Въздухът, който дишаме, изглежда като най-стабилната константа на планетата. Събуждаме се, поемаме дъх и рядко се замисляме дали кислородът ще е тук и утре. Ново изследване, подкрепено от NASA и водено от учени от университета Toho в Япония и Georgia Tech в САЩ, показва нещо смущаващо, но научно неизбежно: кислородната атмосфера на Земята е временна фаза, а не вечна даденост.

Според резултатите, публикувани в Nature Geoscience, Земята ще запази атмосфера, богата на кислород, още около един милиард години. След това планетата ще навлезе в бърз процес на деоксигенация – връщане към условия, напомнящи най-ранната ѝ история.

Екипът използва усъвършенстван модел на Земната система и над 400 000 компютърни симулации, за да изчисли колко дълго може да се поддържа атмосфера с поне 1% от днешните нива на кислород. Средната прогноза е около 1,08 милиарда години, с известна несигурност около тази стойност, но тенденцията е ясна.

След като процесът започне, промяната няма да е плавна. В геоложки мащаб кислородът ще се срине сравнително рязко – до нива, сходни с тези преди т.нар. Голямо кислородно събитие (Great Oxidation Event), случило се преди около 2,4 милиарда години, когато атмосферата за първи път става богата на кислород, както отбелязват авторите в Nature Geoscience.

Преди кислородът да се натрупа в атмосферата, Земята е била свят, доминиран от микроорганизми, които не използват кислород. Появата на фотосинтезиращи бактерии постепенно променя химията на атмосферата и прави възможно възникването на сложен живот.

Новото изследване показва, че този кислороден етап не е крайна точка, а междинна фаза в дългата еволюция на планетата.

Важно уточнение: този далечен сценарий няма нищо общо със замърсяването, климатичните промени или човешката дейност. Двигателят на промяната е бавната, но неумолима еволюция на Слънцето.

С течение на времето Слънцето става все по-ярко. Повишената слънчева радиация ускорява химичното изветряне на скалите на Земята – процес, който извлича въглероден диоксид от атмосферата. Когато CO₂ стане твърде малко, растенията започват да губят способността си да извършват ефективна фотосинтеза. А без фотосинтеза няма производство на кислород.

В началото спадът ще бъде бавен. Но моделите показват, че системата ще достигне критичен праг. След него кислородът ще изчезне бързо, озоновият слой ще се разпадне, а атмосферата ще се изпълни с метан.

„Земята вероятно ще се превърне в свят, доминиран от анаеробни форми на живот“, обяснява водещият автор Казуми Озаки в изявление, цитирано във връзка с публикацията в Nature Geoscience. Това означава край за животните и растенията, каквито ги познаваме днес.

Защо това има значение сега, а не след милиард години
На пръв поглед подобна прогноза изглежда чисто академична. Съвременният човек съществува от около 300 000 години, а цивилизацията – едва от няколко хиляди. На фона на един милиард години това е почти нищо.

Но изследването има ключово значение за астробиологията и търсенето на живот извън Земята. Кислородът и озонът често се разглеждат като основни „подписи на живот“ при наблюдение на екзопланети. Новите данни показват, че кислородната фаза може да заема само 20–30% от целия обитаем живот на една планета.

Това означава, че много живи светове може да останат „невидими“, ако търсим единствено кислородни атмосфери, подчертават авторите в Nature Geoscience.

Проучването напомня колко тясно са свързани животът, атмосферата и геологията. Същите газове, които днес определят климата и условията за живот, в дългосрочен план задават и границите на сложната биология.

Земята не е статичен декор. Тя е динамична система, в която животът и планетата се променят заедно.

Този „срок на годност“ на кислорода няма да се появи в сметките ни за ток или в новинарските емисии. Много преди това човечеството ще се изправи пред далеч по-близки екзистенциални предизвикателства.

Но научното послание е силно и ясно: обитаемостта не е вечна. Кислородният свят, който позволява гори, животни и океани, е рядък не само в пространството, но и във времето.