Forscher haben mithilfe von Computermodellen berechnet, dass die sauerstoffreiche Atmosphäre der Erde in einer Milliarde Jahren enden wird. Die Studie von Wissenschaftlern der Toho University und des Georgia Institute of Technology zeigt, dass eine rasche Deoxygenierung das Leben auf dem Planeten tiefgreifend verändern wird.
Die Frage nach der Zukunft unserer sauerstoffreichen Erdatmosphäre hat Wissenschaftler seit jeher beschäftigt. Ein Forscherteam, bestehend aus Kazumi Ozaki von der Toho University und Christopher Reinhard vom Georgia Institute of Technology, hat nun mithilfe von Computermodellen berechnet, wie sich die Gashülle unseres Planeten entwickeln wird.
Computersimulationen zur Zukunft der Erdatmosphäre
Um die komplexen biochemischen Prozesse und Klimaveränderungen im Laufe geologischer Zeiträume zu verstehen, simulierten die Forscher das Erdsystem mehr als 400.000 Mal mit jeweils leicht veränderten Parametern. Kazumi Ozaki erklärte, dass über viele Jahre hinweg die Lebensdauer der Biosphäre der Erde auf der Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse über die stetige Aufhellung der Sonne und den globalen Karbonat-Silikat-Geochemie-Kreislauf diskutiert worden sei.
Kazumi Ozaki von der Toho University erklärte, dass über viele Jahre hinweg die Lebensdauer der Biosphäre der Erde auf der Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse über die stetige Aufhellung der Sonne und den globalen Karbonat-Silikat-Geochemie-Kreislauf diskutiert worden sei und dass eine der Folgerungen eines solchen theoretischen Rahmens ein kontinuierlicher Rückgang der atmosphärischen CO2-Werte sowie eine globale Erwärmung auf geologischen Zeitskalen sei.
Die Berechnungen zeigen, dass die langsame Erwärmung der Sonne und die damit verbundene Verringerung von Kohlendioxid in der Atmosphäre schließlich zu kritischen Bedingungen für die Photosynthese führen. Nach dem Erreichen dieses Punktes steht dem Planeten eine rasche Deoxygenierung bevor.
Rückkehr zu urzeitlichen Bedingungen
Wenn dieser Prozess einsetzt, wird sich die Zusammensetzung der Luft grundlegend verändern. Die Wissenschaftler betonen, dass das Ende des freien Sauerstoffs den Planeten in einen Zustand zurückversetzt, der dem der Erde vor der Großen Oxidation vor rund 2,5 Milliarden Jahren ähnelt.
Kazumi Ozaki von der Toho University erklärte, dass die Atmosphäre nach der großen Deoxygenierung durch einen erhöhten Methangehalt, niedrige CO2-Werte und das Fehlen einer Ozonschicht gekennzeichnet sei.
Diese langfristige Perspektive zeigt, dass die sauerstoffreiche Phase der Erdgeschichte im Vergleich zur Gesamtlebensdauer des Planeten einen eher kurzen Zeitraum einnehmen könnte. Für die Suche nach Leben im Universum hat dies weitreichende Konsequenzen, da Sauerstoff als entscheidende Biosignatur bei der Untersuchung von Exoplaneten gilt.
Auch interessant
