新研究發(fā)現(xiàn)在大約10億年后地球大氣層將迅速失去大部分氧氣
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新研究發(fā)現(xiàn)在大約10億年后地球大氣層將迅速失去大部分氧氣
(神秘的新研現(xiàn)大迅速地球uux.cn報(bào)道)據(jù)cnBeta:今天,氧氣約占地球大氣層的約億21%。它富含氧氣的年后蘇州相城(酒店上門服務(wù))聯(lián)系方式vx《189=4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)特性對(duì)于像人類這樣需要這種氣體才能生存的大型復(fù)雜生物來(lái)說(shuō),是地球大氣大部理想的選擇。但在地球歷史的失去早期,氧氣含量要低得多,分氧而且在遙遠(yuǎn)的新研現(xiàn)大迅速未來(lái),氧氣含量可能會(huì)再次降低。約億
日本船橋東洋大學(xué)的年后小崎和美和亞特蘭大佐治亞理工學(xué)院的克里斯-萊因哈德模擬了地球的氣候、生物和地質(zhì)系統(tǒng),地球大氣大部以預(yù)測(cè)地球上的失去大氣狀況將如何變化。研究人員表示,分氧地球大氣層將在未來(lái)10億年內(nèi)保持高水平的新研現(xiàn)大迅速氧氣,然后急劇恢復(fù)到低水平,約億讓人聯(lián)想到大約24億年前所謂的年后大氧化事件之前的水平。
這種轉(zhuǎn)變的一個(gè)核心原因是,隨著我們的太陽(yáng)老化,它將變得更熱,釋放出更多的蘇州相城(酒店上門服務(wù))聯(lián)系方式vx《189=4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)能量。研究人員計(jì)算出,這將導(dǎo)致大氣中二氧化碳的數(shù)量減少,因?yàn)槎趸紩?huì)吸收熱量,然后分解。Ozaki和Reinhard估計(jì),在10億年后,二氧化碳水平將變得如此之低,以至于光合作用生物,包括植物將無(wú)法生存和產(chǎn)生氧氣。這些光合生物的大量滅絕將是氧氣大量減少的主要原因。
研究人員還估計(jì),大氣中的甲烷將同時(shí)增加,達(dá)到今天大氣量的1萬(wàn)倍之多。一旦地球大氣層的變化開始發(fā)生,它們將迅速發(fā)展。該團(tuán)隊(duì)的計(jì)算表明,大氣層可能在短短1萬(wàn)年左右的時(shí)間里失去氧氣。之后,地球上的生命將只剩下微生物,一個(gè)目前許多厭氧菌和原始細(xì)菌躲在暗處的世界又將接管地球。陸地生物將不復(fù)存在,水生生物也將不復(fù)存在。臭氧層將消耗殆盡,使地球和海洋暴露在高濃度的紫外線和太陽(yáng)燃燒產(chǎn)生的熱量之下。
這項(xiàng)研究是作為美國(guó)宇航局對(duì)行星宜居性研究項(xiàng)目的一部分進(jìn)行的,其預(yù)測(cè)對(duì)尋找其他行星上的生命有影響。含氧的生物特征通常被用來(lái)識(shí)別宜居行星。氧氣,以其多種形式存在,是一個(gè)非常重要的生物信號(hào),因?yàn)樗c地球上的生命交織在一起。但新的預(yù)測(cè)表明,氧氣的存在是可變的,可能在一個(gè)可居住的星球上不是永久性的。
這表明,即使對(duì)于其他恒星周圍與地球非常相似的行星來(lái)說(shuō),在它們的大氣層中也可能檢測(cè)不到大量的氧氣,即使它們能夠支持或已經(jīng)支持了復(fù)雜的生命,在行星周圍沒有檢測(cè)到氧氣并不意味著它們不適合居住。Ozaki和Reinhard建議,可以用其他生物特征代替氧氣來(lái)尋找外星生命。例如,行星大氣中的碳?xì)浠衔镬F氣可能會(huì)提供更持久的外星生命特征。
相關(guān)報(bào)道:科學(xué)家計(jì)算地球大氣中氧氣的“壽命”
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)cnBeta:外媒報(bào)道,此前有科學(xué)家預(yù)測(cè),大約50億年后,太陽(yáng)將膨脹并吞噬掉我們的家園。但事實(shí)證明,地球上的生命可能有一個(gè)更早的終點(diǎn)。一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),在大約10億年后,大氣層將迅速失去大部分氧氣,這可能對(duì)尋找其他星球上的生命具有重要意義。
富含氧氣的大氣層是地球的定義特征之一,這種重要?dú)怏w占空氣的20%左右。這對(duì)人類和其他大多數(shù)以地球?yàn)榧业膭?dòng)物來(lái)說(shuō)當(dāng)然是個(gè)好消息,我們要感謝植物。但富含氧氣的大氣能堅(jiān)持多久呢?在新研究中,來(lái)自佐治亞理工學(xué)院和東邦大學(xué)的研究人員開始調(diào)查地球大氣氧的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
