Một ngày nào đó lượng oxy giảm xuống sẽ bóp nghẹt sự sống trên trái đất

Hiện tại, sự sống đang phát triển mạnh mẽ trên hành tinh giàu oxy của chúng ta, nhưng Trái đất không phải lúc nào cũng như vậy – và các nhà khoa học đã dự đoán rằng, trong tương lai, bầu khí quyển sẽ trở lại trạng thái giàu khí mê-tan và ít oxy.

Điều này có lẽ sẽ không xảy ra trong một tỷ năm nữa hoặc lâu hơn. Nhưng khi thay đổi đến, nó sẽ diễn ra khá nhanh, theo một nghiên cứu được công bố vào năm 2021.

Sự dịch chuyển này sẽ đưa hành tinh trở lại trạng thái giống như trước khi xảy ra sự kiện được gọi là Sự kiện oxy hóa lớn (GOE) vào khoảng 2,4 tỷ năm trước.

Hơn nữa, các nhà nghiên cứu nói rằng oxy trong khí quyển không có khả năng là một đặc điểm lâu dài của các hành tinh khác, có thể phát hiện các dấu hiệu sự sống xa hơn trong Vũ trụ.

Mô hình dự đoán rằng quá trình khử oxy của bầu khí quyển, với lượng O2 trong khí quyển giảm mạnh xuống mức gợi nhớ đến Trái đất thời Archaean - là một liên đại địa chất diễn ra trước liên đại Nguyên Sinh.

Tại thời điểm đó, con người và hầu hết các dạng sống khác dựa vào oxy để tồn tại, vì vậy hãy hy vọng chúng ta sẽ tìm ra cách rời khỏi hành tinh vào một thời điểm nào đó trong vòng một tỷ năm tới .

Để đi đến kết luận của mình, các nhà nghiên cứu đã chạy các mô hình chi tiết về sinh quyển của Trái đất, tính đến sự thay đổi độ sáng của Mặt trời và mức giảm tương ứng của nồng độ carbon dioxide, khi khí bị phân hủy do mức nhiệt tăng. Ít carbon dioxide hơn có nghĩa là ít sinh vật quang hợp hơn như thực vật, điều này sẽ dẫn đến ít oxy hơn.

Các nhà khoa học trước đây đã dự đoán rằng bức xạ tăng lên từ Mặt trời sẽ quét sạch nước biển khỏi bề mặt hành tinh của chúng ta trong vòng khoảng 2 tỷ năm, nhưng mô hình ở đây – dựa trên trung bình gần 400.000 mô phỏng – cho biết việc giảm lượng oxy sẽ giết chết tắt cuộc sống đầu tiên.

Điều làm cho nghiên cứu đặc biệt phù hợp với ngày nay là việc chúng ta tìm kiếm các hành tinh có thể ở được bên ngoài Hệ Mặt trời.

Các kính viễn vọng ngày càng được nâng cấp đang xuất hiện trực tuyến và các nhà khoa học muốn có thể biết những gì họ nên tìm kiếm trong hàng loạt dữ liệu mà các thiết bị này đang thu thập.

Các nhà nghiên cứu cho biết, có thể chúng ta cần săn lùng các dấu hiệu sinh học khác ngoài oxy để có cơ hội phát hiện sự sống tốt nhất. Nghiên cứu của họ là một phần của dự án NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) của NASA, dự án đang điều tra khả năng sinh sống của các hành tinh khác ngoài hành tinh của chúng ta.

Theo tính toán của Reinhard và nhà khoa học môi trường Kazumi Ozaki, từ Đại học Toho, Nhật Bản, lịch sử có thể sinh sống giàu oxy của Trái đất có thể chỉ kéo dài 20-30% tuổi thọ của hành tinh nói chung - và sự sống của vi sinh vật sẽ mang theo tồn tại rất lâu sau khi chúng ta ra đi.

Ozaki cho biết: “Bầu khí quyển sau quá trình khử oxy lớn được đặc trưng bởi lượng khí mê-tan tăng cao, lượng CO2 thấp và không có tầng ôzôn.