انخفاض حاد في مستوى الأكسجين سيخنق الحياة على كوكب الأرض!

تزدهر الحياة على كوكبنا بفضل غلافه الجوي وفير الأكسجين، غير أن هذا الوضع مستجد عابر، إذ يتنبأ العلماء بعودة غلاف الأرض إلى سابق عهده غنيًا بالميثان فقيرًا بالأكسجين.

رجح الباحثون في دراسة نُشرت عام 2021 أن هذا التحول الجذري لن يقع قبل نحو مليار سنة، ليعيد الغلاف الجوي في فترة وجيزة إلى حالته قُبيل ما يُعرف بحدث الأكسجة العظيم الذي وقع منذ قرابة 2.4 مليار سنة.

في هذا الصدد، أوضح كازومي أوزاكي، الباحث في العلوم البيئية بجامعة توهو اليابانية، أن عمر محيط الأرض الحيوي نُوقش استنادًا إلى تغير مستوى إضاءة الشمس بمرور الزمن، ودورة الكربونات والسيليكات الجيوكيميائية، وقد أفضت الدراسة إلى انحسار منسوب ثاني أكسيد الكربون عبر الأزمنة الجيولوجية، وتراجع حدة الاحتباس الحراري.

يرى الباحثون أن وجود الأكسجين في أجواء كوكب لا يُحتم كونه قابلًا للحياة، وتُظهر نماذج المحاكاة اضمحلالًا في أكسجين الغلاف الجوي إلى مستويات شبيهة بتلك التي سادت الأرض في العصر الأركي، ويُتوقع أن تسبق هذه المرحلة ظاهرة الاحتباس الحراري الرطب وفقدان الغلاف الجوي مياهه.

حينذاك ستبلغ الحياة الهوائية نهايتها، ما يضع مستقبل البشر وسائر الكائنات المعتمدة على الأكسجين على المحك، إلا إن استطاعت البشرية أن تجد مخرجًا من هذا الكوكب في غضون مليار سنة المقبلة.

نمذج العلماء محيط الأرض الحيوي نمذجةً دقيقة، آخذين في الحسبان تزايد سطوع الشمس وتراجع مستويات ثاني أكسيد الكربون كونه يتفكك حين ترتفع درجات الحرارة، فتتضاءل الكائنات القادرة على التركيب الضوئي مثل النباتات، ويتدنى بدوره مستوى الأكسجين.

توقع العلماء جفاف المحيطات خلال ملياري سنة في ظل التزايد المستمر للإشعاعات الشمسية، مع ذلك يُظهر نموذجهم المُستند إلى متوسط 400 ألف محاكاة أن نقص الأكسجين هو ما سيفني الحياة على الأرض، إذ أكد كريس راينهارد، أستاذ علوم الأرض في معهد جورجيا التكنولوجي، أن تركيز الأكسجين سينخفض مليون مرة عن مستواه الراهن.

تدعم هذه الدراسة -إلى جانب تزايد قدرات المراصد الفضائية الجديدة- السعي لاكتشاف كواكب قابلة للحياة خارج النظام الشمسي. يؤكد الباحثون جدوى البحث عن دلائل حيوية أخرى غير الأكسجين لضمان فرص أفضل لرصد أشكال الحياة. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الدراسة تأتي ضمن إطار مشروع (نيكسس) لعلوم أنظمة الكواكب الخارجية التابع لوكالة ناسا الذي يهدف إلى تقييم صلاحية الكواكب خارج مجموعتنا الشمسية للسكن.

تفيد حسابات أوزاكي وراينهارد بأن المرحلة الصالحة للحياة الغنية بالأكسجين على الأرض قد لا تتجاوز 20 - 30% من العمر الافتراضي للكوكب، ومع انقراض معظم الكائنات المعتمدة على الأكسجين آنذاك، يُرجح بقاء الحياة الميكروبية لفترات ممتدة بعدها.

ختامًا، أوضح أوزاكي أن الغلاف الجوي سيتسم بارتفاع تركيز الميثان وسط تدني مستويات ثاني أكسيد الكربون والأكسجين، وتلاشي طبقة الأوزون، ومن المحتمل تحول الأرض إلى عالم تسوده الكائنات اللاهوائية.