該團(tuán)隊(duì)對(duì)地球的系統(tǒng)進(jìn)行了模擬,包括氣候、生物和地質(zhì)過(guò)程,甚至是太陽(yáng)的亮度,并觀察了氧氣水平在空氣、水和巖石之間穿梭時(shí)的變化。雖然過(guò)去其他研究已經(jīng)模擬了其中的一些系統(tǒng),但這些新的模型比平時(shí)更加復(fù)雜。
研究人員發(fā)現(xiàn),地球的含氧大氣很可能還會(huì)持續(xù)10億年,然后才會(huì)相對(duì)迅速地驟降。研究小組表示,到了距今約11億年的時(shí)候,氧氣水平很可能會(huì)下降到只有現(xiàn)在大氣層水平的百分之一。
根據(jù)模型,導(dǎo)致這種脫氧的主要原因是太陽(yáng)。隨著年齡的增長(zhǎng),我們的母星預(yù)計(jì)將變亮變熱,這將提高地球表面溫度,并分解大氣中的二氧化碳。這兩個(gè)因素會(huì)殺死植物生命,使地球失去主要的氧氣來(lái)源。
這種未來(lái)的大氣層最終會(huì)與遠(yuǎn)古時(shí)代的大氣層有著驚人的相似性。畢竟,即使地球并不總是那么宜居的地方。它始于大約24億年前,那時(shí)微生物進(jìn)行光合作用,后來(lái)植物開始大量抽出氧氣。這為多細(xì)胞生命的出現(xiàn)鋪平了道路。
雖然這一發(fā)現(xiàn)似乎不會(huì)對(duì)我們今天的生活產(chǎn)生直接影響,但它確實(shí)使尋找外星生命跡象的工作變得復(fù)雜起來(lái)。由于氧氣與地球上的生命有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,天文學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為它是一種有用的特征,可以在系外行星的大氣層中尋找,因?yàn)樗赡鼙砻魍庑巧拇嬖凇?br>現(xiàn)在,人們?cè)絹?lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到,要想找到適合居住的世界,僅僅在太空中尋找合適的點(diǎn)是不夠的,合適的時(shí)間點(diǎn)也是關(guān)鍵。研究小組計(jì)算出,氧氣可能只能在行星整體壽命的20%到30%的大氣層中被檢測(cè)到。
當(dāng)然,它仍然值得尋找,但該團(tuán)隊(duì)建議,應(yīng)該注意還有其他潛在的生物信號(hào)。其中之一可能是一種富含甲烷的有機(jī)霧氣,他們預(yù)測(cè),在未來(lái)遙遠(yuǎn)的地球上,氧氣后的空氣中會(huì)彌漫著這種霧氣。最令人好奇的是,這聽起來(lái)很像現(xiàn)代土衛(wèi)六的大氣層。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然地球科學(xué)》雜志上。
相關(guān)報(bào)道:十億年后的地球會(huì)有很大的不同 大氣層將僅含有極少的氧氣
(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)cnBeta:科學(xué)家說(shuō),在非常遙遠(yuǎn)的未來(lái),大約10億年后,地球的大氣層將僅含有極少的氧氣,這將使地球不適合復(fù)雜的有氧生命居住。今天我們的大氣層含氧量約為21%,這種富含氧氣的特性使其成為像人這樣的大型復(fù)雜生物的理想環(huán)境。在地球遙遠(yuǎn)的過(guò)去,地球的氧氣含量要低得多,科學(xué)家們認(rèn)為,在遙遠(yuǎn)的未來(lái)也可能出現(xiàn)類似的低氧含量。
來(lái)自Toho大學(xué)的研究人員Kazumi Ozaki和來(lái)自佐治亞理工學(xué)院的Chris Reinhard對(duì)地球的氣候、生物和地質(zhì)系統(tǒng)進(jìn)行了建模,以了解未來(lái)的條件將如何變化。他們的研究發(fā)現(xiàn),在未來(lái)10億年內(nèi),地球大氣層的氧氣含量會(huì)很高,然后會(huì)急劇恢復(fù)到類似于大約24億年前發(fā)生的所謂大氧化事件之前的低水平。
研究人員表示,他們發(fā)現(xiàn)我們星球上富含氧氣的大氣層并不是一個(gè)永久的特征。他們預(yù)計(jì)氧氣水平變化的一個(gè)主要原因是,隨著太陽(yáng)的老化,它變得更熱,釋放出更多的能量。預(yù)計(jì)這將促使大氣中二氧化碳的數(shù)量減少,因?yàn)樗諢崃坎⒎纸狻?br>據(jù)計(jì)算估計(jì),在10億年內(nèi),地球的二氧化碳含量將變得如此之低,以至于植物等光合作用生物將無(wú)法生存,繼而無(wú)法產(chǎn)生氧氣,光合生物的大量滅絕將是地球上氧氣大量減少的主要因素。
Reinhard認(rèn)為,地球上氧氣的下降將是極端的,大約比現(xiàn)在少100萬(wàn)倍。同時(shí),甲烷的含量將急劇增加,約為今天大氣中甲烷含量的1萬(wàn)倍,從富氧到缺氧的變化據(jù)信將在大約1萬(wàn)年內(nèi)發(fā)生。