Odpočítávání začalo: Vědci spočítali, kolik kyslíku nám ještě zbývá

Bez kyslíku by na Zemi nebyl možný život, jak ho známe. Přesto vědci přišli s překvapivou předpovědí. Jednou totiž nastane doba, kdy kyslík na naší planetě zmizí. První zásadní změny přijdou mnohem dřív, než se čekalo.

Dnešní atmosféra je plná kyslíku díky tzv. Velké oxidační události, která se odehrála před asi 2,5 miliardami let. Tehdy se na Zemi rozmnožily mikroorganismy schopné fotosyntézy. Ty začaly jako vedlejší produkt vyrábět kyslík a postupně tak přetvořily celou atmosféru. Tento zlom umožnil vznik složitějších forem života včetně zvířat, rostlin i lidí. Zajímavé je, že kyslík se na planetě neobjevil jednou provždy. Vědci teď přišli s tvrzením, že jeho bohatý výskyt je jen dočasnou fází v historii Země.

Vědci vytvořili simulaci budoucnosti

Tým výzkumníků z Japonska a USA vytvořil počítačový model, který simuluje klimatické a chemické procesy v atmosféře. Vede ho Kazumi Ozaki z japonské Toho University a Christopher Reinhard z Georgia Institute of Technology. Jejich cílem bylo zjistit, jak dlouho si Země udrží dnešní úroveň kyslíku. Výsledky zveřejnili v odborném časopise Nature Geoscience. Model běžel více než 400 000× s různými pozměněnými parametry a podle něj má naše kyslíkatá atmosféra před sebou už jen jednu miliardu let.

Až zmizí kyslík

Po vyčerpání této miliardy let podle modelu nastane rychlý pokles kyslíku. Atmosféra se změní tak, že bude připomínat stav Země před 2,5 miliardami let. To znamená – žádný kyslík, zato hodně metanu, nízké hladiny oxidu uhličitého a žádná ozonová vrstva. „Atmosféra po velké deoxygenaci bude charakterizována zvýšeným množstvím metanu, nízkými hladinami CO₂ a absencí ozonové vrstvy. Země se pravděpodobně stane světem anaerobních forem života,“ říká japonský vědec Kazumi Ozaki. Pro život, jak ho známe, to bude konec.

Hledání života ve vesmíru

Kyslík je jedním z hlavních „biosignálů“, které astronomové hledají na exoplanetách. To jsou planety mimo naši Sluneční soustavu. Jeho přítomnost v atmosféře může znamenat, že se na planetě nachází život. Jenže jak upozorňují autoři studie, kyslík není trvalým rysem ani u nás. Ve skutečnosti tvoří období bohaté na kyslík možná jen 20–30 % historie Země. Znamená to, že možná sledujeme jiné planety v nesprávném časovém okně. Život přitom na nich klidně může být.

Osud kyslíku

Pomalé zjasňování Slunce a změny v uhlíkovém cyklu Země způsobí, že atmosféra bude pro fotosyntézu čím dál méně příznivá. „Obecně se předpokládá, že biosféra Země zanikne asi za 2 miliardy let kvůli kombinaci přehřívání a nedostatku CO₂,“ vysvětluje Ozaki. Oproti tomu kyslík z atmosféry zmizí o celou miliardu let dřív. Jakmile poklesne množství CO₂ pod určitou hranici, rostliny přestanou vyrábět kyslík a tím se spustí řetězec, který povede k návratu Země do stavu z hluboké minulosti.

Co si z toho odnést?

Možná vyvstává otázka, proč celou záležitost s kyslíkem vlastně řešit, když jde o miliardy let v budoucnosti. Podobné výzkumy nám ale právě pomáhají lépe chápat, jak funguje život na planetární úrovni a co odlišuje Zemi od ostatních planet. Zároveň ukazují, že pokud chceme najít život ve vesmíru, nesmíme se zaměřovat jen na „kyslíkové světy“. Budoucí generace astronomů by měly hledat i jiné biosignály. Nabízí se třeba metan, vodní pára nebo dokonce organický opar v atmosféře. Kyslík byl možná jen dočasnou „fází života“. Jak na Zemi, tak i jinde ve vesmíru.