Примерно через 5 миллиардов лет Солнце превратится в красного гиганта и поглотит Землю. Но жизнь на планете исчезнет задолго до этого. Новое исследование, опубликованное в журнале JGR Atmospheres, показало: растительная жизнь может сохраниться еще более 1,8 миллиарда лет. Это гораздо больше, чем предполагали предыдущие расчеты.
Почему жизнь исчезнет раньше, чем Солнце
Солнце постепенно становится ярче. Каждые 110 миллионов лет его светимость увеличивается примерно на 1%. Сейчас Солнце производит на треть больше энергии, чем при рождении Солнечной системы. Это увеличение светимости - главная угроза для жизни на Земле.
Проблема в том, что повышение температуры ускоряет химические реакции, в результате которых углекислый газ (CO₂) поглощается из атмосферы и превращается в карбонатные породы. CO₂ - это парниковый газ, который удерживает тепло. Когда его становится слишком мало, планета остывает. Но в данном случае проблема обратная: Солнце греет сильнее, а CO₂ уходит из атмосферы быстрее.
Для фотосинтеза растениям нужен CO₂. Когда его концентрация падает ниже критического уровня, растения начинают вымирать. А без растений - без кислорода - исчезают и животные.
Сколько осталось
В предыдущих исследованиях назывались разные сроки - от 100 миллионов до 1,5 миллиарда лет. Новое исследование повысило оценку.
Ученые рассмотрели три типа фотосинтеза:
· C3-фотосинтез. Используют около 95% растений. Требуют концентрации CO₂ около 150 частей на миллион.
· C4-фотосинтез. Используют кукуруза, злаки, многие сорняки. Требуют всего 15 частей на миллион.
· CAM-фотосинтез. Используют кактусы и орхидеи. Требуют всего 1 часть на миллион.
В зависимости от сценария, растения с CAM-фотосинтезом могут выжить от 1,35 до 1,87 миллиарда лет. Даже при самом пессимистичном сценарии - это более 1,8 миллиарда лет.
Когда исчезнут океаны
Примерно в то же время, когда исчезнут растения - через 1,8-1,9 миллиарда лет - океаны Земли начнут испаряться в космос. Это тоже из-за повышенной светимости Солнца.
Исследование оценивает только то, как фотосинтез работает сегодня. Но жизнь может эволюционировать. Растения могут научиться обходиться меньшим количеством CO₂. Авторы признают, что их оценки - не жесткие ограничения, а лишь наблюдения за текущей биосферой.
