4 Minute
Era Oxigenului Terestru: Un Refugiu Efemer pentru Organismele Complexe
Oxigenul reprezintă una dintre cele mai importante resurse ale Pământului, susținând organismele complexe și făcând planeta noastră locuibilă de miliarde de ani. Cu toate acestea, cercetări recente arată că perioada actuală, bogată în oxigen, nu este permanentă. Oamenii de știință estimează că, în următorul miliard de ani, atmosfera Terrei ar putea trece printr-o transformare rapidă, revenind la o stare dominată de metan și cu un nivel extrem de scăzut de oxigen—un proces cu consecințe majore pentru viața de pe Pământ.
Schimbarea atmosferei: Întoarcerea la condiții preistorice
Compoziția actuală a atmosferei Pământului, bogată în oxigen și săracă în metan, este, de fapt, un fenomen relativ recent din perspectivă geologică. Un studiu din 2021 arată că planeta noastră își poate pierde aerul bogat în oxigen, ajungând din nou la condiții similare perioadei de dinainte de Marele Eveniment de Oxidare (GOE) de acum 2,4 miliarde de ani. În acea epocă, atmosfera era mult mai ostilă vieții complexe, favorizând doar organismele anaerobe.
Principalii factori ai acestei schimbări sunt luminarea treptată a Soarelui și ciclul global carbonat-silicat. „De decenii, durata biosferei terestre a fost discutată în contextul creșterii strălucirii Soarelui și al ciclurilor geochimice ce reglează dioxidul de carbon atmosferic”, explică Dr. Kazumi Ozaki, cercetător în mediu la Universitatea Toho, Japonia. Pe măsură ce radiația solară se intensifică, aceasta ar accelera descompunerea CO2, element esențial pentru fotosinteză, cauzând o scădere abruptă a oxigenului atmosferic.
Estimări privind cronologia și mecanismul pierderii oxigenului
Transformarea spectaculoasă este prevăzută să aibă loc relativ rapid la scară geologică, probabil înainte ca apa de la suprafață să fie pierdută în spațiu sau ca efectul de seră extrem să se instaleze. Modelările complexe pe computer, analizând aproape 400.000 de scenarii diferite, indică un viitor în care nivelul de oxigen din atmosferă scade la valori comparabile cu cele din eonul Arhean, adică de aproximativ un milion de ori mai puțin decât astăzi. Chris Reinhard, geolog la Georgia Institute of Technology, subliniază amploarea schimbării: „Scăderea oxigenului este foarte, foarte drastică—aproximativ de un milion de ori mai mică decât în prezent.”
Pe măsură ce nivelul oxigenului scade dramatic, supraviețuirea speciilor care depind de oxigen, inclusiv aproape toate animalele și plantele, va deveni imposibilă. Datorită reducerii masive a fotosintezei, formele de viață microbiene și anaerobe, capabile să trăiască fără oxigen, vor fi probabil singurele care vor domina planeta după dispariția organismelor multicelulare complexe.
Consecințe pentru viață și căutarea unor lumi locuibile
Deși această tranziție atmosferică este așteptată abia peste aproximativ un miliard de ani, consecințele sale pot influența modul în care privim și alte planete. Aceste concluzii au un impact semnificativ pentru astrobiologie și pentru cercetarea exoplanetelor locuibile. Actualmente, identificarea vieții în afara Sistemului Solar se bazează adesea pe detectarea unor gaze-biosimbol, cum ar fi oxigenul. Însă acest studiu sugerează că atmosferele planetare pot oscila între stări propice și neprielnice vieții, iar oxigenul nu este mereu un simbol sigur al prezenței vieții.
Pe măsură ce telescoapele spațiale devin tot mai performante—precum cele implicate în proiecte NASA de tipul NExSS (Nexus for Exoplanet System Science)—oamenii de știință își reevaluează modul de interpretare al semnăturilor atmosferice. Cercetările realizate de Ozaki și Reinhard evidențiază că planetele pot pierde mediile bogate în oxigen cu mult înainte de extincția totală a vieții, ceea ce înseamnă că ar trebui urmărite și alte biosimboluri, precum metanul sau produse ale metabolismului anaerob, în studierea exoplanetelor și a posibilei vieți extraterestre.
Cum va arăta Pământul după dispariția oxigenului?
Odată ce atmosfera Pământului va suferi această schimbare, ea va fi caracterizată de concentrații ridicate de metan, niveluri scăzute de dioxid de carbon și absența totală a stratului protector de ozon. Potrivit lui Ozaki, „Atmosfera după marea deoxigenare va avea metan ridicat, CO2 scăzut și nu va mai avea strat de ozon. Probabil, sistemul terestru va deveni o lume a organismelor anaerobe.” Această transformare marchează nu doar sfârșitul vieții umane și animale, ci și o revenire la condițiile planetare care au precedat apariția vieții complexe.
Concluzie
Depleția viitoare a oxigenului atmosferic va marca o etapă majoră în evoluția biosferei terestre. Determinată de evoluția naturală a Soarelui și a ciclurilor geochimice, această tranziție va pune capăt dominației vieții dependente de oxigen și va avea implicații profunde pentru înțelegerea condițiilor de locuibilitate planetară, atât pe Pământ, cât și în Univers. Prin extinderea căutării de biosimboluri diverse, cercetătorii speră să identifice mai corect locurile unde viața—fie ea din trecut, prezent sau viitor—ar putea exista.
Sursa: smarti
Comentarii