地球发生颠覆性转变?大气环境慢慢消失,氧含量
所以如今温室效应带来的甲烷量释放和增加,这或许会影响到地球氧消耗的加速。
既然是作为NASA科探计划的一部分,这个项目在预测对其他行星寻找生命也有着影响。
东京大学和佐治亚理工大学是此次模拟合作的科研团队,这个模拟同时也是NASA的NExSS计划。
或许有人会很好奇,科学家是如何得出这个结论的?任何理论研究总得有个具体过程吧,说没就没怎么行?
然而这一切在未来或许将重现,地球未来可能会发生颠覆性转变。
就地球而言,早期地球的大气层与现今的大气层完全不同,可以说非常恶劣。
生物圈最终无法承受这种变化于是彻底崩溃,不过在太阳完全毁灭地球之前,厌氧菌和部分原始细菌会重新接管地球,不过没了氧气,高级生命也不会再现。
行星大气的形成非常复杂,至今仍是天文学中的一个重点难题。
尽管二氧化碳和植物会影响氧气水平,但主要影响却是来自次地幔与地表环境之间的长期相互作用。
太阳热能的增加将会使得地表更加干燥,因此岩石会加速风化。
除此之外,乔治亚理工大学的研究员克里斯·雷因哈德指出,未来的氧消耗事件与甲烷气体的增加是有关的。
模拟分析了两种理论情景,具备生物圈和没有生物圈的,最终的结果显示两者之间大致相同,未来的氧气水平都会在10亿年后急剧下降。
当然,最关键的还是大氧化期间,光合细菌带来的氧气,这部分氧气抑制了火山气体的聚集,随后在数百万年的时间里保持着稳定。
另外液态水也因为重力作用被保留在地表,二氧化碳的增多使得地球不断降温,这才避免了地球逐渐升温成为金星。
而玄武岩、花岗岩以及硅酸盐岩这类岩石在风化的时候还会抽离其中的碳酸盐矿物,这些化学成分会进一步与二氧化碳产生反应。
到了这个时候,地球已经没有生命了,臭氧层?早就被烤没了。
不过近来科学家通过模拟研究表明,地球未来的大气或许会变得越来越少,准确地说是氧含量减少。
因此这一时期因火山活动带来了大量有害气体,二氧化碳、二氧化硫、甲烷什么的含量异常高。
尽管有人指出,其他环境因素也会在其中起到作用,不过科学家们一直认为,地球上的复杂生命进化和辐射是和相对氧气丰度时期有关,这也是为什么大氧化事件后,地球可以诞生高级生命。
具体的分析主要来自计算机模拟,通过计算机建模来对地球表面的碳、氧、磷以及硫循环来演示未来的演变。
从原始行星到绿色星球
如果不是藻类利用光合作用产生氧气,或许地球永远也不会诞生如此复杂的生命。
未来的远景
最终这些制造氧气的生物会逐渐死亡,最后影响到整个食物链,并且会逐渐减少大气环境中的氧气。
即使对于和地球类似的行星来讲,它们的大气氧含量与如今的地球不同不意味着它们不适合居住。
或许在未来,人类将不得不踏上星际旅程,或者说每个具备高级文明的星球最终都会面对行星的变化,最终离开母星去往新的星球探索可能。
早期的原始大气基本上是甲烷、氨、氢以及水组成,这是因为早期的地球火山频繁,地质活动十分剧烈。
简单来讲就是,板块在俯冲过程中进入地幔岩层,并与通过火山从地幔中释放出的气体形成某种平衡,这种变化似乎是主要影响大气环境的氧含量时间。
现代大气层大部分虽然为二氧化碳,但是氧含量能够满足生命需求,并且足够高。
新的预测表明,氧气的存在是可变的,而不是过去所认知的那样,这意味着可能不存在永久宜居星球。
这使得它们更有可能被埋藏在沉积物中,磷作为一种重要的营养物质,这种变化意味着原本会吸收氧气的生物变少。
而大气环境又回到了24亿年前,并且是在太阳完全膨胀到红巨星之前。
研究指出,随着太阳系生命周期的延续,太阳也会开始升温,增加的能量会进一步增加大气中的太阳能。
文章来源:《地球与环境》 网址: http://www.dqyhjzz.cn/zonghexinwen/2022/0617/1991.html