Bầu khí quyển giàu oxy của Trái đất sẽ chỉ tồn tại một tỷ năm nữa

Môi trường bề mặt Trái đất có hàm lượng oxy cao - từ khí quyển đến vùng sâu nhất của đại dương, đại diện cho một dấu hiệu của sinh quyển quang hợp đang hoạt động. Tuy nhiên, bầu khí quyển giàu oxy trên Trái đất sẽ tồn tại được bao lâu vẫn chưa chắc chắn, đặc biệt khi tính đến tương lai xa.

Các nhà khoa học đều đồng ý rằng sự sống không thể tồn tại mãi mãi trên hành tinh Trái đất - cuối cùng, mặt trời sẽ cạn kiệt năng lượng và tự hủy diệt. Mặc dù vậy, các dạng sống sẽ ngày càng khó tồn tại từ trước đó vì mặt trời sẽ ngày càng nóng. Trong nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu cố gắng tìm ra đâu là điểm kết thúc cho sự sống - khi hành tinh sẽ không còn phù hợp cho sự sống của hầu hết các loài động thực vật.

Để tìm ra điểm giới hạn đó, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô phỏng Trái đất dựa trên các biến mô tả khí hậu cũng như các quá trình địa chất và sinh học, và quan trọng nhất là hoạt động của mặt trời. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã chạy mô phỏng của họ để xem Trái đất tồn tại được đến bao giờ.

Mô phỏng cho thấy khi mặt trời ngày càng nóng hơn, 1 tỷ năm nữa, giải phóng nhiều năng lượng hơn, mức carbon dioxide trong bầu khí quyển của Trái đất sẽ bắt đầu giảm xuống do khí này hấp thụ nhiệt và bị phá vỡ. Tầng ôzôn cũng sẽ bị đốt cháy.

Sau đó, khi mức độ carbon dioxide giảm, đời sống thực vật sẽ bắt đầu bị ảnh hưởng, dẫn đến giảm sản xuất oxy. Trong khoảng thời gian chỉ 10.000 năm, mức CO2 sẽ giảm xuống nhiều đến mức đời sống thực vật sẽ tuyệt chủng. Nếu không có đời sống thực vật, các sinh vật sống trên đất liền và dưới biển cũng sẽ sớm bị tuyệt chủng do thiếu không khí. Trong khi đó, mô phỏng cũng cho thấy lượng khí mêtan xâm nhập vào bầu khí quyển ngày càng tăng, đẩy nhanh sự diệt vong của các sinh vật cần oxy để thở. Kết quả, theo mô phỏng, sẽ là một hành tinh không có sự sống, dành cho những sinh vật kỵ khí nhỏ bé như vi khuẩn - điều kiện rất giống với Trái đất trước khi có sự tiến hóa của động thực vật.

Các nhà nghiên cứu gợi ý rằng mô phỏng của họ có thể là động lực cho những người đang tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác - thời gian mà chúng ta có, họ lưu ý, có thể ngắn hơn so với suy nghĩ trước đây.

https://phys.org/news/2021-03-simulations-earth-oxygen-rich-atmosphere-billion.html