Bez kyslíku by život na naší planetě nebyl možný. Vědci však tvrdí, že Země nebude mít atmosféru bohatou na kyslík navždy. Podle nich je budoucí životnost zemské atmosféry bohaté na kyslík již jen miliarda let. Co čeká naši planetu potom?.

Existuje hned několik scénářů smutného konce naší „modré planety“. Podíl na tom může mít změna klimatu, rostoucí hladina CO2 v atmosféře, stejně jako dopad asteroidu či neustálé zjasňování Slunce. Geniální anglický teoretický fyzik Stephen Hawking (1942–2018) dokonce jasně předpověděl rok, kdy již lidé na planetě Zemi žít nebudou.

V dokumentu The Search for a New Earth varoval, že lidstvo bude obývat touto planetou jen do roku 2600, protože pak se stane „gigantickou ohnivou koulí“. Mezi důvody, které ho vedly k příklonu k této myšlence, patří globální oteplování, změna klimatu a skleníkový efekt.

Je však možné, že se jeho černý scénář, stejně jako ten mayský, který počítal s koncem světa v roce 2012, nenaplní. Mezinárodní skupina vědců však nyní přišla s podle nich nejpravděpodobnější příčinou neobyvatelnosti Země, kterou bude ztráta její atmosféry bohaté na kyslík, bez něhož není žádná vyšší forma života schopna přežít.

Pomocí počítačových modelů, v nichž analyzovali řadu možných scénářů, se jim podařilo vypočítat, jak dlouho ještě bude mít Země atmosféru bohatou na kyslík. Závěry své studie zveřejnili v časopise Nature Geoscience.

Už jen miliarda let s kyslíkem v atmosféře

Kazumi Ozaki, odborný asistent na Univerzitě Toho v japonském Tokiu, a Christopher Reinhard, docent na Georgia Institute of Technology, vytvořili na počítači model Země, který simuluje současné klima a biochemické procesy na Zemi.

Na jeho základě zjistili, že budoucí životnost zemské atmosféry bohaté na kyslík je jedna miliarda let. „Životnost zemské biosféry je již mnoho let diskutována na základě vědeckých poznatků o neustálém zjasňování Slunce a globálním geochemickém cyklu uhličitanů a silikátů,“ říká Ozaki.

„Jedním z důsledků takového teoretického rámce je neustálý pokles hladiny CO2 v atmosféře a globální oteplování v geologickém časovém horizontu,“ vysvětluje vědec. „Obecně se předpokládá, že biosféra Země zanikne za 2 miliardy let kvůli kombinaci přehřívání a nedostatku CO2 pro fotosyntézu.

Pokud je to pravda, lze očekávat, že hladiny atmosférického kyslíku v daleké budoucnosti také nakonec poklesnou. Zatím však nebylo jasné, kdy přesně a jak k tomu dojde,“ dodává.

Následovat bude rychlá deoxygenace

Aby Ozaki s určitou pravděpodobností došel k závěru, co se může stát, spustil počítačovou simulaci více než 400 000krát, přičemž pokaždé změnil různé aspekty modelu. Zjistil, že zemská atmosféra bohatá na kyslík vydrží ještě další zhruba 1 miliardu let.

Poté podle něj dojde k „rychlé deoxygenaci“, kterou nepřežijí žádní současní tvorové. Po ní bude atmosféra Země připomínat opět tu, kterou byla v období před 2,5 miliardami let, než nastala „velká oxidační událost“.

„Atmosféra po velké deoxygenaci se bude vyznačovat zvýšeným obsahem metanu, nízkými hladinami CO2 a absencí ozonové vrstvy. Země tak bude pravděpodobně světem anaerobních forem života,“ domnívá se Ozaki.

Studie tak naznačuje, že okysličená atmosféra Země není trvalým jevem, ale spíše odpovídá jen za pouhých 20 až 30 % její historie. Při pozorování planet mimo naši sluneční soustavu, tak zvaných exoplanet, se přitom astronomové často zaměřují na přítomnost kyslíku v jejich atmosférách, jakožto indikátoru probíhajících biologických procesů neboli života.

Hledání planet, na kterých existuje život

Ovšem pokud ani na Zemi není přítomnost kyslíku trvalým jevem, jaká je šance, že by mimozemský druh, při pátrání po známkách života na naší planetě, pozoroval Zemi právě v době, kdy byl v atmosféře kyslík hojný a vzkvétal na ní život?

Podobně, jaká je pravděpodobnost, že my sami hledíme dalekohledy na vzdálené planety a zachycujeme je v bodě jejich historie, kdy na nich byly přítomny kyslík dýchající formy života? Možná, že přítomnost kyslíku není tou správnou biosignaturou.

Podle autorů studie je tak potřeba, aby astronomové zvážili, jaké vhodnější biosignatury neboli chemické látky detekovatelné v atmosféře planet, zvolit při pozorování planet s malým nebo žádným obsahem kyslíku v atmosféře, aby zvýšili naše šance na nalezení života mimo planetu Zemi.

Mělo by se jednat o signatury, které nabízejí možnost budoucího uvolnění kyslíku do atmosféry takové exoplanety, jak tomu bylo v minulosti na Zemi, nebo projevy přítomnosti organismů, jejichž metabolismus není závislý na kyslíku, jež známe i z naší planety.

Více se dočtete v časopise 21. století číslo 8/2025, které vyšlo 16. července 2025.

Zdroje: SkyAtNightMagazine