Γη: Τι θα καταστρέψει πρώτα τη ζωή στον πλανήτη

Γη: Μία «περίεργη» ανατροπή για το τι θα δώσει πρώτο τέλος στη ζωή στον πλανήτη όπου ζούμε.

Έως τώρα οι επιστήμονες προέβλεπαν πως η αυξανόμενη ακτινοβολία του Ήλιου μπορεί να εξατμίσει τους ωκεανούς της Γης μέσα σε 2 δισεκατομμύρια χρόνια, ένα νέο μοντέλο όμως βασισμένο σε 400.000 προσομοιώσεις, λέει πως η μείωση του οξυγόνου θα είναι αυτή που θα σκοτώσει πρώτη τη ζωή στη Γη.

Μία πρόσφατη έρευνα, αναφέρει ακόμη πως η αντιστροφή των πόλων πριν 42.000 χρόνια πυροδότησε οικολογικές αλλαγές.

Γη: Έχουμε ακόμα 1 δισεκατομμύριο χρόνια για αυτήν την αλλαγή

Για να καταλήξουν σε αυτό το συμπέρασμα, οι ερευνητές έτρεξαν λεπτομερή μοντέλα της βιόσφαιρας της Γης, λαμβάνοντας υπόψη αλλαγές από τη φωτεινότητα του Ήλιου και την αντίστοιχη πτώση στα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα, καθώς το αέριο θα διασπάται από την αυξανόμενη θερμότητα. Λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα σημαίνει λιγότεροι οργανισμοί που φωτοσυνθέτουν – όπως τα φυτά – με αποτέλεσμα λιγότερο οξυγόνο. Έτσι, η ατμόσφαιρα της Γης θα επιστρέψει σε μία κατάσταση που βρισκόταν πριν 2.4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν το Μεγάλο Γεγονός Οξυγόνωσης, όταν ήταν πλούσια σε μεθάνιο και φτωχή σε οξυγόνο.

Η αλλαγή αυτή θα λάβει χώρα σε περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια από τώρα, αλλά όταν γίνει θα γίνει απότομα. Εκείνο το σημείο θα είναι το τέλος του δρόμου για τον άνθρωπο και τις περισσότερες μορφές ζωής που βασίζονται στο οξυγόνο για να ζήσουν.

Το μοντέλο προβλέπει πως η αποξυγόνωση στην ατμόσφαιρα με τα επίπεδα το O2 να πέφτουν απότομα σε επίπεδα της Αρχαϊκής Γης, θα προκληθεί μάλλον πριν την εισαγωγή υγρών συνθηκών αερίων θερμοκηπίου στο κλιματικό σύστημα της Γης και πριν την εκτεταμένη απώλεια νερού επιφανείας από την ατμόσφαιρα. Η πτώση στο οξυγόνο θα είναι πολύ, πολύ ακραία. Μιλάμε για ένα εκατομμύριο φορές λιγότερο οξυγόνο από αυτό που έχουμε σήμερα.

Αυτό που κάνει ενδιαφέρουσα την έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Nature Geoscience, είναι η σχέση της με την αναζήτηση κατοικήσιμων πλανητών εκτός Ηλιακού Συστήματος. Το ατμοσφαιρικό οξυγόνο μάλλον είναι απίθανο να βρίσκεται ως μόνιμο χαρακτηριστικό σε κατοικήσιμους πλανήτες γενικώς, κάτι το οποίο επηρεάζει τις προσπάθειές μας να ανιχνεύσουμε σημάδια ζωής αλλού. Είναι πιθανό να πρέπει να ερευνούμε άλλα στοιχεία πέρα από το οξυγόνο για να βρούμε ζωή σε άλλους πλανήτες.

Η πλούσια σε οξυγόνο ιστορία της Γης μπορεί να αποτελέσει στην πραγματικότητα μόλις το 20-30% της συνολικής της ιστορίας. Η ατμόσφαιρα μετά τη μεγάλη αποξυγόνωση χαρακτηρίζεται από ανεβασμένα επίπεδα μεθανίου, χαμηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα και καθόλου στοιβάδα του όζοντος. Η Γη θα είναι τότε ένας κόσμος αναερόβιων μορφών ζωής.

