în revista Nature Geoscience, cercetarea conturează imaginea unei planete dinamice, în care era oxigenului este una specială, dar finită.