Жизни на Земле осталось меньше двух миллиардов лет

Учёные снова пересчитали далёкое будущее Земли. Планета, возможно, переживёт превращение Солнца в красного гиганта, но растения, животные и вся привычная биосфера исчезнут раньше — примерно через 1,68–1,86 млрд лет.


Формула «учёные назвали точную дату конца жизни на Земле» звучит эффектно, но устроена не совсем честно. Точной даты здесь нет и быть не может: речь идёт о моделях на миллиарды лет вперёд, где результат зависит от климата, химии атмосферы, поведения Солнца и даже от того, какие формы жизни успеют эволюционировать. Но общий вывод действительно жёсткий: жизнь на Земле закончится намного раньше, чем сама планета.

Сначала хорошая часть этой истории. Новая работа в Astronomy & Astrophysics заново оценила судьбу Земли во время поздних стадий жизни Солнца. Через несколько миллиардов лет Солнце станет красным гигантом: оно расширится, потеряет часть массы и изменит орбиты внутренних планет. Меркурий и Венера почти наверняка будут поглощены. С Землёй всё сложнее.

Раньше часто предполагали, что и Земля будет втянута в расширяющуюся оболочку Солнца. Но новые расчёты учитывают сразу два противоположных процесса. С одной стороны, приливные взаимодействия тянут планету ближе к звезде. С другой — стареющее Солнце теряет массу, его гравитационное влияние ослабевает, и орбита Земли может сместиться наружу. При использовании новых моделей приливного взаимодействия и наблюдений за звездой L2 Puppis исследователи считают, что Земля, вероятно, сможет избежать поглощения.

Но это почти ничего не меняет для жизни. Биосфера не будет ждать финальной агонии Солнца. Гораздо раньше само Солнце, оставаясь ещё нормальной звездой, станет медленно ярче. Земля начнёт получать больше энергии. Чтобы компенсировать это, долгий углеродный цикл будет вытягивать углекислый газ из атмосферы и связывать его в породах. Для температуры это выглядит как защитный механизм. Для растений — как отсроченный приговор.

Когда CO₂ становится слишком мало, фотосинтез ломается. Без растений рушится основа кислородной биосферы, а вместе с ней — привычная сложная жизнь. Новая работа в JGR Atmospheres уточняет этот срок с помощью трёхмерных климатических расчётов. Авторы пишут, что максимальная продолжительность существования растительной биосферы Земли составляет около 1,86 млрд лет от нынешнего времени. Если взять более низкий температурный предел для сложной жизни — 49,8 °C вместо 64,8 °C, срок сокращается примерно до 1,68 млрд лет.

Это не означает, что через 1,86 млрд лет произойдёт один мгновенный конец. Скорее, Земля будет постепенно выходить из зоны, удобной для сложной жизни: сначала под давлением окажутся растения и фотосинтез, затем уровень кислорода, затем животные и экосистемы. Планета может ещё существовать как каменный шар с океанами, атмосферой или их остатками, но уже без той биологической сложности, которую мы называем живой Землёй.

Важная деталь: новое исследование не только сокращает горизонт будущего, но и в каком-то смысле продлевает его. Более ранние оценки часто давали около одного миллиарда лет до кризиса растений из-за падения CO₂. Новые модели допускают, что биосфера окажется устойчивее, чем считалось, особенно если учитывать растения и фотосинтезирующие организмы, способные жить при низком уровне углекислого газа.

Есть и осторожный эволюционный оптимизм. Авторы допускают, что жизнь за такие сроки может найти странные решения: например, формы растений, способные лучше регулировать температуру и давление, или организмы, уходящие в высокогорные и даже более разреженные слои атмосферы. Это уже не прогноз, а научно допустимая фантазия на границе модели. Но она важна: жизнь на Земле не обязана исчезать по расписанию, если эволюция успеет изменить саму форму её существования.

Главная поправка к громким заголовкам такая: Земля не получила дату смерти. Учёные уточнили окно, в котором привычная биосфера, скорее всего, потеряет условия для существования. Для человека эта дистанция почти бессмысленна — 1,7–1,9 млрд лет больше всей истории сложной жизни на суше. Но для науки это важный срок: он показывает, как долго планета может оставаться живой после появления жизни и как искать похожие миры у других звёзд.

ИЗНАНКА

Самое неприятное в этой истории не то, что Земля когда-нибудь станет непригодной для жизни. Это было понятно и раньше. Новые расчёты показывают другое: конец биосферы наступит не из-за взрыва, удара или мгновенной катастрофы, а из-за медленной работы нормальной звезды. Солнце просто будет стареть, становиться ярче, а планета — шаг за шагом терять химическое равновесие, на котором держится всё живое.

Фото: редакция ИЗНАНКИ.