Γη: Πότε υπολογίζουν οι επιστήμονες ότι θα γίνει η καταστροφή του ήλιου

Η καταστροφή του Ήλιου θα συμβεί σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν ο αστέρας θα καεί, θα γίνει κομμάτια και θα μετατραπεί σε ένα τεράστιο λαμπερό δαχτυλίδι με διαστρικό αέριο και σκόνη, λένε οι επιστήμονες. Οι αστρονόμοι γνωρίζουν από καιρό ότι ο ήλιος θα πεθάνει όταν εξαντληθεί το «καύσιμό» του, αλλά ο ακριβής τρόπος θανάτου δεν ήταν σαφής μέχρι τώρα.

Το 2018 μια επιστημονική ομάδα, χρησιμοποιώντας ένα νέο υπολογιστικό μοντέλο, διαπίστωσε ότι αντί ο Ήλιος να «ξεθωριάσει» και να σβήσει όπως πιστεύαμε προηγουμένως, ο θάνατος θα τον μετατρέψει σε ένα εντυπωσιακό πλανητικό νεφέλωμα που θα είναι ορατό για εκατομμύρια έτη φωτός. «Αυτά τα πλανητικά νεφελώματα είναι τα ωραιότερα αντικείμενα στον ουρανό και αν και ο Ήλιος θα μετατραπεί σε ασθενές (σ.σ.νεφέλωμα), θα είναι ορατός από τους γειτονικούς γαλαξίες», δήλωσε ο Albert Zijlstra, καθηγητής αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ.

Ο Ήλιος είναι ένας μέσος αστέρας. Είναι μεσαίου μεγέθους και ηλικίας 5 δισεκατομμυρίων ετών, είναι δηλαδή στα μισά του χρόνου ζωής του. Το τέλος θα έρθει όταν εξαντληθεί το υδρογόνο στον πυρήνα του προκαλώντας την κατάρρευσή του. Όταν συμβεί αυτό, οι πυρηνικές αντιδράσεις θα ξεκινήσουν έξω από τον πυρήνα, προκαλώντας διόγκωση του αστέρα και μετατρέποντάς τον σε έναν κόκκινο γίγαντα που τελικά θα «καταπιεί» τον Ερμή και τη Αφροδίτη.

Αλλά αυτό δεν είναι το τέλος της ιστορίας. Γράφοντας στο περιοδικό Nature Astronomy, ο Zijlstra και οι συνεργάτες του στην Πολωνία και την Αργεντινή περιγράφουν τι θα συμβεί στη συνέχεια. Αφού μετασχηματιστεί σε έναν κόκκινο γίγαντα, ο ήλιος θα χάσει περίπου το ήμισυ της μάζας του, καθώς οι εξωτερικές στρώσεις θα εκρηγνύονται και θα εκτοξεύονται με ταχύτητα 20χλμ το δευτερόλεπτο.

Ο πυρήνας στη συνέχεια θα αρχίσει να θερμαίνεται γρήγορα, κάνοντας τον Ήλιο να εκπέμπει υπεριώδη ακτινοβολία που θα καλύπτει τα εξωτερικά στρώματα και θα τα μετατρέψει σε λαμπρό δαχτυλίδι. Το πλανητικό νεφέλωμα θα ακτινοβολεί για περίπου 10.000 χρόνια.

Ενώ οι παλιότερες προβλέψεις εκτιμούσαν ότι ο αστέρας θα χάσει τα εξωτερικά του στρώματα στο τέλος της ζωής του, έδειχναν επίσης ότι ο πυρήνας θα θερμανθεί πολύ αργά για να κάνει τα στρώματα αυτά να λάμπουν. «Αυτό που δείξαμε είναι ότι ο πυρήνας θα είναι αρκετά θερμός για πέντε έως δέκα χιλιάδες χρόνια μετά την εξώθηση των εξωτερικών στρωμάτων και αυτό είναι αρκετά γρήγορο», δήλωσε ο Zijlstra.

Ενώ η Γη δεν θα μπορέσει να επιβιώσει από τον θάνατο του Ήλιου, η ζωή στον πλανήτη θα έχει σβήσει καιρό πριν. Καθώς ο ήλιος μεγαλώνει σταθερά, στα επόμενα 2 δισεκατομμύρια χρόνια θα γίνει αρκετά ζεστός για να βράσει τους ωκεανούς κάνοντας τον πλανήτη μας ένα αφιλόξενο μέρος.