اکسیژن کره زمین چه زمانی پایان خواهد یافت؟

کره زمین ذخایر بی‌پایانی از اکسیژن دارد و این عنصر حیات بخش را می‌توان از بالاترین نقاط اتمسفر گرفته تا اعماق اقیانوس‌ها یافت. با این حال نمی‌دانیم که اکسیژن آیا همیشه وجود خواهد داشت یا در آینده احتمال دارد درصد آن در جو تغییر کند یا به طور کلی ناپدید شود. حال گروهی از دانشمندان به این معما پاسخ داده‌اند.

پاسخ به این سوال نه تنها موجب بهبود درک ما از آینده زمین و برنامه‌ریزی بهتر برای مقابله با پیامدهای احتمالی رخدادهای غیرقابل پیش‌بینی می‌شود، بلکه در مطالعه اتمسفر سیارات شبیه به زمین نیز نقش بسزایی ایفا خواهد کرد.

تحقیق جدید در مجله علمی Nature Geoscience چاپ شده که در آن محققان موفق شده‌اند با ساخت یک مدل عددی از ترکیب زیستی و شیمیایی زمین و رابطه آن با آب و هوا، عمر احتمالی زیست کره را تعیین کنند. این محققان ادعا می‌کنند که تا 1 میلیارد سال دیگر، اتمسفر غنی از اکسیژن سیاره زمین از بین خواهد رفت.

کازومی اوزاکی، یکی از دانشمندان حاضر در این تحقیق می‌گوید ما می‌دانستیم به دلیل افزایش درخشندگی خورشید و همین‌طور چرخه سیلیسیم و کربن سیاره، در آینده‌ای دور میزان دی اکسید کربن جو تا حد زیادی کاهش خواهد یافت و به همین دلیل، قدرت فتوسنتز گیاهان و ارگانیسم‌های میکروسکوپی از دست خواهد رفت. برای این موضوع که حذف چرخه اکسیژن از جو را نیز به دنبال خواهد داشت، تاکنون پیش‌بینی زمانی دقیقی صورت نگرفته بود.

اوزاکی و همکارانش در دانشگاه جورجیا حال برای تخمین زدن درست زمان پایان زیست کره، سیستمی از شرایط جوی زمین درست کرده‌اند که تمام احتمالات موجود تا زمان‌های چندین میلیارد ساله را بررسی می‌کند. گفته می‌شود این سیستم بعد از 400 هزار بار مدل‌سازی شرایط مختلف، پیش‌بینی کرده که اتمسفر زمین تا 1 میلیارد سال دیگر از اکسیژن خالی شود. 

بعد از پایان عصر زیست کره، اتمسفر کره زمین را مقادیر بالایی متان و میزان کمی دی اکسید کربن تشکیل خواهند داد. بعد از این حیات در کره‌ زمین به موجودات تک سلولی که برای زندگی نیازی به اکسیژن ندارند، محدود خواهد شد.

اکسیژن می‌تواند نشانه‌ای محکم از حیات باشد اما بر اساس تحقیقات صورت گرفته، احتمالاً تنها 20 تا 30 درصد عمر زمین به عنوان یک سیاره قابل زیستن، در دوره زیست کره و جو غنی از اکسیژن اتفاق بیفتد. برای همین دانشمندان بر اساس این مقاله، برای یافتن حیات در سیارات شبه زمین خارج از منظومه شمسی، باید به نشانه‌های زیستی بیشتری توجه کنند.