Если Земля переживет антропоцен: ученые рассказали, что произойдет с нашей планетой без нас

Если жизнь на Земле переживет антропоцен, она в конечном итоге столкнется с другой экзистенциальной угрозой из космоса.

По мере того, как Солнце с возрастом становится ярче, оно неизбежно будет вмешиваться в прихотливый углеродный цикл нашей планеты, вызывая истощение атмосферного углекислого газа до такой степени, что растения будут голодать.

К счастью, это произойдет не раньше, чем через 1,6 млрд лет, свидетельствует новое исследование геофизика Чикагского университета Эй Джея Грэма и его коллег, опубликованное в The Planetary Science Journal. Это потенциально удваивает прогнозируемую продолжительность жизни растений и животных Земли, рассказывает Science Alert.

Это отличная новость для всех, кто надеется на существование внеземной жизни, поскольку она значительно расширяет предварительные оценки того, как долго Земля может поддерживать функционирующую биосферу - наши единственные данные для этого во всей Вселенной. Таким образом, это расширяет предполагаемый промежуток времени, в течение которого сложная жизнь имеет шанс эволюционировать на Земле.

Полученные результаты "позволяют предположить, что возникновение разумной жизни может быть менее сложным (и, соответственно, более распространенным) процессом, чем утверждали некоторые предыдущие авторы", пишут Грэм и его команда в своей статье.

"Хотя, поскольку сложные шаги могут иметь сколь угодно малую вероятность возникновения, разумная жизнь все равно может быть чрезвычайно редкой даже при наличии лишь одного сложного шага", — считают исследователи.

Учитывая нашу нынешнюю ситуацию, может показаться контринтуитивным, что потепление Солнца может привести к уменьшению содержания углерода в атмосфере. Но темпы потепления были бы намного медленнее, чем сегодня, что подчеркивает другие геологические процессы.

Со временем выветривание силикатных пород Земли под действием ветров и дождей заставляет их поглощать _СО2, который часто похоронен геологическими процессами, чтобы позже высвободиться в атмосферу в результате вулканической активности, завершая карбонатно-силикатный геохимический цикл. Это основной круговорот неорганического углерода на Земле, и он изменяет содержание _CO2 в атмосфере Земли в течение миллионов лет.

Но поскольку Солнце становится на 10% ярче каждый миллиард лет, оно постепенно нагревает Землю, способствуя большему выветриванию и вытягивая больше _CO2 из атмосферы, что является плохой новостью для растений и всей остальной жизни, которая от них зависит.

"Это создаст все более стрессовые условия для наземных растений, что в конце концов приведет к их вымиранию из-за _СО2-голодания, в точке компенсации _СО2, или из-за перегрева, при достижении верхнего температурного порога", — объясняют исследователи.

Но Грэм и его команда обнаружили, что, поскольку выветривание слабо зависит от температуры, как свидетельствуют последние данные, взаимодействие между климатом, производительностью и выветриванием приводит к замедлению и даже временному развороту темпов уменьшения выбросов _СО2, что отсрочивает вымирание растений на целых 1,86 млрд лет вперед.

Однако исследователи предостерегают, что их модели не учитывают всех переменных, таких как обратная связь с облаками и круговорот воды, что может изменить результаты.

"Для решения подобных проблем и количественной оценки их влияния на будущую продолжительность жизни биосферы необходима более мощная система моделирования - например, глобальная климатическая модель в сочетании с интерактивной моделью суши с динамической растительностью", — отмечает Грэм.

Рассматривая несколько сценариев, Грэм и его команда обнаружили, что растения С3 - большинство растительного мира Земли, чей фотосинтез теряет эффективность в ярких и жарких условиях - вымирают раньше, чем растения С4. Таким образом, остается около 500 млн лет, в течение которых будут существовать только растения С4, такие как сахарный тростник и кукуруза.

Уменьшение количества растений, конечно, приведет к уменьшению количества животных из-за недостатка пищи и очень резкого падения уровня кислорода. Но, возможно, некоторые анаэробные микробы выживут, пока наше солнце не станет еще мощнее и не испарит океаны.

То есть, если мы не уничтожим огромные массивы жизни до того, как изменения климата станут слишком быстрыми.

"Если жизнь распространена за пределами Земли, наши выводы могут быть проверены будущими наблюдениями за биосигнатурами на внесолнечных планетах", — пишут Грэм и его коллеги.

Больше новостей читайте на GreenPost.