【最新研究】科學家警告:地球可能發生顛覆性轉變!大氣氧含量重回24億年前

天空之城 2021/03/05 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城

 

今天,富氧大氣塑造出了一顆宇宙中絕無僅有的藍色星球,無數的生命正在地球上蓬勃發展。但是,這種大氣環境並不是地球的「常態」。想像一下,如果地球大氣成分發生根本轉變,人類還存在嗎?事實上,科學家們已經預測道, 未來地球的大氣層將恢復為富含甲烷且低氧含量的氛圍,而這不僅僅 對整個人類文明造成威脅,也將整個地球生命置於險境。

大約24億年前,受到未知的原因,地球大氣中游離氧的含量急劇增加,自此地球生命才開始興旺起來。而發表在頂級期刊《Nature Geoscience》上的一項研究表明, 地球大氣層將迎來顛覆性的轉變,這一轉變將使地球回到24億年前——大氧化事件(GOE)之前的狀態。毫無疑問,這對絕大多數生命而言是毀滅性的。

為了評估氧氣含量變化對地球生命的影響,研究人員對地球生物圈進行了詳細的建模分析。類比結果顯示,隨著太陽亮度和輻射到地球熱量的增加,氣體會更多地被分解,由此造成大氣 二氧化碳水準的相對下降。而二氧化碳含量降低意味著進行光合作用的生物難以高效運作,最終 植物的死亡與地球氧氣含量的減少形成惡性循環。當氧氣含量下降後,厭氧的甲烷細菌將大量繁殖,它們的擴張又將引發 大氣甲烷含量的急劇上升

科學家們此前預測認為,在未來20億年內,太陽輻射強度的增加將導致地球表面的海水蒸發,使得生命無法存活。但是基於40萬次模擬的新研究發現,未來10億年左右率先出現的氧氣含量減少將直接引發地球生命的消失。

模型預測顯示, 地球的富氧大氣層僅能維持十億年。極端的氧氣含量急劇下降,很可能會在地球氣候系統中出現潮濕的溫室條件,或在地表水大量流失之前觸發。到那時,地球大氣的主要特徵是甲烷含量升高、二氧化碳含量很低且沒有臭氧的存在, 人類和絕大多數依靠氧氣來維持生命活動的生命形式將走到盡頭,所以弄清楚氧氣含量在未來十億年內的變化至關重要。

不過氣候學家們也坦言稱,這種「極端的氣候變化」可能再過十億年也不會發生,但 關鍵在於,當變化發生開始時,它將快速朝著「崩潰」的方向演化。佐治亞理工學院的地球科學家Chris Reinhard)警告稱,氧氣含量的下降將引發非常非常極端的後果,這是我們今天所無法衡量的。

這項研究還與在太陽系之外尋找「第二個地球」有關。日本東邦大學的環境科學家Kazumi Ozaki通過統計計算發現, 地球富含氧氣的時間跨度僅僅占地球壽命的20-30%,高等生物消失以後,微生物將重新成為地球的主宰。

因為充足的氧氣含量並不是一個星球適合生命繁衍的必要條件,有些行星可能過去存在氧氣,只是今天氧氣含量下降,因此並不能排除存在生命的可能性。未來對地外可居住行星的探索不應該過分關注氧氣含量,尋找其它的生物特徵才是更為重要的任務。

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