Zinātnieki noteikuši galīgo termiņu: skābeklis uz Zemes beigsies ātrāk, nekā domāts

Tas izklausās pēc fantastikas filmas sākuma: Zeme joprojām griežas, okeāni joprojām klājas mierīgi, debesis joprojām izskatās zilas, taču kādu dienu atmosfēra sāk mainīties tik krasi, ka sarežģītai dzīvībai tajā vairs nepaliek vietas. Ne pēc simt gadiem un ne pēc tūkstoš, tāpēc panikai šodien patiešām nav iemesla. Tomēr zinātnieku aprēķini tik un tā liek apstāties: ar skābekli piesātinātais Zemes laikmets var beigties krietni agrāk, nekā ilgu laiku tika uzskatīts.

Saskaņā ar jaunām datormodelēšanas prognozēm straujš skābekļa līmeņa kritums atmosfērā var sākties aptuveni pēc miljarda gadu. Iepriekš bieži tika runāts par aptuveni 2 miljardu gadu periodu, taču jaunie aprēķini šo termiņu saīsina. Citiem vārdiem sakot, mūsu planēta vēl ļoti ilgi saglabāsies dzīvotspējīga, taču tās pašreizējais stāvoklis nav mūžīgs. Atmosfēra, ko mēs elpojam šodien, ir tikai viens garš Zemes vēstures posms.

Zeme nebūs tāda pati mūžīgi

Tagad mums šķiet pašsaprotami, ka uz Zemes ir gaiss, augi ražo skābekli, dzīvnieki elpo, bet cilvēks var dzīvot bez jebkāda papildu aprīkojuma. Tomēr planētas vēsturē tas nav nemainīgs likums. Zemei ne vienmēr bija tāda atmosfēra, kāda mums ir tagad, un zinātnieki uzskata, ka nākotnē tā atkal mainīsies.

Ar skābekli piesātinātā atmosfēra galu galā izzudīs. Ilgu laiku tika uzskatīts, ka tas notiks aptuveni pēc 2 miljardiem gadu, kad Saule kļūs spožāka, tās starojuma intensitāte palielināsies un Zeme sāks ievērojami sakarst. Taču jaunāki modeļi liecina, ka sarežģītai dzīvībai piemērotais logs var būt īsāks. Tiek lēsts, ka planēta pašreizējos apstākļos var saglabāties apdzīvojama vēl aptuveni miljardu gadu, bet pēc tam sāksies procesi, kas mainīs atmosfēras sastāvu.

Tas nenozīmē, ka skābeklis kādā rītā vienkārši „izslēgsies“. Šādu kosmisku procesu mērogu cilvēkiem ir grūti iztēloties. Pārmaiņas notiks nevis dienās un ne gadu desmitos, bet milzīgos ģeoloģiskos laika posmos. Tomēr to virziens ir skaidrs: Zeme pamazām attālinās no apstākļiem, kas šodien ļauj eksistēt cilvēkiem, dzīvniekiem un lielākajai daļai augu.

400 000 modelējumu parādīja biedējošu virzienu

Japānas Toho universitātes astronomi sadarbībā ar NASA veica aptuveni 400 000 planētas attīstības modelējumu. Šādā veidā zinātnieki centās novērtēt, kā nākotnē varētu mainīties Zemes atmosfēra, kad Saule kļūs arvien aktīvāka, mainīsies temperatūra, oglekļa dioksīda daudzums un citi dzīvībai svarīgi faktori.

Rezultāti parādīja, ka ar skābekli piesātinātas atmosfēras apstākļi var būt īslaicīgi. Aptuveni pēc miljarda gadu uz Zemes var sākties strauja atmosfēras pārmaiņa, kas būtu liktenīga no skābekļa atkarīgajai dzīvībai. Tas vispirms nozīmētu triecienu sarežģītiem organismiem: cilvēkiem, dzīvniekiem, daudziem augiem un visai pašreizējai ekosistēmu kārtībai.

