Mikor fog kihalni az élet a Földön?

Mint talán tudják, az emberek tűzbe borult pokollá változtatják a bolygót, amelyet folyamatos éghajlati katasztrófák sújtanak.

„Nem csak a fajok száma csökken – mondta François Keck, Altermatt kutatócsoportjának posztdoktori kutatója és egy hatalmas, az emberi tevékenység természetre gyakorolt hatását mérő tanulmány vezető szerzője, számol be az IFLScience. – Az emberi nyomás a fajok közösségeinek összetételét is megváltoztatja.”

Ez több szempontból is aggasztó kép: fajok halnak ki, a biológiai sokféleség csökken, az ökológiai rések nem töltődnek be. Emberi beavatkozás nélkül is már olyan pontra jutottunk, hogy az állatok – beleértve a saját fajunkat is – elpusztulnak a szélsőséges hőség és az erőforrások kimerülése miatt, nem is beszélve a manapság egyre gyakrabban előforduló, drámai és kiszámíthatatlan éghajlati eseményekről.

De legyünk optimisták. Tegyük fel, hogy egy varázslatos alternatív univerzumban élünk, ahol a világ kormányai látják a közeledő katasztrófát, és ténylegesen lépéseket tesznek annak elhárítására, megmentve mindannyiunkat.

„A távoli jövő kilátásai nagyon sötétek” – mondta Alexander Farnsworth, a Bristoli Egyetem Cabot Környezetvédelmi Intézetének vezető kutatója 2023-ban. Farnsworth és csapata egy szuperszámítógépeket felhasználó, a következő 250 millió év globális éghajlatát modellező tanulmány vezető szerzőjeként olyan képet fedezett fel, amelyen a Föld gyakorlatilag minden emlős számára lakhatatlanná válik.

A negyedmilliárd év végén „a szén-dioxid-szint a jelenlegi szint kétszeresére emelkedhet – magyarázta. – Mivel a Nap sugárzása várhatóan körülbelül 2,5 százalékkal nő, és a szuperkontinens elsősorban a forró, párás trópusokon helyezkedik el, a bolygó nagy része 40–70 °C-os hőmérséklettel szembesülhet.”

Az a világ, amelyet akkor látunk majd, számunkra ismeretlen lesz: egyetlen szuperkontinens uralja, a légkörben a jelenlegi szintnél körülbelül 50 százalékkal több CO₂ lesz, a Nap pedig forróbb és fényesebb, mint ma. „A 40–50 °C közötti hőmérséklet és a még ennél is nagyobb napi hőingadozások, valamint a magas páratartalom végső soron pecsételik meg sorsunkat” – mondta Farnsworth.

Mikor fog elfogyni a Föld oxigénje?

Ez számunkra borús kép, de nem feltétlenül mindenki számára. Végül is az élet még az Atacama-sivatagban is fennmaradhat – akkor miért pusztítana el mindent egy olyan apróság, mint a szupernapfény és a folyamatos szauna-hőmérséklet?

Nem, egy drámaibb világvége-forgatókönyvhöz kicsit tágabb perspektívára van szükségünk. Ne csak kényelmetlenné tegyük az életet, hanem lehetetlenné. Vegyük el az oxigént.

„Évek óta vitatják a Föld bioszférájának élettartamát a Nap folyamatos fényességének növekedéséről és a globális karbonát-szilikát geokémiai ciklusról szóló tudományos ismeretek alapján” – magyarázta Kazumi Ozaki, a Toho Egyetem adjunktusa.

De ez a vita valami fontosat kihagy, mondta. „Egy ilyen elméleti keret egyik következménye a légköri CO₂-szint folyamatos csökkenése és a globális felmelegedés geológiai időskálán – folytatta Ozaki. – Valóban, általánosan elfogadott, hogy a Föld bioszférája a következő kétmilliárd évben véget ér a túlmelegedés és a fotoszintézishez szükséges CO₂-hiány kombinációja miatt.”

