پژوهشگران زمان نابودی اکسیژن اتمسفر زمین را محاسبه کردند

سیاره‌ای که هم اکنون در آن سکونت داریم یعنی زمین، یک تاریخ انقضا دارد و نزدیک به ۵ میلیارد سال دیگر، خورشید به اندازه‌ای بزرگ می‌شود که زمین را می‌بلعد. با این حال به نظر می‌رسد برای نابودی زندگی روی این سیاره، نباید ۵ میلیارد سال دیگر صبر کنیم چرا که طبق پژوهشی جدید، نزدیک به ۱ میلیارد سال دیگر اتمسفر زمین بخش بزرگی از اکسیژن خود را از دست می‌دهد.

اتمسفر غنی از اکسیژن یکی از ویژگی‌های اصلی زمین محسوب می‌شود. این گاز حیاتی که نزدیک به ۲۰ درصد هوا را تشکیل می‌دهد، از سوی انسان‌ها و اکثر حیوانات برای زندگی مورد استفاده قرار می‌گیرد، با این حال تا چه زمانی این اتمسفر غنی از اکسیژن دوام می‌آورد؟

پژوهشگران «موسسه فناوری جورجیا» و دانشگاه «توهو» برای پاسخ به این سوال تحقیق جدیدی را انجام و میزان پایداری بلندمدت اکسیژن اتمسفر زمین را مورد بررسی قرار دادند.

این تیم از دانشمندان سیستم‌های زمین شامل اقلیم، فرایندهای بیولوژیکی و ژئولوژیکی و حتی میزان روشنایی نور خورشید را شبیه‌سازی کردند. هدف از چنین کاری، مشاهده نحوه تغییرات سطح اکسیژن در هوا، آب و سنگ‌ها بود.

اگرچه این اولین باری نیست که شاهد شبیه‌سازی برخی از این سیستم‌ها هستیم، اما مدل‌های جدید پیچیده‌تر از حد معمول هستند.

محققان در پژوهش اخیر به این موضوع پی برده‌اند که اتمسفر غنی از اکسیژن زمین احتمالا یک میلیارد سال دیگر دوام می‌آورد، پس از آن به سرعت اکسیژن آن از بین می‌رود. به گفته پژوهشگران، در ۱.۱ میلیارد سال دیگر سطح اکسیژن اتمسفر زمین به ۱ درصد مقدار کنونی سقوط می‌کند.

طبق مدل‌ها، خورشید دلیل اصلی این اکسیژن‌زدایی است. با گذر زمان خورشید روشن‌تر و گرم‌تر می‌شود، بنابراین دمای سطح زمین هم افزایش پیدا می‌کند و دی اکسید کربن در اتمسفر تجزیه می‌شود. این دو دلیل نابودی حیات در زمین را در پی دارند و سیاره ما را از منبع اصلی اکسیژن محروم می‌کنند.

اتمسفر بعدی زمین شباهت قابل توجهی به اتمسفر باستانی‌اش خواهد داشت. بد نیست بدانید زمین همیشه مکان مناسبی برای زندگی نبوده و تنها از ۲.۴ میلیارد سال پیش، یعنی زمانی که میکروب‌های فتوسنتزکننده و گیاهان شروع به پمپاژ اکسیژن با مقدار زیاد کردند، مسیر برای ظهور زندگی چند سلولی فراهم شد.

اگرچه انسان‌ها به احتمال زیاد تا ۱ میلیارد سال دیگر نابود می‌شوند، اما یافته اخیر پژوهشگران پیدا کردن تمدن‌های بیگانه را پیچیده می‌کند. از آنجایی که اکسیژن با زندگی روی زمین گره خورده، مدت‌هاست اخترشناسان آن را نشانه مناسبی برای کشف زندگی فرازمینی می‌دانند و در حال جستجوی آن در اتمسفر سیاره‌های دیگر هستند.

پژوهش اخیر نشان می‌دهد که احتمالا تنها در ۲۰ تا ۳۰ درصد عمر یک سیاره می‌توان اکسیژن را در اتمسفر آن پیدا کرد. بنابراین برای کشف حیات در سیاره‌های دیگر، باید به دنبال نشانه‌های بیشتری باشیم. با این حال انتظار می‌رود حیات در سیاره‌های زیادی در کهکشان راه شیری در جریان باشد.