目前|科学家预测未来十亿年前的大气层将恢复为富含甲烷和低氧的大气层

目前 , 我们富氧的星球上的生命正蓬勃发展 , 但是地球并不总是这样 , 科学家们预测 , 未来 , 大气层将恢复为富含甲烷和低氧的大气层 。
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这可能在十亿年内不会发生 。 研究表明 , 但是当地球大气层这种变化到来时 , 它将很快发生 。 这一转变将使地球回到大约24亿年前的大氧化事件(GOE)之前的状态 。 大氧化事件(GOE) , 是指约26亿年前 , 大气中的游离氧含量突然增加的事件 。 这一事件的具体原因尚不得知 , 目前只有若干种假说能加以解释 。 有说法认为 , 是由于海藻类植物进行光合作用 , 使得地球上的氧气迅速增加 , 而破坏氧气的甲烷细菌所依赖的镍元素的数量急剧减少 , 使得大气中的含氧量大量增加 , 所以称为“大气氧化事件” 。
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目前|科学家预测未来十亿年前的大气层将恢复为富含甲烷和低氧的大气层】更重要的是 , 这项新研究背后的研究人员说 , 大气中的氧气一般不太可能成为宜居世界的永久特征 , 这对我们努力探索宇宙中更深处生命迹象的努力具有影响 。
“模型预测 , 大气脱氧 , 大气O2急剧下降至让人联想到古地球的水平 , 很可能在地球气候系统潮湿的温室条件出现之前和大气中地表水大量流失之前触发 。 ”研究人员在发表的论文中写道 。
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到那时 , 人类和大多数依靠氧气度过一天的生命形式将走到尽头 , 所以让我们希望我们在未来十亿年的某个时刻想出如何离开地球的办法 。
为了得出结论 , 研究人员对地球的生物圈进行了详细的模型分析 , 考虑到太阳亮度的变化以及二氧化碳水平的相应下降 , 因为随着热量的增加 , 天然气被分解 。 更少的二氧化碳意味着更少的光合作用生物 , 例如植物 , 这将导致更少的氧气 。
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科学家此前曾预测 , 太阳辐射的增加将在大约20亿年内使地球表面的海水化为乌有 , 但新模型(基于平均近40万次模拟)说 , 氧气的减少将首先杀死生命 。
“氧气的下降非常非常极端 。 ”佐治亚理工学院的地球科学家克里斯·莱因哈德(ChrisReinhard)对新科学家说 , “我们正在谈论的氧气量比今天少一百万倍 。 ”
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使这项研究与今天特别相关的是我们在太阳系之外寻找可宜居的行星 。 功能越来越强大的望远镜正投入使用 , 科学家们希望能够在这些仪器正在收集的大量数据中知道他们应该寻找的东西 。
研究人员说 , 有可能我们需要寻找除氧气以外的其他生物特征 , 以最大程度地发现生命 。 他们的研究是美国宇航局(NASA)NExSS(系外行星系统科学中心)项目的一部分 , 该项目正在调查除我们自己以外的行星的可宜居性 。
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根据佐治亚理工学院的地球科学家克里斯·莱因哈德和日本船桥东邦大学尾崎和海(KazumiOzaki)的计算 , 地球富含氧气的可宜居历史最终可能只持续20-30%的地球寿命 , 微生物生命将在我们离开后长期存在 。
“大脱氧后的大气的特点是甲烷升高 , 二氧化碳含量低 , 没有臭氧层 。 ”尾崎说 , “地球系统可能是一个厌氧生命形式的世界 。 ”