Zemlja neće zauvek ostati pogodna za biljni svet kakav danas poznajemo. Međunarodni tim naučnika izračunao je kako bi naša planeta mogla da izgleda u dalekoj budućnosti i došao do zaključka da će za oko 1,9 milijardi godina uslovi na Zemlji postati toliko ekstremni da čak ni najotpornije kopnene biljke neće moći da opstanu.
Prema rezultatima istraživanja, prosečna temperatura površine planete mogla bi da dostigne čak 65 stepeni Celzijusa, što bi predstavljalo granicu iznad koje fotosinteza više neće biti moguća za većinu biljnih vrsta.
Rezultati su predstavljeni u studiji naučnika Džejkoba Hak-Misre i Erika Volfa, objavljenoj u naučnom časopisu JGR Atmospheres.
Naučnici simulirali budućnost Zemlje
Kako bi što preciznije procenili budućnost naše planete, istraživači su koristili trodimenzionalni klimatski model koji simulira promene tokom naredne dve milijarde godina.
Posebnu pažnju posvetili su dvema ključnim promenama koje će se odvijati veoma sporo, ali neizbežno:
- postepenom povećanju količine Sunčeve energije koja stiže do Zemlje;
- kontinuiranom smanjenju koncentracije ugljen-dioksida u atmosferi.
Rezultati pokazuju da bi biljni svet mogao opstati znatno duže nego što su sugerisale ranije studije. Prema najoptimističnijem scenariju, vegetacija bi mogla da preživi još oko 1,87 milijardi godina.
"Pokušavali smo da pokažemo da bi život na Zemlji, posebno složena vegetacija, mogao da opstane duže nego što su prethodna istraživanja predviđala", objasnio je koautor studije Džejkob Hak-Misra.
Sunce će postajati sve toplije
Iako nam se danas čini nepromenljivim, Sunce će tokom milijardi godina postepeno postajati sve sjajnije.
Kako bude starilo, emitovaće sve više energije, zbog čega će Zemlja primati sve veću količinu toplote. Naučnici procenjuju da će za oko 1,87 milijardi godina količina Sunčeve energije koja stiže do naše planete biti gotovo 20 odsto veća nego danas.
To će dovesti do postepenog zagrevanja planete i predstavljati jednu od najvećih promena u istoriji Zemlje.
Zemlja će izgubiti okeane
Povećanje temperature neće izazvati trenutnu katastrofu, već veoma spor proces koji će trajati milionima godina.
Kako se planeta bude zagrevala, okeani će sve intenzivnije isparavati. Vodena para dospevaće u više slojeve atmosfere, gde će Sunčevo zračenje razlagati molekule vode na vodonik i kiseonik.
Laki vodonik će postepeno napuštati Zemljinu atmosferu i odlaziti u svemir, zbog čega će planeta tokom vremena izgubiti ogromne količine vode.
Autori studije smatraju da će vegetacija opstati gotovo do trenutka kada Zemlja počne nepovratno da gubi svoje okeane.
Toplota će onemogućiti fotosintezu
Jedan od scenarija predviđa da će koncentracija ugljen-dioksida ostati relativno stabilna, ali će rast temperature postati glavni problem.
Prema proračunima:
- za oko 1,68 milijardi godina prosečna globalna temperatura mogla bi da premaši 50 stepeni Celzijusa;
- za oko 1,87 milijardi godina prosečna temperatura planete mogla bi da dostigne čak 65 stepeni Celzijusa.
Važno je naglasiti da se ove vrednosti odnose na prosečnu temperaturu cele planete, a ne na pojedine regione ili ekstremne letnje dane.
Na toj temperaturi čak ni najotpornije kopnene biljke poznate današnjoj nauci više neće moći da opstanu.
Nestanak biljaka značio bi i urušavanje gotovo svih lanaca ishrane koji danas zavise od fotosinteze.
