Рассчитают срок выживания биосферы
Астробиологи Джейкоб Хакк-Мисра и Эрик Вольф из некоммерческого исследовательского института Blue Marble Space в Сиэтле провели серию симуляций.
Они определили максимально возможный срок существования растительной биосферы Земли. Результаты работы опубликованы в Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
Согласно исследованию, последнее растение на планете может погибнуть не раньше чем через 1,87 миллиарда лет. Учёные использовали трёхмерную модель, которая учитывает прогнозируемое увеличение яркости Солнца на 20 процентов к указанному времени и изменения концентрации углекислого газа в атмосфере.
Они рассмотрели два варианта карбонатно-силикатного цикла — механизма, при котором CO₂ естественным образом поглощается океанами, оседает на дно, превращается в породы и затем высвобождается при вулканической активности. При сильном выветривании пород уровень CO₂ неуклонно падает, лишая растения углеродного питания и приводя к гибели биосферы через 1,84 миллиарда лет.
При слабом выветривании концентрация углекислого газа остаётся стабильной, но температура поверхности продолжает расти. В итоге средняя температура на Земле достигает примерно 65 градусов Цельсия, при которых наземная растительность уже не способна существовать.
Исследователи подчёркивают, что их расчёты показывают: фотосинтезирующая биосфера способна оставаться жизнеспособной до тех пор, пока планета не начнёт терять воду. Ранее предполагалось, что гибель растений наступит раньше из-за теплового стресса.
Авторы отмечают, что моделирование проводилось без учёта эволюции растительного мира и возможных технологических вмешательств, которые могут продлить существование жизни. Они упоминают адаптацию растений к высокогорным территориям и стратосфере, распространение жизни на кометы или Луну с помощью низкой гравитации, а также умозрительные технологии вроде отражающих аэрозолей, орбитальных экранов, перемещения Земли на более отдалённую орбиту или даже манипуляций с массой Солнца для стабилизации его яркости.
Однако все эти варианты носят спекулятивный характер. Растения, составляющие около 80 процентов всей биомассы на планете, в конечном итоге могут погибнуть либо от недостатка углекислого газа, либо от перегрева.
Однако исследователи напоминают о поразительной устойчивости земной биосферы. Они заключают, что ограничения, накладываемые дефицитом CO₂ или тепловым стрессом, отражают лишь нынешние наблюдения, а не жёсткие рамки для потенциальной эволюции жизни.