To forskere fra Toho University og NASA's Nexus for Exoplanet System Science har brugt computersimulationer til at afsløre, at Jordens iltrige atmosfære ikke vil vare evigt.
Om cirka en milliard år vil iltniveauet begynde at falde drastisk. I deres studie, offentliggjort i Nature Geoscience, beskriver Kazumi Ozaki og Christopher Reinhard deres simulationer og de overraskende resultater.
Hvorfor vil Jorden ikke altid kunne understøtte liv?
Eksperter er enige: Jorden vil ikke være beboelig for evigt. På et tidspunkt vil Solen brænde sit brændstof op og opsluge planeten. Men længe før det sker, vil stigende temperaturer gøre overlevelse sværere.
Denne undersøgelse havde til formål at fastslå, præcis hvornår Jorden ikke længere vil kunne understøtte de fleste planter og dyr – altså det tidspunkt, hvor livet bogstaveligt talt løber tør for ilt.
Ved at modellere Jordens klima, geologiske processer og biologiske udvikling skabte forskerne en computersimulation, der tog højde for Solens gradvise opvarmning.
Hvad viste simulationen?
Når Solen bliver varmere og udsender mere energi, vil atmosfærens kuldioxid (CO2) falde, fordi varmen får gassen til at nedbrydes. Dette vil samtidig skade ozonlaget og gøre planeten endnu mere udsat for skadelig stråling.
Faldet i CO2 vil gøre det vanskeligt for planter at overleve, da de er afhængige af denne gas til fotosyntese. Inden for blot 10.000 år – et øjeblik i geologisk tid – vil planterne forsvinde helt. Uden planter til at producere ilt vil dyr både på land og i havet følge efter.
Samtidig vil metanniveauerne stige, hvilket vil fremskynde ilttabet og udslette de sidste iltafhængige arter. Til sidst vil kun anaerobe mikroorganismer – ligesom dem, der dominerede Jorden før udviklingen af komplekst liv – kunne overleve.
Forskerne vurderer, at Jorden har omkring 1,08 milliarder år tilbage med en iltrig atmosfære. Til sammenligning begyndte ilt at ophobe sig i atmosfæren for 2,5 milliarder år siden under den såkaldte Great Oxidation Event, og først for 400 millioner år siden nåede niveauerne et punkt, hvor landplanter kunne trives.
Hvad betyder dette for jagten på liv i rummet?
Ifølge forskerne vil Jorden kunne understøtte liv – med flydende vand på overfladen – i cirka 7,2 milliarder år i alt. Dog vil den periode, hvor atmosfæren er rig på ilt, kun udgøre 20-30 procent af denne tid.
Dette har stor betydning for, hvordan vi leder efter liv på exoplaneter. Hvis en udenjordisk civilisation observerede Jorden for 2 milliarder år siden – eller om 2 milliarder år – ville de muligvis ikke finde tegn på ilt eller ozon.
Det kunne få dem til at tro, at Jorden var ubeboet, selvom den faktisk havde understøttet komplekst liv i en periode. Med andre ord er jagten på liv i rummet ikke blot et spørgsmål om at finde de rette planeter – men også om at opdage dem på det rette tidspunkt.