Biljke bi mogle da ostanu bez ugljen-dioksida
Postoji i drugi scenario koji razmatraju istraživači.
Naime, Zemlja poseduje prirodan mehanizam kojim se ugljen-dioksid postepeno uklanja iz atmosfere i vezuje u stenama. Taj proces pomaže da se planeta ne zagreje prebrzo, ali istovremeno smanjuje količinu CO₂ neophodnog za fotosintezu.
U tom slučaju temperature možda neće biti glavni problem – biljke bi jednostavno ostale bez dovoljno ugljen-dioksida.
Naučnici procenjuju da bi koncentracija CO₂ mogla pasti na oko 10 delova na milion za približno 1,35 milijardi godina.
Neke biljke bi mogle da opstanu duže
Ipak, nisu sve biljke jednako osetljive.
Vrste koje koriste CAM fotosintezu, poput mnogih sukulenata, mogu preživeti sa znatno manjim količinama ugljen-dioksida.
Pored toga, određene vodene biljke mogu koristiti bikarbonate rastvorene u vodi kao izvor ugljenika.
Ako bi fotosinteza bila moguća čak i pri koncentraciji od samo jednog dela CO₂ na milion, biljni svet mogao bi opstati gotovo 1,84 milijarde godina, navodi se u istraživanju.
Da li evolucija može promeniti tok događaja?
Autori studije ističu da nijedan model ne može sa sigurnošću predvideti kako će izgledati život za gotovo dve milijarde godina.
Moguće je da će biljke tokom evolucije razviti potpuno nove mehanizme koji će im omogućiti da podnose znatno više temperature ili da opstaju uz minimalne količine ugljen-dioksida.
Takođe nije isključeno da će se život postepeno seliti u hladnije oblasti planete, na veće nadmorske visine ili u vodene ekosisteme gde će uslovi ostati povoljniji.
„Granice koje danas određuju toplotni stres ili nedostatak resursa možda predstavljaju samo trenutno stanje biosfere, a ne njene stvarne evolutivne mogućnosti“, navode autori.
Može li napredna civilizacija spasiti Zemlju?
Istraživači razmatraju i nekoliko ideja koje danas više podsećaju na naučnu fantastiku nego na realne projekte.
Jedna od njih podrazumeva postavljanje ogromnih štitova ili reflektujućih struktura u svemiru koje bi odbijale deo Sunčevog zračenja i tako smanjivale zagrevanje Zemlje.
Druga mogućnost bila bi postepeno pomeranje Zemljine orbite, čime bi se planeta tokom miliona godina udaljavala od Sunca kako ono bude postajalo sve sjajnije.
Za sada nije poznato da li će čovečanstvo ikada razviti tehnologiju sposobnu za ovakve poduhvate, ali autori smatraju da bi buduće civilizacije mogle imati mogućnosti koje danas ne možemo ni da zamislimo.
Istraživanje se ne odnosi na današnje klimatske promene
Naučnici posebno naglašavaju da njihova studija nije prognoza klimatskih promena u narednim decenijama ili vekovima.
Ona opisuje prirodnu evoluciju Sunca i Zemlje tokom gotovo dve milijarde godina i ne odnosi se na savremeno globalno zagrevanje izazvano ljudskim aktivnostima.
Ipak, podsećaju da današnje klimatske promene predstavljaju potpuno drugačiji problem.
Prema podacima naučne organizacije Climate Central, koncentracija ugljen-dioksida u atmosferi dostigla je rekordne vrednosti, zbog čega bi prosečna globalna temperatura mogla biti oko 1,9 stepeni Celzijusa viša u odnosu na predindustrijski period.
Naučnici su takođe upozorili da bi nedavni ekstremni toplotni talasi u Evropi bili gotovo nezamislivi bez klimatskih promena izazvanih ljudskim delovanjem, koje su višestruko povećale verovatnoću pojave ovakvih vremenskih ekstrema.