حتى الآن تزدهر الحياة على كوكبنا الغني بالأكسجين ولكن لن يدوم هذا طويلًا إذ توقع العلماء أن الغلاف الجوي لكوكب الأرض سيعود إلى ما كان عليه سابقًا غنيًا بغاز الميثان وفقيرًا بالأكسجين.
تفيد دراسة ما بعدم حدوث هذا قبل مليار سنة قادمة أو ما يقارب ذلك ولكن عندما تبدأ هذه التغيرات فإنها ستحصل بسرعة، إذ ستعود بالكوكب إلى حالة سابقة كان عليها تدعى بحدث الأكسدة العظيم قبل حوالي 2.4 مليار سنة مضت.
وأفاد العلماء المسؤولون عن الدراسة بأن الأكسجين في الجو لن يعود كما عهدناه دائمًا كميزة للعوالم الصالحة للسكن الأمر الذي سيؤثر على محاولاتنا في أثناء البحث عن مؤشرات الحياة في الكون.
كتب العلماء في دراستهم: «يصور النموذج نزع الأكسجين من الغلاف الجوي مع انخفاضه في الجو بشكل حاد إلى مستويات تذكرنا بالحقبة الأركية، ومن المحتمل حدوث ذلك قبل بداية الظروف الدفيئة الرطبة في نظام المناخ للأرض وقبل الفقد الواسع للمياه السطحية».
عندها ستنتهي حياة الكائنات الحية وأشكال الحياة الأخرى التي تعتمد بشكل يومي على الأكسجين، لذلك نأمل أن نجد طريقًا للخروج من هذا الكوكب قبل حدوث ذلك.
من أجل التوصل إلى تلك النتيجة أطلق العلماء عدة نماذج مفصلة للمحيط الحيوي للأرض آخذين في الحسبان التغيرات في إضاءة الشمس والهبوط المتجانس في مستويات ثاني أكسيد الكربون بسبب تحطم بنية الغاز بفعل الحرارة المتزايدة، الأمر الذي سيؤدي إلى انخفاض كائنات التركيب الضوئي كالنباتات والذي بدوره سيؤدي إلى انخفاض في مستويات الأكسجين.
وقد تنبأ العلماء سابقًا بأن زيادة الإشعاع الشمسي ستزيل مياه المحيطات عن وجه الكوكب خلال ملياري سنة قادمة، إلا أن النموذج الجديد الذي يعتمد على معدّل 400 ألف عملية محاكاة تقريبًا تَوقَعَ نهاية الحياة قبل ذلك بسبب انخفاض مستويات الأكسجين.
أخبر عالم الأرض كريس رينهارد من معهد جورجيا للتكنولوجيا صحيفة New Scientist: «إن هبوط مستوى الأكسجين سيكون حادًا للغاية، نحن نتكلم عن مستويات أقل بملايين المرات عن المستويات التي نشهدها اليوم».
اليوم قد يكون بحثنا عن كواكب صالحة للسكن خارج النظام الشمسي هو ما جعل هذه الدراسة ذات صلة وأهمية في وقتنا الحاضر.
وتوضع المزيد من التلسكوبات القوية في الخدمة يومًا بعد يوم، إلا أن العلماء في حيرة من أمرهم حول ماهية المعلومات والمؤشرات التي يجب أن يبحثوا عنها في ظل المجموعة الكبيرة من البيانات التي تقدمها تلك المناظير.
يقول العلماء: «من أجل زيادة فرصنا في إيجاد الحياة ربما علينا أن نبحث عن مؤشرات حيوية أخرى إلى جانب الأكسجين».
أجرى العلماء دراسة شكلت جزءًا من مشروع تابع لوكالة ناسا يدعى Nexus for Exoplanet System Science، بحثوا فيه عن قابلية الكواكب للسكن.
ووفقًا للحسابات التي أجراها كل من رينهارد وعالم البيئة كازومي أوزاكي من جامعة توهو في اليابان فإن تاريخ الأرض الصالح للسكن والغني بالأكسجين يمكن أن ينتهي قبل وقت طويل من أوانه. وبعبارة أخرى يكون قد بقي على تلك الهيئة لحوالي 20-30% فقط من عمر الكوكب ككل بينما ستستمر الحياة الجرثومية لوقت أطول، بعد رحيلنا.
أضاف أوزاكي: «سيتميز الغلاف الجوي بعد عملية إزالة الأكسجين الضخمة من الجو بارتفاع في مستوى غاز الميثان وانخفاض مستويات ثاني أكسيد الكربون واختفاء طبقة الأوزون ليتحول بعد ذلك نظام الحياة على كوكب الأرض إلى نظام حياة لا هوائي».
اقرأ أيضًا:
اكتشاف وجود غاز الأوكسجين في مجرة تبعد عن كوكب الأرض بمقدار 13.1 مليار سنة ضوئية!
لماذا تحتاج أجسامنا إلى الأوكسجين؟ ولماذا لا نصمد طوبلاً عند فقدانه؟
الترجمة: يزن باسل دبجن
التدقيق: جورج حلبي
