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Dentro de mil millones de años, la falta de oxígeno acabará con la vida en la Tierra

La tierra no podrá sostener y sostener la vida para siempre. Nuestra atmósfera rica en oxígeno solo puede durar otros mil millones de años, según un nuevo estudio en Ciencias Naturales de la Tierra.

A medida que nuestro sol envejece, se vuelve más brillante, lo que significa que la Tierra recibirá más energía solar en el futuro. Este aumento de energía afectará la superficie del planeta, provocando que se acelere. Meteorización de rocas de silicato Como basalto y granito. Cuando esto es Rocas meteorológicas El dióxido de carbono se extrae de los gases de efecto invernadero de la atmósfera y mediante reacciones químicas atrapadas en los minerales de carbonato. En teoría, la Tierra debería comenzar a enfriarse a medida que bajan los niveles de dióxido de carbono, pero en unos dos mil millones de años, este efecto será anulado por el incesante resplandor del sol.

El dióxido de carbono, junto con el agua, es uno de los componentes principales que las plantas necesitan para funcionar. Fotosíntesis. A medida que bajan los niveles de dióxido de carbono, se producirá menos fotosíntesis y algunos tipos de plantas pueden morir por completo. Menos fotosíntesis significa menos producción de oxígeno, y las concentraciones de oxígeno en la atmósfera terrestre disminuirán gradualmente, creando una crisis para otras formas de vida en el futuro.

Entonces, ¿cuándo sucederá esto? Descubrir Investigadores de Japón y Estados Unidos Se han utilizado simulaciones por computadora para modelar la evolución futura de los ciclos de carbono, oxígeno, fósforo y azufre en la superficie de la Tierra. También estudiaron la evolución del clima y cómo la superficie de la Tierra (la corteza, los océanos y la atmósfera) interactúa con el núcleo del planeta (el manto).

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Modelaron dos escenarios teóricos: un planeta similar a la Tierra con una biosfera activa y un planeta sin una biosfera activa. Curiosamente, ambos escenarios arrojaron resultados ampliamente similares: los niveles de oxígeno comenzaron a disminuir drásticamente alrededor de mil millones de años en el futuro. Este resultado indica que, si bien los niveles reducidos de dióxido de carbono y la fotosíntesis de las plantas afectan los niveles de oxígeno, el efecto de este proceso es secundario a las interacciones a largo plazo entre la superficie y los ambientes del manto. En resumen, el equilibrio entre la geoquímica de las rocas que ingresan al manto durante la subducción (ver gráfico a continuación) y los gases emitidos por el manto a través de los volcanes parece influir principalmente en el tiempo que la atmósfera terrestre permanecerá rica en oxígeno.

La subducción es el proceso de hundir rocas en el suelo. Pero estas rocas pueden llevar consigo ciertos gases.stihii / Shutterstock

Los autores del estudio concluyeron que nuestra atmósfera rica en oxígeno solo puede durar alrededor de otros 1.08 mil millones de años. Para poner eso en contexto, el oxígeno comenzó a acumularse en la atmósfera de la Tierra hace solo 2.500 millones de años, dentro de El gran evento de oxidación Es posible que los niveles de oxígeno se hayan mantenido bastante bajos durante la mayor parte de la historia del planeta y solo se hayan elevado a niveles casi modernos después de la evolución de las plantas terrestres que los rodean. Hace 400 millones de años.

El fin del oxígeno será casi con certeza el fin de que la Tierra sea capaz de soportar formas de vida complejas que respiran aeróbicamente. Aunque se han discutido los detalles, y otros factores ambientales juegan un papel, los científicos han notado durante mucho tiempo que la evolución y la radiación de la vida compleja en la Tierra parece estar relacionada con períodos de Abundancia relativa de oxígeno.

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Los autores de este estudio estiman que la vida habitable total de la Tierra, antes de que perdiera su agua superficial, es de unos 7.200 millones de años, pero también calculan que una atmósfera rica en oxígeno puede existir solo durante cerca de 20% – 30% de ese tiempo.

¿Porque es esto importante? Imagina que éramos extraterrestres en otro mundo explorando el cielo en busca de signos de vida buscando oxígeno y ozono en Atmósferas de exoplanetas. Si nuestros dispositivos pasaran sobre la Tierra dentro de dos mil millones de años, o hace dos mil millones de años, podríamos explicar Negativo negativo – que tales planetas carecen de una “biometría” confiable – y seguimos adelante con nuestra investigación.

Algunos exoplanetas pueden parecer similares a la Tierra ahora, pero no aparecerán en el futuro.Jorek Peter / Shutterstock

Los astrónomos y los científicos planetarios se enfrentan hoy al mismo problema: ¿Qué tipo de exoplanetas debemos apuntar y cuál es la biométrica confiable de la vida extraterrestre? La habitabilidad no es solo un lugar alrededor de una estrella, sino un momento en la evolución del planeta, y debemos ser conscientes de que estamos limitados a lo que podemos ver ahora.

El futuro de nuestra atmósfera tiene un gran parecido con su pasado lejano: bajo en oxígeno y rico en metano (si no dióxido de carbono) con el potencial de una neblina orgánica. Como sugieren los autores del nuevo estudio, utilizando la Tierra como criterio, es posible que debamos pensar más ampliamente sobre la determinación de qué gases buscar en las atmósferas de los exoplanetas y que es posible que debamos repensar nuestras interpretaciones de lo que estos gases podrían indicar. .

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Necesitamos comprender mejor la historia de la evolución de nuestra atmósfera a lo largo del tiempo y cómo la superficie y el interior de nuestro planeta han evolucionado juntos. Solo entonces estaremos en una mejor posición para determinar si hay vida viviendo bajo el resplandor de otros soles.

Este artículo se publicó originalmente en: Conversacion por Matthew Wark En el University College de Londres. Leer el El artículo original está aquí.