Новая модель предсказывает существование жизни на Земле ещё 1,7 миллиарда лет, несмотря на рост светимости Солнца

Учёные из Чикагского университета и Института Вейцмана в Израиле создали новую модель, согласно которой жизнь на Земле может сохраняться ещё в течение 1,7 миллиарда лет.

Исследователи обнаружили, что повышение светимости Солнца будет постепенно увеличивать температуру на поверхности Земли. Это, в свою очередь, будет снижать концентрацию углекислого газа в атмосфере, критически важного для жизнедеятельности растений. Однако новая модель предполагает, что этот процесс будет проходить с более медленной скоростью, чем ожидалось ранее.

«Наша модель показывает, что взаимодействие между климатом, продуктивностью и процессами выветривания растений может замедлить уменьшение уровня углекислого газа в атмосфере, вызванное увеличением солнечной светимости, и предотвратить недостаток углекислого газа, необходимого растениям», — пишут исследователи.

Учёные также исследовали два возможных сценария вымирания растений: из-за дефицита углекислого газа и из-за перегрева. В первом сценарии, изложенном в работах Кальдейры и Кастинга в 1992 году, растения вымирают от нехватки углекислого газа через 1,3 миллиарда лет. Во втором сценарии, представленном в исследовании Криссенсена-Тоттона и Кэтлинга в 2017 году, растения погибают от избыточного тепла через 1,8 миллиарда лет.

Кроме того, в изучении были рассмотрены два типа фотосинтетических путей растений: C3 и C4. Первый тип характерен для большинства растений, включая деревья и цветы, которые используют фермент RuBisCO для фиксации углекислого газа. Второй тип включает в себя такие растения, как кукуруза и сахарный тростник, где фиксация углерода осуществляется с помощью фермента фосфоенолпируваткарбоксилазы.

Было выявлено, что сроки вымирания растений C3 и C4 зависят от условий среды. Растения C3, на долю которых приходится 95% всех растений, вымирают раньше, чем растения C4. В первом сценарии C3 исчезают через 0,5 миллиарда лет, а во втором — через 0,8 миллиарда лет. Растения C4, в том числе кукуруза и тростник, вымирают спустя 1,2 миллиарда лет в первом сценарии и через 1,8 миллиарда лет во втором.

Эти выводы обладают значительной важностью для нашего понимания настоящего и будущего жизни на Земле, а также для исследовательских усилий по обнаружению жизни на других планетах. «Если жизнь за пределами Земли распространена, наши результаты могут служить ориентиром для будущих наблюдений биопризнаков на экзопланетах», — отмечают авторы исследования.

Источник: iXBT