科学研究预测地球上的大部分生命将在10亿年内因缺氧而死亡

日本船桥东洋大学的小崎和美和亚特兰大佐治亚理工学院的克里斯-莱因哈德模拟了地球的气候、生物和地质系统，以预测地球上的大气状况将如何变化。研究人员表示，地球大气层将在未来10亿年内保持高水平的氧气，然后急剧恢复到低水平，让人联想到大约24亿年前所谓的大氧化事件之前的水平。

这种转变的一个核心原因是，随着我们的太阳老化，它将变得更热，释放出更多的能量。研究人员计算出，这将导致大气中二氧化碳的数量减少，因为二氧化碳会吸收热量，然后分解。Ozaki和Reinhard估计，在10亿年后，二氧化碳水平将变得如此之低，以至于光合作用生物，包括植物将无法生存和产生氧气。这些光合生物的大量灭绝将是氧气大量减少的主要原因。

研究人员还估计，大气中的甲烷将同时增加，达到今天大气量的1万倍之多。一旦地球大气层的变化开始发生，它们将迅速发展。该团队的计算表明，大气层可能在短短1万年左右的时间里失去氧气。之后，地球上的生命将只剩下微生物，一个目前许多厌氧菌和原始细菌躲在暗处的世界又将接管地球。陆地生物将不复存在，水生生物也将不复存在。臭氧层将消耗殆尽，使地球和海洋暴露在高浓度的紫外线和太阳燃烧产生的热量之下。

这项研究是作为美国宇航局对行星宜居性研究项目的一部分进行的，其预测对寻找其他行星上的生命有影响。含氧的生物特征通常被用来识别宜居行星。氧气，以其多种形式存在，是一个非常重要的生物信号，因为它与地球上的生命交织在一起。但新的预测表明，氧气的存在是可变的，可能在一个可居住的星球上不是永久性的。

这表明，即使对于其他恒星周围与地球非常相似的行星来说，在它们的大气层中也可能检测不到大量的氧气，即使它们能够支持或已经支持了复杂的生命，在行星周围没有检测到氧气并不意味着它们不适合居住。Ozaki和Reinhard建议，可以用其他生物特征代替氧气来寻找外星生命。例如，行星大气中的碳氢化合物雾气可能会提供更持久的外星生命特征。