كم من الوقت سوف يستمر الغلاف الجوي الغني بالأكسجين على الأرض؟

(دان تري) - تتنبأ المحاكاة العلمية بأنه بعد حوالي مليار عام، سوف ينفد الأكسجين من الأرض.

يعد الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي للأرض أمرًا أساسيًا لجعل الأرض المكان الوحيد المعروف بوجود الحياة.

على الرغم من أن الأكسجين هو أحد المكونات المألوفة للهواء الذي نتنفسه، إلا أنه ليس العنصر الأكثر وفرة في الغلاف الجوي، وهذا المورد الثمين محدود في الواقع.

يُشكّل النيتروجين حوالي 78% من حجم الغلاف الجوي، وهو العنصر الأكثر وفرةً. يليه الأكسجين بنسبة 20% تقريبًا، ويُخشى أن تنخفض هذه النسبة بشكل كبير في المستقبل.

قام علماء من جامعة توهو ومعهد جورجيا للتكنولوجيا ببناء نموذج حاسوبي يحاكي مستقبل الأرض وغلافها الجوي.

بعد إجراء ما يقرب من 400 ألف عملية محاكاة، أظهرت النتائج أن الغلاف الجوي الغني بالأكسجين حول الأرض سوف يختفي خلال مليار عام.

فقدان الأكسجين الجوي قد يعني نهاية الحياة على هذا الكوكب.

لماذا لا يستطيع الهواء الغني بالأكسجين أن يستمر إلى الأبد؟

يعتقد معظم العلماء أن الشمس قد قطعت نصف دورة حياتها تقريباً، ورغم أنها لن "تبرد" قبل 4-5 مليارات سنة أخرى، فإن الكواكب المحيطة بها، بما في ذلك الأرض، سوف تتأثر قريباً جداً.

مع ازدياد سطوع الشمس، تزداد درجة حرارة الأرض بشكل ملحوظ (الصورة: جيتي).

في غضون مليار سنة تقريبًا، ستصبح الشمس أكثر سطوعًا بنسبة 10% مما هي عليه اليوم، وهو ما يكفي لزيادة الإشعاع الشمسي بشكل كبير وتدفئة الأرض بشكل كبير.

مع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي، سيبدأ ثاني أكسيد الكربون في التحلل، مما يجعل من المستحيل على النباتات القيام بعملية التمثيل الضوئي، وهو ما يعني أنه لن يكون هناك أكسجين للتنفس بالنسبة للحيوانات.

ويعود هذا التطور أيضًا إلى تغير المناخ الحالي، حيث انخفضت قدرة الأشجار على التمثيل الضوئي بسبب الطقس المتطرف.

بعد مليار سنة من الآن، قد تنخفض تركيزات الأكسجين إلى مليون مرة أقل من تركيزاتها الحالية.

ومع ذلك، هذا السيناريو لا يعني انقراض كل أشكال الحياة.

قد تستمر الحياة القديمة في الوجود

منذ حوالي 4.5 مليار سنة، كان الغلاف الجوي المبكر للأرض يتكون بشكل أساسي من الميثان وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.

فصل الإشعاع الشمسي الأكسجين عن بخار الماء، لكن قشرة الأرض امتصته بسرعة. كان الغلاف الجوي خاليًا تقريبًا من الأكسجين، ومع ذلك ظهرت الحياة.

في المحيط البدائي، تشكلت الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية ونمت عن طريق امتصاص المعادن الموجودة في الماء.

لقد تغير كل شيء منذ حوالي 2.7 مليار سنة عندما ظهرت البكتيريا الزرقاء.

البكتيريا الزرقاء لها الاسم العلمي Cyanobacteria (الصورة: مكتبة الصور العلمية).

كانت هذه هي الكائنات الحية الأولى القادرة على التمثيل الضوئي، وكانت هي التي "ضخت" الأكسجين إلى الغلاف الجوي، مما خلق الظروف لتطور الحياة كما يحدث اليوم.

إذا تحققت توقعات العلماء، فقد تعود الأرض خلال مليار عام إلى حالتها قبل ظهور البكتيريا الزرقاء. ولن يتبقى سوى الكائنات الحية اللاهوائية.

اليوم، لا يزال هناك العديد من أنواع البكتيريا حول العالم تعيش بدون أكسجين، وعندما تنقرض جميع الكائنات الحية التي تتنفس الأكسجين، سوف ينتمي الكوكب إليها مرة أخرى.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bau-khi-quyen-giau-oxy-cua-trai-dat-se-con-ton-tai-bao-lau-20251119111833807.htm