“استمتع به طالما تستطيع ذلك”.. “تدهور مستوى الأكسجين” سيخنق يوما ما معظم الحياة على الأرض!

تزدهر الحياة على كوكبنا الغني بالأكسجين في الوقت الحالي، لكن الأرض لم تكن دائما على هذا النحو، وتوقع علماء أنه في المستقبل، سيعود الغلاف الجوي إلى ذاك الغني بالميثان.

وربما لن يحدث هذا لمليار سنة أخرى أو نحو ذلك. ولكن عندما يأتي التغيير، فإنه سيحدث بسرعة إلى حد ما، وفقا لبحث نُشر في عام 2021.

وسيعيد هذا التحول الكوكب إلى الحالة التي كان عليها قبل ما يُعرف باسم حدث الأكسدة العظيم (GOE) منذ حوالي 2.4 مليار سنة.

وما هو أكثر من ذلك، يقول الباحثون الذين يقفون وراء الدراسة أن الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي من غير المرجح أن يكون سمة دائمة للعوالم الصالحة للحياة بشكل عام، ما يؤثر على جهودنا للكشف عن علامات الحياة في الكون.

وأوضح الباحثون: “يتوقع النموذج أن إزالة الأكسجين من الغلاف الجوي، عبر انخفاضه بشكل حاد إلى مستويات تذكرنا بالأرض القديمة، سيحدث على الأرجح قبل بدء ظروف الاحتباس الحراري الرطبة في نظام مناخ الأرض وقبل الفقد الكبير للمياه السطحية من الأرض”.

وعند هذه النقطة ستكون نهاية الطريق بالنسبة للبشر ومعظم أشكال الحياة الأخرى التي تعتمد على الأكسجين في عيشها، لذلك دعونا نأمل في معرفة كيفية الخروج من الكوكب في مرحلة ما خلال المليار سنة القادمة.

وللوصول إلى استنتاجاتهم هذه، أجرى الباحثون نماذج مفصلة للمحيط الحيوي للأرض، مع مراعاة التغيرات في سطوع الشمس والانخفاض المقابل في مستويات ثاني أكسيد الكربون، حيث ينهار الغاز عن طريق زيادة مستويات الحرارة. ويعني انخفاض ثاني أكسيد الكربون عددا أقل من الكائنات الحية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي مثل النباتات، ما يؤدي إلى انخفاض نسبة الأكسجين.

وتوقع العلماء سابقا أن تمسح زيادة الإشعاع المنبعث من الشمس مياه المحيط من على سطح كوكبنا في غضون حوالي ملياري سنة، لكن النموذج هنا – استنادا إلى متوسط أقل من 400000 عملية محاكاة – يقول إن انخفاض الأكسجين سيقتل خارج الحياة أولا.

وقال عالم الأرض كريس راينهارد، من معهد جورجيا للتكنولوجيا، لمجلة “نيو ساينتست”: “إن الانخفاض في الأكسجين شديد للغاية. نحن نتحدث عن أكسجين أقل بحوالي مليون مرة مما هو موجود اليوم”.

وما يجعل الدراسة ذات صلة خاصة بيومنا هذا هو بحثنا عن كواكب صالحة للحياة خارج النظام الشمسي.

ويقول الباحثون إن من المحتمل أن نحتاج إلى البحث عن بصمات حيوية أخرى إلى جانب الأكسجين للحصول على أفضل فرصة لاكتشاف الحياة. وتعد دراستهم جزءا من مشروع NASA NExSS (Nexus for Exoplanet System Science)، الذي يبحث في قابلية الكواكب للحياة بخلاف كوكبنا.

ووفقا للحسابات التي أجراها راينهارد وعالم البيئة كازومي أوزاكي، من جامعة توهو في اليابان، فإن تاريخ الأرض الصالح للحياة الغني بالأكسجين قد ينتهي به الأمر من 20 إلى 30% فقط من عمر الكوكب ككل.

وقال أوزاكي: “يتميز الغلاف الجوي بعد عملية إزالة الأكسجين الكبيرة بارتفاع مستوى الميثان، وانخفاض مستويات ثاني أكسيد الكربون، وعدم وجود طبقة أوزون. من المحتمل أن يكون نظام الأرض عالما من أشكال الحياة اللاهوائية”.

نُشر البحث في مجلة Nature Geoscience.

المصدر: ساينس ألرت