Mokslininkai nustatė galutinį terminą: deguonis Žemėje baigsis greičiau nei manyta

Tai skamba kaip fantastinio filmo pradžia: Žemė tebesisuka, vandenynai vis dar tyvuliuoja, dangus vis dar atrodo mėlynas, bet vieną dieną atmosfera pradeda keistis taip smarkiai, kad sudėtingai gyvybei joje nebelieka vietos. Ne po šimto metų ir ne po tūkstančio, todėl panikuoti šiandien tikrai nėra priežasties. Tačiau mokslininkų skaičiavimai vis tiek verčia sustoti: deguonimi prisotinta Žemės era gali baigtis gerokai anksčiau, nei ilgą laiką buvo manyta.

Pagal naujus kompiuterinius modeliavimus, staigus deguonies lygio kritimas atmosferoje gali prasidėti maždaug po milijardo metų. Anksčiau dažnai buvo kalbama apie maždaug 2 milijardų metų laikotarpį, tačiau nauji skaičiavimai šį terminą sutrumpina. Kitaip tariant, mūsų planeta dar labai ilgai išliks gyvybinga, bet jos dabartinė būsena nėra amžina. Atmosfera, kuria kvėpuojame šiandien, yra tik vienas ilgas Žemės istorijos etapas.

Žemė nebus tokia pati amžinai

Dabar mums atrodo savaime suprantama, kad Žemėje yra oras, augalai gamina deguonį, gyvūnai kvėpuoja, o žmogus gali gyventi be jokios papildomos įrangos. Tačiau planetos istorijoje tai nėra nekintama taisyklė. Žemė ne visada turėjo tokią atmosferą, kokią turime dabar, ir mokslininkai mano, kad ateityje ji vėl pasikeis.

Deguonimi prisotinta atmosfera galiausiai išnyks. Ilgą laiką buvo manoma, kad tai įvyks maždaug po 2 milijardų metų, kai Saulė taps ryškesnė, jos spinduliuotės intensyvumas padidės, o Žemė pradės smarkiai kaisti. Tačiau naujesni modeliai rodo, kad sudėtingai gyvybei tinkamas langas gali būti trumpesnis. Skaičiuojama, kad planeta dabartinėmis sąlygomis gali išlikti gyvenama dar apie milijardą metų, o tada prasidės procesai, kurie pakeis atmosferos sudėtį.

Tai nereiškia, kad deguonis vieną rytą tiesiog „išsijungs“. Tokių kosminių procesų masteliai žmonėms sunkiai įsivaizduojami. Pokyčiai vyks ne dienomis ir ne dešimtmečiais, o milžiniškais geologiniais laikotarpiais. Tačiau jų kryptis aiški: Žemė pamažu tolsta nuo sąlygų, kurios šiandien leidžia egzistuoti žmonėms, gyvūnams ir daugumai augalų.

400 000 modeliavimų parodė bauginančią kryptį

Japonijos Toho universiteto astronomai, bendradarbiaudami su NASA, atliko apie 400 000 planetos raidos modeliavimų. Tokiu būdu mokslininkai bandė įvertinti, kaip ateityje gali keistis Žemės atmosfera, kai Saulė taps vis aktyvesnė, keisis temperatūra, anglies dioksido kiekis ir kiti gyvybei svarbūs veiksniai.

Rezultatai parodė, kad deguonimi prisotintos atmosferos sąlygos gali būti laikinos. Maždaug po milijardo metų Žemėje gali prasidėti staigus atmosferos pokytis, kuris būtų lemtingas gyvybei, priklausančiai nuo deguonies. Tai pirmiausia reikštų smūgį sudėtingiems organizmams: žmonėms, gyvūnams, daugeliui augalų ir visai dabartinei ekosistemų tvarkai.

Svarbu suprasti, kad kalbama ne apie rytojaus pavojų, o apie labai tolimą ateitį. Vis dėlto pats faktas, kad mokslininkai bando apskaičiuoti „galutinį terminą“ Žemės tinkamumui sudėtingai gyvybei, primena vieną nepatogią tiesą: net ir mūsų planeta turi savo laikrodį. Jis tiksi labai lėtai, bet vis tiek tiksi.

Kodėl deguonis gali pradėti nykti

Pagrindinė priežastis siejama su Saule. Laikui bėgant ji tampa ryškesnė ir aktyvesnė. Didesnis Saulės spinduliuotės intensyvumas keičia planetos klimatą, atmosferos cheminę sudėtį ir procesus, nuo kurių priklauso augalų bei mikroorganizmų veikla. O būtent gyvybė Žemėje ilgą laiką palaiko deguonies balansą.

Mokslininkai pabrėžia, kad tiksliai numatyti šį procesą labai sunku. Per milijardą metų gali keistis daugybė dalykų: Saulės aktyvumas, uolienų ir atmosferos sąveika, vandenynų cheminė sudėtis, gyvybės prisitaikymas. Vis dėlto modeliavimai rodo, kad deguonies era nėra begalinė. Kai tam tikros ribos bus peržengtos, atmosfera gali tapti nepalanki sudėtingai gyvybei.

Leidiniuose taip pat atkreipiamas dėmesys į anglies dioksido koncentracijos pokyčius. Minima, kad ateinančiais milijonais metų CO2 kiekis atmosferoje gali keistis nuo dabartinių maždaug 400 milijoninių dalių iki daugiau nei 600 milijoninių dalių, jei žmonija nustotų naudoti iškastinį kurą. Jei iškastinis kuras būtų naudojamas toliau, tokie pokyčiai galėtų pasirodyti daug greičiau. Tai jau kita, daug artimesnė problema nei milijardo metų perspektyva.

Žmonėms tai ne rytojaus grėsmė, bet signalas apie planetos trapumą

Lengva numoti ranka: milijardas metų skamba taip toli, kad tai beveik netelpa į vaizduotę. Juk žmonijos istorija skaičiuojama tūkstančiais metų, civilizacijos – dar trumpesniais laikotarpiais, o čia kalbama apie laiką, kurio nesugebame pajusti kasdieniu masteliu. Tačiau tokie tyrimai svarbūs ne todėl, kad rytoj reikėtų pirkti deguonies balionus. Jie svarbūs todėl, kad parodo, kokia reta ir laikina yra mums įprasta Žemės būsena.

Mes gyvename laikotarpiu, kai planeta turi tinkamą atstumą nuo Saulės, pakankamai stabilų klimatą, vandenį, deguonį ir sudėtingą gyvybės tinklą. Tai nėra garantija visiems laikams. Net jei žmonija nieko nedarytų, ilgalaikiai kosminiai procesai galiausiai pakeistų Žemę. Tačiau žmonių veikla gali keisti planetos sąlygas daug greičiau nei natūralūs milijardo metų ciklai.

Todėl šis tyrimas skamba ne kaip pasaulio pabaigos pranašystė, o kaip šaltas priminimas: Žemė nėra statiškas fonas mūsų gyvenimui. Ji kinta. Ir nors deguonies nykimas po milijardo metų nėra pavojus dabartinėms kartoms, klimato, atmosferos ir iškastinio kuro klausimai yra čia pat, mūsų pačių laike.

Mokslininkų žinia paprasta, bet stipri: dabartinė Žemė yra laikina. Klausimas tik tas, kiek protingai žmonija elgsis su tuo trumpu laikotarpiu, kuriame dar gali kvėpuoti be pastangų.