Ha ez borús jóslatnak tűnik, ne csüggedjünk: Ozaki és társszerzője, Christopher Reinhard, a Georgia Institute of Technology docense kiszámította, hogy a Földön az élet időtartama valószínűleg ennél sokkal rövidebb. Számítógépes modellek segítségével, a klíma és a biogeológiai folyamatok sztochasztikus előrejelzésével a páros arra a következtetésre jutott, hogy a Föld oxigénben gazdag légköre valószínűleg csak még körülbelül egymilliárd évig fog fennmaradni.

Sajnos ezzel szemben semmit sem tehetünk. „A jövőbeli oxigénhiány a növekvő napenergia-áramlás elkerülhetetlen következménye” – írta a páros a Nature magazinban megjelent tanulmányában, míg „pontos időzítését a köpeny és az óceán-légkör-kéreg rendszer közötti redukáló erő cseréjének áramlása modulálja”.

Alapvetően, ahogy a Nap egyre fényesebbé válik – ami öregedésének természetes következménye –, a légkörben lévő CO₂ el fog tűnni. Ez talán jó hír a üvegházhatású gázokkal szennyezett embereknek, de ha növény vagy, ez az éhezés receptje.

Növények fotoszintézise nélkül egyszerűen nem termelődik oxigén. „Az oxigén [előre jelzett] csökkenése nagyon, nagyon extrém – körülbelül egymilliószor kevesebb oxigénről beszélünk, mint ma” – mondta Reinhard akkoriban a New Scientist magazinnak.

Az eredmény: egy olyan világ, amely hasonló ahhoz, amely körülbelül 2,5 milliárd évvel ezelőtt létezett – az úgynevezett „nagy oxidációs esemény” előtt, amely elindította az életet, ahogy mi ismerjük. A légkör „jellemzője […] a magas metánszint, az alacsony CO₂-szint és az ózonréteg hiánya” lesz – mondta Ozaki.

Ez nagyon gyorsan fog bekövetkezni, és pusztító hatással jár. „A bioszféra nem tud alkalmazkodni egy ilyen drámai környezeti változáshoz” – mondta Ozaki a New Scientistnek.

És a legrosszabb hír? Ez még a legjobb esetben is így lesz.

„Egyes modellek szerint a földi C₃ növények kevesebb mint 500 [millió év] múlva megszűnnek a Föld felszínén – írta a páros. – Ha ez igaz, akkor ez hosszú távú fizikai korlátot szabhat a fotoszintetikus bioszféráknak a magas légköri oxigénszint fenntartására, ami alapvető kompromisszumot eredményez a hosszú távú csillagok evolúciója, a geológiai szénciklus és a légköri oxigénellátás belső időskálája között.”

Az élet vége a Földön?

Tehát: kétmilliárd év, és minden élet eltűnik. Igaz?

Nos, valószínűleg nem. Nem véletlenül nevezik a „nagy oxidációs eseményt” „oxigén holokausztnak” is; míg az oxigénszint emelkedése áldás volt a komplex élet fejlődése számára, a már létező organizmusok számára szörnyű volt.

És voltak organizmusok: apró, anaerob életformák, amelyek retinolt használva nyerték az energiát a zöld spektrumú fényből. Nem fogják megfesteni a Mona Lisát, és nem fognak szimfóniákat írni, de valami azért vannak – és a nagy oxigénhiány után „sok anaerob és primitív baktérium, amelyek jelenleg az árnyékban rejtőznek, ismét átveszik az uralmat” – mondta Reinhard a New Scientistnek.

Az a végső pont, amikor az élet már nem létezhet a Földön, valószínűleg akkor lesz, amikor a Nap felrobban, és olyan nagy vörös óriássá válik, hogy elnyeli a legközelebbi bolygókat – beleértve minket is. Technikailag a Föld akkor csak 42 „éves” lesz – bár emberi időskálán ez körülbelül öt-hét milliárd évnek felel meg.