11 億年後氧含量將迅速下降,當今生物幾近滅絕、地球回到厭氧天堂

作者 | 發布日期 2021 年 03 月 05 日 12:59 | 分類 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


大家都知道生命不可能永遠在地球延續下去,太陽最終會耗盡能量並摧毀內太陽系一切生命。只不過,地球還有生物能活到見證太陽死亡的那一天嗎?科學家指出,其實地球氧含量約 11 億年後會迅速下降,大多數動植物屆時已滅絕,也許最後迎接太陽死亡的地球已是一顆死星。

來自日本東邦大學與 NASA 系外行星系統科研中心(Nexus for Exoplanet System Science)的科學家合作,建立了模擬地球未來的模型,將氣候變遷、地質與生物過程演化以及太陽活動等變量都考慮在內,想了解地球未來景象為何。

而模擬結果顯示,地球的富氧環境頂多再維持 10.8 億年,第 11 億年後地球氧含量將迅速下降至只剩目前大氣含量的 1%,這是因為太陽隨著年齡增加變得越來越熱、釋出更多能量,增加地球表面溫度並分解大氣中二氧化碳、燒掉臭氧層,這兩大因素對進行光合作用的植物生命來說是重擊,某些植物可能因此完全消失,從而導致氧氣產生量減少(地球氧氣的主要來源),接下來就是倚賴氧氣生存的生物滅絕。

如果看看過去的地球,會發現地球未來的生命在走回頭路。原本地球大氣層中富含甲烷、氨氣、水蒸氣和稀有氣體氖,缺乏游離氧,但 24 億年前,地球大氣中游離氧含量突然增加,來自藍綠菌的光合作用,被稱為大氧化事件(Great Oxygenation Event )。這件災變導致地球上礦物成分發生變化、厭氧細菌大滅絕、好氧細菌興起,並且隨著氧含量增加到近現代含量值,約 4 億年前植物也出現重大演變。

但未來,地球歷經脫氧過程似乎是必然命運,甲烷含量將增加到當今大氣甲烷量的 10,000 倍,整個世界又會恢復到厭氧微生物的天堂。

研究人員對此指出,氧氣是非常重要的生物特徵,但新的模擬表明氧氣含量變化大,就算是適居帶行星也不一定會存在大量氧,也許那些和地球相似的系外行星正維持著複雜生命存活,但我們未在其大氣檢測到大量氧氣就忽略了它們。

雖然這項模擬結果對人類現金或未來生活沒有任何直接影響,基本上,人類不用到 10 億年就會消失了,未來稱霸地球的物種不知會是什麼呢?新論文發表在《自然-地球科學》(Nature Geoscience)期刊。

(首圖來源:pixabay