Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Geoscience, bầu khí quyển giàu oxy của Trái Đất cuối cùng sẽ chuyển sang trạng thái giàu metan. Sự thay đổi này sẽ xóa sổ sự sống.
Các nhà khoa học NASA cho rằng nguyên nhân đến từ độ sáng ngày càng tăng của mặt trời, khiến hành tinh nóng lên và làm biến đổi carbon dioxide của khí quyển.
Điều này tạo ra phản ứng dây chuyền nguy hiểm đối với các sinh vật sống. Thực vật cần CO2 để quang hợp, vì vậy khi lượng carbon dioxide biến mất, thảm thực vật sẽ chết.
Vì thực vật là nguồn sản xuất oxy chính của trái đất, sự tuyệt chủng của chúng đồng nghĩa với việc quá trình sản xuất oxy sẽ ngừng lại trong khi lượng oxy hiện có vẫn tiếp tục bị tiêu thụ.
Con người và hầu hết các sinh vật sống phức tạp khác sẽ diệt vong trong những điều kiện khắc nghiệt này, chỉ có các vi sinh vật kỵ khí mới sống sót.
Dù hiện nay có một số thí nghiệm nhằm làm giảm bức xạ mặt trời để đối phó với biến đổi khí hậu, cơ quan vũ trụ Mỹ khẳng định kịch bản trái đất thiếu oxy vẫn còn rất xa trong tương lai.
Phó giáo sư tại Đại học Toho Kazumi Ozaki và Phó giáo sư tại Viện Công nghệ Georgia Christopher Reinhard đã xây dựng một mô hình máy tính của Trái Đất để mô phỏng các quá trình khí hậu và sinh hóa.
Dựa trên kết quả mô phỏng, nhóm nghiên cứu cho rằng trong khoảng 1 tỷ năm nữa, hàm lượng oxy trong khí quyển trái đất có thể giảm xuống dưới 10% so với mức hiện nay.
“Thông thường, người ta cho rằng sinh quyển trái đất sẽ chấm dứt sau khoảng 2 tỷ năm do sự kết hợp giữa hiện tượng quá nóng và sự thiếu hụt CO2 cho quá trình quang hợp. Nếu điều đó đúng, nồng độ oxy khí quyển cũng sẽ giảm trong tương lai xa. Tuy nhiên, thời điểm và cơ chế cụ thể của quá trình này vẫn chưa rõ”, Phó giáo sư Ozaki nói.
Tuy nhiên, các nhà khoa học cảnh báo rằng tình trạng thiếu oxy sẽ bắt đầu không thể “cứu vãn” trong vòng 10.000 tới, sớm hơn nhiều so với ước tính.
Nghiên cứu được tài trợ một phần bởi chương trình Sinh học vũ trụ của NASA. Nghiên cứu cho biết khi mặt trời nóng dần theo thời gian, các hiện tượng như bùng phát năng lượng mặt trời có thể xảy ra. Những sự kiện này giải phóng năng lượng rất lớn và có thể làm xáo trộn mạnh bầu khí quyển và từ quyển của trái đất. Hệ quả là nồng độ oxy và ozone bị ảnh hưởng.
Theo nhà nghiên cứu chính Kazumi Ozaki, hiện tượng "giảm oxy mạnh" sẽ dẫn đến "nồng độ khí metan cao, nồng độ CO2 thấp và sự biến mất của tầng ozone" trong khí quyển Trái đất.
“Các mô hình cho thấy quá trình suy giảm oxy trong khí quyển, với nồng độ O2 giảm mạnh xuống mức tương tự thời kỳ trái đất nguyên thủy, nhiều khả năng sẽ xảy ra trước khi khí hậu trái đất bước vào trạng thái ‘nhà kính ẩm’ và trước khi nước bề mặt bị mất đi trên diện rộng”, Ozaki và Reinhard viết trong nghiên cứu.
Nhóm tác giả cho rằng sự suy giảm oxy trong tương lai là hệ quả không thể tránh khỏi của việc bức xạ mặt trời tăng lên. Thời điểm cụ thể của quá trình này phụ thuộc vào sự trao đổi các yếu tố khử giữa lớp phủ trái đất, đại dương, khí quyển và vỏ trái đất.
Do oxy khí quyển được coi là một dấu hiệu sinh học của sự sống trên trái đất, nghiên cứu đã sử dụng một mô hình phức tạp, kết hợp dữ liệu sinh - địa hóa và khí hậu, để dự báo sự thay đổi của bầu khí quyển.
Từ lâu, các nhà khoa học cũng nghiên cứu oxy khí quyển như một dấu hiệu tiềm năng của sự sống trên các hành tinh xa xôi trong hệ mặt trời.
Bằng cách nghiên cứu quá trình trái đất trở nên giàu oxy và cách nồng độ này biến đổi theo thời gian, các nhà sinh học vũ trụ có thể rút ra manh mối quan trọng cho việc sử dụng oxy như một chỉ dấu để phát hiện sự sống ở những hành tinh khác.
Theo Uniladtech
