地球生物圈的长期命运

科学家们模拟了地球温度和大气在数十亿年中将如何变化,并预测植物及其支持的生命可以再持续 20 亿年。这篇文章《地球生物圈的长期命运》首先出现在 Sciworthy 上。

来源:Sciworthy

经济学家约翰·梅纳德·凯恩斯曾经说过:“从长远来看,我们都死了。”从天文学的角度来看,地球本身也是如此。大约50亿年后,太阳将耗尽其核心的氢,并以红巨星的形式进入其生命的下一阶段,在那里它将膨胀到足以吞噬并摧毁地球。

目前,太阳仍处于主序阶段,在其核心将氢融合成氦。虽然在此阶段它保持相对稳定,但随着时间的推移它会逐渐变得更亮。随着太阳变得更加明亮,增加的热量和辐射将提高地球表面的温度,有可能将其推过生命生存的门槛。

碳循环是地球有助于调节地表温度的地质过程之一。数百万年以来,碳以二氧化碳或二氧化碳的形式从地球内部转移到大气中,在大气中充当捕获热量的温室气体。植物通过光合作用吸收二氧化碳,并在生物圈中移动碳。

同时,雨水和岩石风化将碳吸入海洋和岩石中。通过将二氧化碳从大气中排出,碳循环可以缓解随着太阳逐渐变亮而导致的地球变暖。如今,人类活动正在增加大气中的二氧化碳并导致地球变暖。然而,在数十亿年的时间里,碳循环可能会逐渐从大气中去除足够的二氧化碳,最终剩下的二氧化碳就不足以支持光合作用。

在二氧化碳浓度固定的情况下,研究小组发现,在 17 亿年的时间里,地球表面平均达到 122°F(50°C),这对大多数陆地植物来说太热了。 19亿年后,温度达到了149°F(65°),随着温度持续上升,所有陆地植物都无法生存。

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