Специалисты построили трехмерную климатическую модель, описывающую глобальные процессы на Земле в сверхдолгой перспективе, и выяснили, что наземная растительность сможет просуществовать еще от 1,35 до 1,87 млрд лет. Это гораздо оптимистичнее прошлых расчетов, суливших биосфере менее 1 млрд лет жизни.
В основе долгосрочных изменений лежит противостояние двух факторов. С одной стороны, яркость Солнца со временем неизбежно растет. С другой — планета задействует внутренний «термостат» в виде геологического углеродного цикла: при потеплении ускоряется выветривание силикатных пород, из-за чего углекислый газ активно связывается и уходит в осадочные породы. Этот процесс охлаждает Землю, но одновременно лишает атмосферу углекислого газа, необходимого для жизни растений.
Исследователи рассчитали два крайних варианта развития событий:
- Падение уровня CO2. Если планета сохранит текущую температуру за счет снижения концентрации углекислого газа, то через 1 млрд лет его уровень упадет до 34 ppm, а через 2 млрд лет — ниже 1 ppm. Большинство растений увядают при уровне ниже 150 ppm, а самые стойкие гибнут при 3–10 ppm. В итоге массовое вымирание начнется через 1,35–1,64 млрд лет, а к рубежу 1,84 млрд лет наземная флора исчезнет полностью.
- Рост температуры. Если зафиксировать концентрацию CO2 на современных 400 ppm, главным врагом станет жара от Солнца. В этом сценарии критический температурный порог для физиологии растений будет пройден через 1,68 млрд лет, а к 1,87 млрд лет наземные экосистемы окончательно разрушатся.
Корректировка сроков в большую сторону произошла благодаря учету более точных климатических параметров и пересмотру того, как именно выветривание пород реагирует на тепло.
Ученые делают оговорку: эволюция растений или возможное появление высокоразвитой цивилизации с технологиями геоинженерии (вроде изменения отражающей способности атмосферы или корректировки орбиты) могут дополнительно продлить эти сроки.
В глобальном же плане такие расчеты помогают астробиологам оценивать потенциальную обитаемость экзопланет у других звезд.