Dünya’nın oksijeni ne zaman ‘tamamen’ tükenecek?

MİLLİYET.COM.TR ÖZEL – Dünya’daki yaşamın sonunu hayal edebileceğimiz birkaç farklı senaryo bulunuyor: İklim değişikliği, artan karbondioksit (CO2) seviyeleri, bir asteroid çarpması veya Güneş’in sürekli parlaması gibi durumlar.

Veya yaklaşık 6 milyar yıl sonra, Güneş genişlemeye başladığında ve muhtemelen bizimki de dahil olmak üzere Güneş Sistemi’nin iç gezegenlerini yuttuğunda ne olacak?

Peki, Dünya oksijene nasıl kavuştu?

Bilim insanları, Dünya’nın atmosferindeki ve okyanuslardaki oksijen seviyelerinin önemli ölçüde yükselmeye başladığı an olarak ‘Büyük Oksidasyon Olayı’nı işaret ediyor.

Bu olay yaklaşık 2,5 milyar yıl önce meydana geldi. Kesin nedeni hala tartışma konusu olsa da, Büyük Oksidasyon Olayı’ndan büyük ölçüde tek hücreli organizmaların sorumlu olduğu düşünülüyor.

Nedeni ne olursa olsun, bu olay Dünya’nın evriminde kritik bir dönemdi ve gezegenimizi çeşitli büyük organizmalar için yaşanabilir hale getirecek solunabilir oksijeni üretti.

Dünya’da oksijenin sonu mu geliyor?

Bilim insanları, Dünya’nın sonsuza kadar oksijen bakımından zengin bir atmosfere sahip olmayacağını söylüyor. Geleceği tam olarak tahmin etmek imkansız olsa da, bilim insanları bilgisayar modellerini kullanarak çeşitli senaryoları analiz edip, Dünya’nın ne kadar süre daha oksijen bakımından zengin bir atmosfere sahip olabileceğini hesaplayabilir.

Toho Üniversitesi’nden Yardımcı Doçent Kazumi Ozaki ve Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden Doçent Christopher Reinhard, Dünya atmosferinin nasıl evrileceğini incelemek amacıyla, iklim ve biyokimyasal süreçleri simüle etmek için bilgisayarda bir Dünya modeli oluşturdu.

Nature Geoscience dergisinde yayımlanan çalışma, Dünya’nın oksijen bakımından zengin atmosferinin gelecekteki ömrünün 1 milyar yıl olduğunu ortaya koydu.

Önümüzdeki birkaç milyar yıl içinde Dünya’ya ne olacağını doğru bir şekilde tahmin etmek için bir bilgisayar modeli çalıştırmak, kendi zorluklarını da beraberinde getiriyor. Ozaki, neler olabileceği konusunda kesin bir sonuca varabilmek için bilgisayar simülasyonunu 400 binden fazla kez çalıştırdı ve her seferinde modelin farklı yönlerini değiştirdi. Bu analiz sonucunda da Dünya’nın oksijen bakımından zengin atmosferinin 1 milyar yıl daha süreceğini buldu. Bu süreden sonra ‘hızlı oksijensizleşme’ meydana gelecek ve atmosfer, yaklaşık 2,5 milyar yıl önceki Büyük Oksidasyon Olayı’ndan önceki erken Dünya’yı anımsatan bir duruma geri dönecek.

Ozaki, “Büyük oksijensizleşmeden sonraki atmosfer, yüksek metan, düşük CO2 seviyeleri ve ozon tabakasının olmaması ile karakterize edilecek. Dünya sistemi muhtemelen anaerobik (oksijensiz ortama uyumlu) yaşam formlarının dünyası olacak” diyor.

Dünya dışında yaşam arayışı

Bu çalışma, Dünya’daki yaşamın zaman aralığı hakkında bize değerli bir bilgi sağlarken, aynı zamanda daha kozmik etkileri de beraberinde getiriyor. Oksijen, gökbilimcilerin Güneş Sistemi dışındaki gezegenleri, yani ötegezegenleri gözlemlerken aradıkları, bir çeşit önemli bir ‘biyo-imza’. Biyo-imza, uzaktaki bir gezegenin atmosferinde tespit edilen ve biyolojik süreçlere, yani yaşama işaret edebilecek bir kimyasal.

Çalışma, Dünya’nın oksijenli atmosferinin kalıcı bir özellik olmadığını ve hatta Dünya tarihinin yüzde 20-30 gibi küçük bir bölümünü oluşturabileceğini öne sürüyor.

Peki, dünya dışı bir tür Dünya’da yaşam belirtileri arıyor olsaydı, atmosferde oksijenin bol olduğu ve yeryüzünde yaşamın geliştiği dönemde gezegenimizi gözlemleme şansı ne olurdu? Benzer şekilde, bizim de teleskopları uzak gezegenlere çevirdiğimizde, onları tarihlerinin biyo-imzaların tespit edilebilir olduğu noktasında yakalama şansımız ne?

Bu çalışmanın yazarları, Dünya dışında yaşam bulma şansımızı artırmak istiyorsak, gökbilimcilerin oksijeni az olan ya da hiç olmayan gezegenler için geçerli olan biyo-imzaları da dikkate almaları gerektiğini söylüyor.