Svarīgi saprast, ka runa nav par rītdienas draudiem, bet gan par ļoti tālu nākotni. Tomēr pats fakts, ka zinātnieki mēģina aprēķināt „galīgo termiņu“ Zemes piemērotībai sarežģītai dzīvībai, atgādina vienu neērtu patiesību: pat mūsu planētai ir savs pulkstenis. Tas tikšķ ļoti lēni, bet tomēr tikšķ.

Kāpēc skābeklis var sākt izzust

Galvenais iemesls ir saistīts ar Sauli. Laika gaitā tā kļūst spožāka un aktīvāka. Lielāka Saules starojuma intensitāte maina planētas klimatu, atmosfēras ķīmisko sastāvu un procesus, no kuriem ir atkarīga augu un mikroorganismu darbība. Un tieši dzīvība uz Zemes ilgu laiku uztur skābekļa līdzsvaru.

Zinātnieki uzsver, ka precīzi paredzēt šo procesu ir ļoti grūti. Miljarda gadu laikā var mainīties daudzas lietas: Saules aktivitāte, iežu un atmosfēras mijiedarbība, okeānu ķīmiskais sastāvs, dzīvības pielāgošanās. Tomēr modelējumi liecina, ka skābekļa laikmets nav bezgalīgs. Kad noteiktas robežas tiks pārsniegtas, atmosfēra var kļūt nelabvēlīga sarežģītai dzīvībai.

Publikācijās uzmanība tiek pievērsta arī oglekļa dioksīda koncentrācijas pārmaiņām. Tiek minēts, ka nākamajos miljonos gadu CO2 daudzums atmosfērā var mainīties no pašreizējām aptuveni 400 miljondaļām līdz vairāk nekā 600 miljondaļām, ja cilvēce pārtrauktu izmantot fosilo kurināmo. Ja fosilais kurināmais tiktu izmantots arī turpmāk, šādas pārmaiņas varētu parādīties daudz ātrāk. Tā jau ir cita, daudz tuvāka problēma nekā miljardu gadu perspektīva.

Cilvēkiem tie nav rītdienas draudi, bet signāls par planētas trauslumu

Ir viegli tam atmest ar roku: miljards gadu izklausās tik tālu, ka tas gandrīz neietilpst iztēlē. Galu galā cilvēces vēsturi skaita tūkstošos gadu, civilizāciju vēsturi — vēl īsākos laika posmos, bet šeit tiek runāts par laiku, ko mēs nespējam uztvert ikdienas mērogā. Tomēr šādi pētījumi ir svarīgi nevis tāpēc, ka rīt būtu jāpērk skābekļa baloni. Tie ir svarīgi tāpēc, ka parāda, cik reta un īslaicīga ir mums ierastā Zemes būtība.

Mēs dzīvojam laikā, kad planētai ir piemērots attālums no Saules, pietiekami stabils klimats, ūdens, skābeklis un sarežģīts dzīvības tīkls. Tā nav garantija uz visiem laikiem. Pat ja cilvēce neko nedarītu, ilgtermiņa kosmiskie procesi galu galā mainītu Zemi. Tomēr cilvēku darbība var mainīt planētas apstākļus daudz ātrāk nekā dabiskie miljardu gadu cikli.

Tāpēc šis pētījums izklausās nevis pēc pasaules gala pareģojuma, bet gan pēc auksta atgādinājuma: Zeme nav statisks fons mūsu dzīvei. Tā mainās. Un, lai gan skābekļa izzušana pēc miljarda gadu nav drauds pašreizējām paaudzēm, klimata, atmosfēras un fosilā kurināmā jautājumi ir tepat, mūsu pašu laikā.

Zinātnieku vēsts ir vienkārša, bet spēcīga: pašreizējā Zeme ir īslaicīga. Vienīgais jautājums ir, cik saprātīgi cilvēce rīkosies šajā īsajā laika posmā, kurā tā vēl var bez piepūles elpot.