¿Se quedará la Tierra sin oxígeno en el futuro?
Entre ellos, el oxígeno es un ingrediente esencial para la mayor parte de la vida en la Tierra. Tomemos como ejemplo a los humanos. Respiramos aire en todo momento y obtenemos oxígeno del aire para reacciones químicas dentro de nuestros cuerpos.
A veces me pregunto, ¿por qué la vida en la tierra necesita oxígeno? Esto hace que la existencia de vida dependa en gran medida del entorno atmosférico de este planeta, y también dificulta seriamente que los seres humanos se trasladen a otros planetas;
Porque el espacio exterior, incluidos muchos planetas exteriores, no tiene la misma atmósfera atmosférica. En condiciones como la Tierra, tenemos que usar un voluminoso traje espacial y llevar un tanque de oxígeno en la espalda para sobrevivir en un mundo distinto a la Tierra.
De hecho, la existencia de vida no requiere necesariamente oxígeno, pero la gran cantidad de oxígeno en la tierra ha seleccionado las formas de vida en la tierra hoy.
Porque el entorno atmosférico de nuestra Tierra no siempre fue el que es hoy. Al comienzo del nacimiento de la Tierra, era una bola de fuego ardiente con erupciones volcánicas e impactos de meteoritos. La superficie de la Tierra estaba cubierta de magma fundido.
La atmósfera de la tierra en aquella época era básicamente dióxido de carbono, monóxido de carbono, nitrógeno, metano, amoniaco, sulfuro de hidrógeno, vapor de agua, etc., todos ellos tóxicos y perjudiciales para la vida en la tierra actual. . En aquella época no había oxígeno en la atmósfera terrestre.
Debido a que el oxígeno libre en esta época está básicamente fijado en moléculas en forma de compuestos, a medida que la tierra se enfría, se forman océanos, disminuyen los impactos de asteroides y las erupciones volcánicas, la liberación de estos gases nocivos disminuye gradualmente. hasta que deje de soltarse y se estabilice.
En este tipo de Tierra, la vida todavía nacía en el océano, pero la vida en ese momento era simplemente una simple vida unicelular. No necesitan oxígeno para sobrevivir, sólo necesitan obtener energía de la luz solar y luego utilizar dióxido de carbono, o metano, amoníaco, etc. Al sintetizar estas sustancias en materia orgánica para su propia supervivencia, liberan oxígeno.
Este tipo de vida y este tipo de ambiente atmosférico se han mantenido durante unos 2 mil millones de años desde el nacimiento de la Tierra. Luego hubo una explosión de vida unicelular llamada cianobacterias en la Tierra, que consumieron una gran cantidad de dióxido de carbono y metano en el aire y liberaron oxígeno continuamente.
Desencadenó el famoso "Gran Evento de Oxidación" en la historia de la tierra. En tan sólo unos cientos de miles de años, el oxígeno aumentó rápidamente y el carbono de la atmósfera se fijó en materia orgánica y se depositó en el fondo marino junto con la geología. Este cambio también provocó la muerte de la mayoría de las bacterias anaeróbicas que había en la Tierra en ese momento.
Pero con el surgimiento de las bacterias aeróbicas y la aparición de la vida multicelular, la prosperidad de la vida aeróbica continúa hasta el día de hoy, incluyéndonos a nosotros. Por lo tanto, no fueron los humanos quienes eligieron el oxígeno, sino el medio ambiente de la Tierra. humanos creados.
En 2018, los científicos descubrieron una gran cantidad de roca salina cristalina en las formaciones del noroeste de Rusia, que datan de hace unos 2 mil millones de años. Son sales cristalinas que quedan tras la evaporación del agua de mar de la zona, junto con grandes cantidades de sulfatos, que se forman a partir de azufre y oxígeno.
Este descubrimiento prueba que una vez ocurrió un gran evento de oxidación en la Tierra, y también prueba que los eventos y la velocidad del gran evento de oxidación son consistentes con especulaciones anteriores.
Hoy en día, la vida en la Tierra es exactamente lo contrario. Usamos oxígeno para volver a fijar el oxígeno de la atmósfera en compuestos a través de diversas formas de reacciones de oxidación, como varios animales, bacterias, incluidas las actividades de la vida humana.
