Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале JGR Atmospheres, сложная растительная жизнь на нашей планете способна существовать значительно дольше, чем считалось ранее, передает Live Science. 

Ученые из научного института Blue Marble Space под руководством Джейкоба Хакк-Мисры использовали 29 сложных климатических моделей и пришли к выводу, что фотосинтезирующая биосфера (все растения и основа большинства пищевых цепей) может сохраниться еще около 1,8 миллиарда лет. 

Это почти в 18 раз больше, чем предполагали некоторые предыдущие научные работы, и приближает возможный конец жизни к тому моменту, когда Земля начнёт терять свои океаны.

Солнце становится всё ярче

Наше Солнце постепенно эволюционирует. За 4,5 миллиарда лет, с момента рождения Солнечной системы, оно уже стало примерно на треть ярче. В будущем звезда продолжит разогреваться, пока примерно через 5 миллиардов лет не вступит в финальную стадию своей жизни.

Учёные уже несколько десятилетий пытаются понять, сколько времени у жизни на Земле остаётся, пока Солнце будет медленно «поджаривать» планету.

Ещё в 1982 году Джеймс Лавлок и его коллеги предположили, что фотосинтезирующая биосфера (все растения и основа большинства экосистем) может исчезнуть уже через 100 миллионов лет. Последующие исследования постепенно отодвигали эту дату.

Новое исследование: более оптимистичный сценарий

В работе,  использовались 29 современных климатических моделей. Исследователи рассмотрели различные сценарии изменения температуры и уровня углекислого газа в атмосфере.

Они учли два крайних случая:

  • Когда Земля становится слишком горячей для растений, но CO₂ ещё остаётся.
  • Когда углекислый газ почти полностью исчезает из атмосферы, но температура остаётся относительно стабильной.

Особое внимание ученые уделили растениям с разными типами фотосинтеза. Например, CAM-растения (суккуленты, орхидеи и некоторые морские растения) способны выживать при крайне низких концентрациях CO₂.

«Мы хотели показать, что сложная растительная жизнь на Земле может просуществовать в будущем значительно дольше, чем показывали предыдущие исследования», — рассказал соавтор работы, астробиолог Джейкоб Хакк-Мисра.

Почему Земля так долго оставалась пригодной для жизни?

Одна из ключевых причин долгого существования жизни — встроенный «термостат» планеты. Когда становится теплее, Земля активнее выводит углекислый газ из атмосферы и связывает его в горных породах. Это помогает сдерживать глобальное потепление, но со временем приводит к снижению доступного CO₂ для растений.

«Земля оставалась довольно гостеприимной по температуре поверхности большую часть последних 4 миллиардов лет именно благодаря этому механизму», — отметил Роберт Грэм из Чикагского университета, не участвовавший в новом исследовании.

Что думают другие эксперты?

Многие учёные высоко оценили новую работу. По словам Роберта Грэма, использование сложных трёхмерных климатических моделей позволило получить более точную картину и показало, что земная биосфера устойчивее, чем считалось ранее.

В то же время астробиолог Эндрю Рашби из Биркбекского университета Лондона напомнил, что любые прогнозы на миллиарды лет вперёд остаются широкими оценками:

«Мы не можем предсказать возможные эволюционные адаптации, которые фотосинтезирующая биосфера может выработать в ответ на рост яркости Солнца и снижение уровня CO₂».

Что дальше?

Авторы исследования подчёркивают, что нынешние пределы, связанные с тепловым стрессом или нехваткой CO₂, отражают сегодняшнее состояние биосферы, а не абсолютные границы того, как жизнь может эволюционировать в будущем.

Результаты работы важны не только для понимания будущего Земли, но и для оценки потенциальной обитаемости других планет вокруг похожих звезд.

«Земная система удивительно устойчива, и мы являемся частью чего-то, что может иметь гораздо более длинное будущее», — заключил Джейкоб Хакк-Мисра.

Таким образом, у сложной жизни на нашей планете еще очень много времени — почти в два раза больше, чем весь текущий возраст Солнечной системы. Это дает надежду и новую точку отсчёта для размышлений о долгосрочном будущем земной биосферы.