Nie wybuch, a cisza zapanuje na koniec Ziemi

Najnowsze badania naukowców z japońskiego Uniwersytetu Toho, przeprowadzone we współpracy z NASA, sugerują, że życie na Ziemi nie skończy się w ogniu i huku, lecz w ciszy – gdy nasza atmosfera straci swój kluczowy składnik: tlen. Pocieszające jest to, że znana jest dokładna data… Według niej nie stanie się za naszego życia, ani naszych najbliższych potomków, a za miliony lat.

Same słowa – koniec Świata wywołują dreszcze i obrazy rodem z hollywoodzkich produkcji – gigantyczne  planetoidy pędzące ku Ziemi, apokaliptyczne zmiany klimatu, seria wybuchów wulkanicznych czy eksplozja najbliższej supernowej. W naszej wyobraźni koniec ludzkości to spektakularny moment, pełen chaosu, huku i ognia. Jednak rzeczywistość, przynajmniej według najnowszych analiz naukowych, może być znacznie mniej dramatyczna, a zarazem bardziej nieuchronna. Jednak data jest już dokładnie ustalona przez naukowców na podstawie symulacji.

Upadek w ciszy

Za około miliard lat, w wyniku zmian w aktywności Słońca oraz naturalnych procesów geochemicznych, Ziemia przejdzie przez tzw. wielką deoksygenację. Proces ten oznacza drastyczny spadek poziomu tlenu w atmosferze. Choć wydaje się to mało widowiskowe, skutki będą dramatyczne. Powietrze, które dziś utrzymuje przy życiu miliardy organizmów, przestanie istnieć w znanej nam formie. Na miejsce tlenu wejdą metan i dwutlenek węgla – gazy, które skutecznie wykluczą większość złożonych form życia.

Atmosfera stanie się toksyczna dla ludzi, zwierząt i roślin. Zniknie warstwa ozonowa, która dziś chroni nas przed śmiertelnym promieniowaniem UV. W takich warunkach przetrwać będą mogły jedynie proste organizmy – bakterie i archeony, które nie potrzebują tlenu do życia. Ziemia cofnie się w rozwoju biologicznym o miliardy lat.

Co powoduje utratę tlenu?

Głównym sprawcą tego procesu będzie Słońce. Gwiazda, od której zależy nasze istnienie, powoli się zmienia. Z upływem czasu Słońce staje się coraz jaśniejsze i gorętsze. Za około miliard lat jego emisja promieniowania wzrośnie na tyle, że wywoła masowe parowanie oceanów. To z kolei zakłóci obieg węgla i innych pierwiastków w przyrodzie.

Efektem tego będzie zakłócenie fotosyntezy – procesu, dzięki któremu rośliny, glony i sinice produkują tlen. Gdy ten cykl się załamie, produkcja tego gazu niemal całkowicie ustanie. Pozostałe w atmosferze cząsteczki tlenu z czasem zostaną związane w reakcjach chemicznych m.in. z wulkanicznymi gazami i metalami w glebie. Ostatecznie atmosfera stanie się anoksyczna czyli pozbawiona tlenu.

Cofnięcie ewolucji

Taka sytuacja spowoduje zatem cofnięcie się Ziemi do stanu sprzed Katastrofy Tlenowej, czyli około 2,5 miliarda lat temu. To scenariusz, który może wydawać się science fiction, ale nauka traktuje go bardzo poważnie. W tamtym okresie życie istniało głównie w formie jednokomórkowych organizmów beztlenowych, które zamieszkiwały oceany. Powolna akumulacja tlenu przez sinice doprowadziła do dramatycznej zmiany – tzw. Wielkiej Rewolucji Tlenowej – i umożliwiła rozwój bardziej złożonych form życia. To właśnie dzięki tlenowi powstały organizmy wielokomórkowe, zwierzęta, rośliny, a w końcu człowiek. Utrata tlenu cofa nasz zegar ewolucyjny. Istnienie takich stworzeń jak my przestanie być możliwe.

Tlen jest luksusem

Choć dziś wydaje się, że tlen jest niezbędnym i oczywistym elementem atmosfery, to w skali geologicznej to jest jedynie krótki epizod. Ziemia istniała przez miliardy lat bez tego gazu. Jego pojawienie się to efekt długotrwałego działania fotosyntetyzujących organizmów. Można powiedzieć, że życie nauczyło się produkować tlen, a my jesteśmy tylko chwilowym beneficjentem tego procesu.

Z tej perspektywy, era organizmów tlenowych, a w tym ludzi jest efemeryczna. Jeśli przyjmiemy, że Ziemia ma około 4,5 miliarda lat, a tlen w atmosferze utrzyma się przez kolejne 1–1,5 miliarda, to cała nasza historia, włączając przyszłość, zajmuje tylko 1/5 życia planety. Czyli tak naprawdę nie jest to wiele.

Co się stanie z ludźmi?

Na to pytanie póki co nie ma jednej odpowiedzi. Scenariusz wygaszenia życia przez brak tlenu rozciąga się na tak ogromne przedziały czasowe, że trudno mówić o bezpośrednim zagrożeniu. Nasza cywilizacja ewoluuje znacznie szybciej. W ciągu kilku tysięcy lat zmieniliśmy technologię nie do poznania. Za miliard lat, jeśli przetrwamy, ludzkość zapewne nie będzie już związana wyłącznie z jedną planetą. Możliwe jest, że przeniesiemy się na inne ciała niebieskie. Być może skolonizujemy księżyce Jowisza lub zupełnie inne układy planetarne. Możliwe, że staniemy się istotami cyfrowymi – pozbawionymi ciała, a może nawet niezależnymi od fizycznych warunków życia. Jednak jeśli jakakolwiek forma życia biologicznego pozostanie na Ziemi, będzie musiała zmierzyć się z bezlitosnym procesem deoksygenacji. Być może naukowcy przyszłości opracują sposoby na sztuczne podtrzymanie atmosfery np. przez terraformację własnej planety. To jednak wymagałoby gigantycznych zasobów i energii. Tak naprawdę trudno przewidzieć co stanie się za ten miliard lat.

Czy koniec będzie smutny?

Naukowcy uważają, że paradoksalnie – nie. Proces wielkiej deoksygenacji będzie powolny, rozciągnięty na miliony lat. Nie będzie wybuchów, katastrof, trzęsień ziemi. Po prostu powietrze zmieni skład, niepostrzeżenie. Najpierw wyginą rośliny, potem zwierzęta, na końcu – ludzie. Ziemia znów stanie się spokojną planetą pełną mikrobów.

Można spojrzeć na to z perspektywy filozoficznej. Tak jak narodziny życia były cudem, tak jego zniknięcie nie musi być tragedią, lecz częścią cyklu. Ziemia przetrwa, choć nie w formie, jaką dziś znamy. A może – paradoksalnie – to właśnie mikroskopijne, beztlenowe organizmy będą ostatnimi kronikarzami naszej obecności. Wychodzi na to, że człowiek nie jest władcą Świata… I musimy się z tym pogodzić.

Fot. Pixabay