Más importante aún, desde la era industrial, se han extraído y quemado grandes cantidades de combustibles orgánicos que alguna vez estuvieron enterrados bajo tierra, lo que no solo consume oxígeno, sino que también libera grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera.
En sólo 200 años, hemos causado muchos problemas climáticos. Hoy en día, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera es de 412,48 ppm, con una tasa de crecimiento anual de aproximadamente 2,1 ppm/año, mucho más alta que las 280 ppm antes de la era industrial.
Aunque todavía hay plantas en la tierra que consumen dióxido de carbono para producir oxígeno, con la expansión de los círculos de vida humanos y la tala de plantas, el consumo actual de dióxido de carbono por parte de las plantas es mucho menor que el producción de los humanos.
En comparación con el "Gran Evento de Oxidación" que ocurrió hace 2.400 millones de años, los humanos ahora están provocando que la Tierra experimente un "evento de desoxigenación". Aunque la velocidad es muy lenta, el efecto invernadero provocado por las emisiones de dióxido de carbono es una reacción en cadena.
El aumento de las temperaturas terrestres acelerará el derretimiento del hielo y la nieve polares, provocando la liberación de metano almacenado en las regiones polares. El aumento de las temperaturas de los océanos también descompondrá los hidratos de metano depositados en el fondo marino, liberando metano. es dióxido de carbono 25 veces;
Aumentará seriamente la temperatura de la atmósfera terrestre, provocará más sequías e incendios forestales, destruirá la vegetación y liberará grandes cantidades de dióxido de carbono.
Si los humanos continúan desarrollándose de acuerdo con la situación actual, la Tierra quedará completamente privada de oxígeno en tan solo unos cientos de miles de años, y luego el viento y el agua cambiarán y las bacterias anaeróbicas volverán a gobernar. .
Si los seres humanos empezamos a desarrollar energías limpias a partir de ahora, dejamos de emitir gases de efecto invernadero y controlamos la tendencia creciente de las temperaturas atmosféricas, ¿podremos salvarnos?
No, la Tierra experimentará espontáneamente un "evento de desoxigenación" en el futuro, y este efecto será provocado por un aumento de la luminosidad solar. A medida que el sol envejece, su combustión no disminuirá. Cuanto más viejo es el sol, más violenta y rápidamente arde.
A medida que aumenta la luminosidad, el espectro solar visible cambiará, y el espectro general sufrirá un desplazamiento hacia el azul, es decir, la luz roja del sol desaparecerá y pasará más luz azul y luz ultravioleta. ser añadido.
Incluso si la luz ultravioleta no mata a las plantas, los cambios en el espectro visible del sol afectarán directamente a la fotosíntesis de las plantas y reducirán la eficiencia de las plantas para producir oxígeno. Sumado al aumento de la temperatura de la Tierra, también conducirá a un efecto invernadero descontrolado.
Por lo tanto, inevitablemente se producirá un evento de desoxigenación en la Tierra, que ocurrirá aproximadamente 654,38+0 mil millones de años después.
En ese momento, la temperatura de la tierra evaporará toda el agua líquida, y la tierra volverá a un mundo de alta temperatura lleno de gases tóxicos.
El estudio sobre los cambios futuros en el oxígeno en la atmósfera terrestre fue publicado en la revista Nature Geology. Las investigaciones muestran que el oxígeno no es una característica inherente e inmutable de un planeta habitable. Para la Tierra, la presencia de oxígeno en la atmósfera sólo representa 1/3 de la vida en la Tierra.
Durante el resto del tiempo no hay oxígeno en la atmósfera terrestre, pero aún hay vida, por lo que esto nos puede llevar a buscar vida extraterrestre, y no tiene por qué ser lo mismo que el entorno atmosférico de la Tierra.
Este estudio también muestra una vez más que la vida en la Tierra es solo un producto del entorno actual de la Tierra, y los humanos son solo transeúntes. Puede que la Tierra no siempre sea el hogar de la humanidad, que es lo que preocupa a Hawking y la razón por la que los humanos ahora buscan otro hogar.