十亿年后，因为缺氧，地球上的生命可能终将灭绝

十亿年后，因为缺氧，地球上的生命可能终将灭绝

根据《自然地球科学》的一项新研究，因为我们富氧的大气层可能只能再维持十亿年，地球可能无法永远维持生命生存 。

随着太阳的年纪渐长、变得越来越亮，未来地球将接受更多的太阳能量，这将影响地球的表面，加速硅酸盐岩（就像玄武岩和花岗岩… 等）的风化。 当这些岩石风化时，温室气体中的二氧化碳会而从大气中排出，通过化学作用成为碳酸盐矿物。 随着二氧化碳含量的下降，地球应该开始降温，但是在大约20亿年内，这种影响会被日渐刺眼的阳光给抵消。

二氧化碳与水是植物进行光合作用所需的关键成分之一 ，随着二氧化碳含量的下降，光合作用将减少，某些类型的植物可能会完全消失。 较少的光合作用意味着较少的氧气产生，地球大气中的氧气浓度将逐渐下降。

为了找出这可能发生时间点 ，日本和美国的研究人员使用电脑模拟地球表面上的碳、氧、磷和硫循环的未来演变，并加进气候演变以及地球表面（地壳，海洋和大气层）与行星内部（地函）的相互作用的因素。

他们针对两种理论情况建立不同模型：一个具有活跃生物圈的类地行星和一个没有活跃生物圈的行星。 有趣的是，两种情况都产生了大致相似的结果：未来10亿年左右，氧气含量开始急剧下降。 这一发现说明了，虽然二氧化碳含量的下降和植物的光合作用确实会影响氧气的含量，但这一过程的影响似乎只是地函和地表环境之间长期相互作用的次要因素。 在隐没过程（subduction）中进入地函的含碳岩石与地函通过火山喷发的气体之间的平衡，这似乎才是影响着地球大气层保持富氧状态的主要因素。

当海洋板块扩张到大陆板块边缘，因为海洋板块较重，会沉入大陆板块之下，形成聚合板块边缘，隐没带（subduction zone）就存在于聚合板块边缘，这些隐没的岩石可能会带走某些气体。 （图片来源：stihii / Shutterstock）

该研究提出结论，我们的富氧大气可能仅能维持大约10.8亿年。 在整个地球的大部分历史中，氧气含量可能都保持在相当低的水平，直到在25亿年前的「大氧化事件」，氧气才开始在地球大气层中积累， 在大约4亿年前，随着陆地植物的进化，氧气才上升到近乎现在的水平。

我们大气层的未来与遥远的过去非常相似，我们需要更了解我们大气以及地球表面和内部一起演化的历史。 所以问题来了，我们在寻找适居的系外行星时，有些系外行星现在可能看起来像地球，但将来可能不是，我们该瞄准哪种呢？（编译：刘恺俐）

资料来源：space.com

本文由奇点天文作者上传并发布，奇点天文仅提供文章投稿展示，文章仅代表作者个人观点，不代表奇点天文立场。