Nová štúdia Jacoba Haqq-Misru z Blue Marble Space a Erica Wolfa z University of Colorado Boulder sa pozrela na otázku, ako dlho ešte môže Zem podporovať komplexný život. Slnko bude v ďalekej budúcnosti postupne jasnejšie a teplejšie, až sa napokon zmení na červeného obra. Dôležitá otázka však je, kedy sa podmienky na Zemi stanú neudržateľné pre rastliny, ktoré tvoria základ väčšiny potravinových reťazcov.
Vedci sa zamerali na vzťah medzi jasnejším Slnkom, teplotou a množstvom oxidu uhličitého v atmosfére. Zem má prirodzené klimatické spätné väzby, medzi ktoré patrí aj zvetrávanie silikátových hornín. Pri vyšších teplotách a aktívnejšom kolobehu vody môže zvetrávanie rýchlejšie odoberať CO₂ z atmosféry, čo síce pomáha brzdiť otepľovanie, ale zároveň môže dostať oxid uhličitý pod hranicu potrebnú pre fotosyntézu.
Štúdia preto pracovala s dvomi krajnými scenármi. V prvom je zvetrávanie slabé a CO₂ zostáva približne na dnešnej hodnote 400 ppm. Vtedy sa planéta postupne prehrieva. Približne o 1,5 miliardy rokov by bola Zem asi o 21 °C teplejšia a medzi 1,5 až 2 miliardami rokov by teplota narástla ešte výraznejšie. Väčšina suchozemských rastlín by narazila na svoje fyziologické limity približne o 1,68 miliardy rokov a zvyšné by neprežili za hranicou 1,87 miliardy rokov.
Druhý scenár počíta so silným zvetrávaním, ktoré drží teplotu približne na dnešnej úrovni. Problémom sa však stáva oxid uhličitý. Po jednej miliarde rokov by jeho koncentrácia klesla asi na 34 ppm a po dvoch miliardách rokov pod 1 ppm. Väčšina rastlín potrebuje aspoň okolo 150 ppm, zatiaľ čo C4 rastliny zvládnu aj 3 až 10 ppm. Táto hranica by podľa modelu prišla približne medzi 1,35 až 1,64 miliardy rokov. Niektoré druhy, napríklad kaktusy a časť morského života, by mohli prežiť o niečo dlhšie vďaka využívaniu hydrogénuhličitanov vo vode, približne do 1,84 miliardy rokov.
Výsledky sú v porovnaní so staršími odhadmi mierne optimistickejšie. Niektoré predchádzajúce modely posúvali koniec komplexného života už na obdobie kratšie ako miliarda rokov od súčasnosti. Nový 3D model však počíta s o niečo miernejším otepľovaním, pomalším poklesom CO₂ a širším rozsahom podmienok, ktoré by niektoré rastliny mohli zvládnuť.
Autori pripomínajú, že nejde o presnú predpoveď. Do hry by mohla vstúpiť evolúcia, technologické zásahy civilizácie alebo aj oveľa špekulatívnejšie nápady, ako zmena obežnej dráhy Zeme. Výskum má význam aj mimo našej planéty, keďže pomáha určovať, ako dlho môžu byť obývateľné planéty pri hviezdach podobných Slnku. Suchozemské rastliny sú na Zemi približne 500 miliónov rokov a podľa nového modelu by tu mohli zostať ešte takmer 1,9 miliardy rokov. Potom by sa Zem mohla opäť stať svetom, kde budú dominovať najmä mikroorganizmy.
Zdroj: agupubs.onlinelibrary.wiley.com Jacob Haqq-Misra Blue Marble Space Eric Wolf University of Colorado Boulder Zem Slnko oxid uhličitý fotosyntéza
Komentáre