นักวิทยาศาสตร์คำนวณอายุขัยสูงสุดของชีวมณฑลของโลก

หากชีวิตของโลกยังดำรงอยู่ได้ในที่สุดมันก็ต้องเผชิญกับภัยคุกคามจากอวกาศอีกครั้ง

เมื่อดวงอาทิตย์สว่างขึ้นตามอายุ ดวงอาทิตย์ก็จะเข้าไปยุ่งเกี่ยวกับวัฏจักรคาร์บอนที่จู้จี้จุกจิกของโลกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ทำให้เกิดการสูญเสียก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศจนถึงจุดที่พืชจะอดอยาก

โชคดีที่สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นจนกว่าจะถึง 1.6 พันล้านปีนับจากนี้การวิจัยใหม่จากนักธรณีฟิสิกส์มหาวิทยาลัยชิคาโก RJ Graham และเพื่อนร่วมงานนั่นอาจทำให้อายุขัยของพืชและสัตว์บนโลกเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

นี่เป็นข่าวดีสำหรับทุกคนที่หวังว่าจะมีชีวิตนอกโลก เนื่องจากเป็นการขยายเวลาประมาณการในอดีตว่าโลกสามารถรักษาโลกไว้ได้นานแค่ไหน– ข้อมูลเดียวของเราสำหรับสิ่งนี้ในจักรวาลทั้งหมด ดังนั้นจึงขยายระยะเวลาโดยประมาณของชีวิตที่ซับซ้อนมีโอกาสพัฒนาภายใน

ผลลัพธ์ "จะชี้ให้เห็นว่าการเกิดขึ้นของชีวิตที่ชาญฉลาดอาจเป็นกระบวนการที่ยากน้อยกว่า (และด้วยเหตุนี้จึงพบได้บ่อยกว่า) กว่าที่ผู้เขียนคนก่อน ๆ บางคนเคยโต้แย้ง" Graham และทีมงานเขียนลงในกระดาษของพวกเขา-

-แม้ว่าขั้นตอนที่ยากอาจมีความน่าจะเป็นเกิดขึ้นเพียงเล็กน้อยตามอำเภอใจ แต่ชีวิตที่ชาญฉลาดก็ยังหาได้ยากอย่างยิ่งแม้จะเป็นขั้นตอนที่ยากเพียงขั้นตอนเดียวก็ตาม"

เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์ปัจจุบันของเรา อาจดูเหมือนขัดกับสัญชาตญาณที่ดวงอาทิตย์ที่ร้อนขึ้นสามารถผลักดันให้คาร์บอนในชั้นบรรยากาศลดลงได้ แต่อัตราการอุ่นขึ้นจะช้ากว่าปัจจุบันอย่างมาก โดยเน้นที่กระบวนการทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกัน

เมื่อเวลาผ่านไป การผุพังของหินซิลิเกตของโลกด้วยลมและฝนจะทำให้หินเหล่านั้นดูดซับ CO₂ซึ่งมักถูกฝังไว้โดยกระบวนการทางธรณีวิทยา และต่อมาถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศโดยการปะทุของภูเขาไฟ เสร็จสิ้นวัฏจักรธรณีเคมีคาร์บอเนตซิลิเกต- นี่คือวัฏจักรคาร์บอนอนินทรีย์ที่สำคัญของโลก และจะเลื่อน CO ในชั้นบรรยากาศของโลก₂เมื่อเวลาผ่านไปนับล้านปี

แต่เมื่อดวงอาทิตย์ได้รับโดยจะค่อยๆ ทำให้โลกอุ่นขึ้น ส่งผลให้สภาพอากาศดีขึ้น และดึงดูดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น₂จากชั้นบรรยากาศซึ่งเป็นข่าวร้ายสำหรับพืชและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่ขึ้นอยู่กับพวกมัน

“สิ่งนี้จะสร้างสภาพแวดล้อมที่ตึงเครียดมากขึ้นสำหรับพืชบก และท้ายที่สุดจะผลักดันให้พืชสูญพันธุ์เนื่องจาก CO₂ความอดอยากที่ CO₂จุดชดเชยหรือผ่านความร้อนสูงเกินไปที่เกณฑ์อุณหภูมิด้านบน" นักวิจัยอธิบาย-

แต่เกรแฮมและทีมงานพบว่าสภาพอากาศจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเล็กน้อยตามที่แนะนำโดยข้อมูลล่าสุดอิทธิพลซึ่งกันและกันระหว่างสภาพภูมิอากาศ ผลผลิต และสภาพดินฟ้าอากาศทำให้เกิด CO₂ลดลงจนช้าลงหรือย้อนกลับได้ชั่วคราว ชะลอการสูญพันธุ์ของพืชไปอีก 1.86 พันล้านปีต่อจากนี้

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยเตือนว่าแบบจำลองของพวกเขาไม่ได้คำนึงถึงตัวแปรทั้งหมด เช่น ความคิดเห็นของเมฆและวัฏจักรของน้ำ ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงผลลัพธ์ได้

“กรอบการสร้างแบบจำลองที่เน้นการคำนวณมากขึ้น เช่น แบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลก ควบคู่ไปกับแบบจำลองที่ดินเชิงโต้ตอบที่มีพืชพรรณแบบไดนามิก จำเป็นต่อการแก้ไขผลกระทบเช่นนี้และวัดผลกระทบต่ออายุขัยในอนาคตของชีวมณฑล”

ในหลาย ๆ สถานการณ์ที่ Graham และทีมงานค้นพบพืช C3– พืชส่วนใหญ่ในโลกซึ่งมีการสังเคราะห์ด้วยแสงสูญเสียประสิทธิภาพภายใต้สภาวะที่สว่างกว่าและร้อนกว่า – สูญพันธุ์เสียก่อนพืช C4- นั่นทำให้เหลือเวลาประมาณ 500 ล้านปีที่มีเพียงพืช C4 เช่นอ้อยและข้าวโพดเท่านั้น

อายุของพืชที่ลดลงย่อมทำให้ชีวิตสัตว์ลดลงเช่นกัน เนื่องจากขาดอาหารและอย่างมาก- แต่บางทีจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนบางชนิดอาจอยู่รอดได้จนกว่าดวงอาทิตย์ของเราจะมีกำลังมากขึ้น-

นั่นคือถ้าเราไม่กวาดล้างชีวิตอันกว้างใหญ่ออกไปด้วยอันดับแรก.

“ถ้าชีวิตเป็นเรื่องธรรมดานอกโลก” เกรแฮมและเพื่อนร่วมงานเขียน"ข้อสรุปของเราอาจทดสอบได้ด้วยการสังเกตการณ์ลายเซ็นชีวภาพบนดาวเคราะห์นอกระบบในอนาคต"

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์-