Всему, что имеет начало, сужден и конец — это касается и жизни на Земле. Примерно через 5 миллиардов лет у Солнца иссякнут запасы водорода и, превратившись в красного гиганта, с высокой вероятностью оно поглотит нашу планету. Однако задолго до этого катаклизма Земля столкнется с неразрешимыми проблемами для биосферы. Каждые 110 миллионов лет светимость нашей звезды возрастает примерно на 1%, и согласно новому исследованию, этот процесс станет критичным уже через 1,8 миллиарда лет.
Повышение яркости Солнца ускоряет выветривание горных пород, что приводит к изъятию углекислого газа из атмосферы и его связыванию в карбонатах. Парниковый эффект ослабевает, и планета начинает охлаждаться, несмотря на усиливающийся солнечный нагрев. Это создает парадоксальную ситуацию: растения, которым для фотосинтеза необходим CO2, оказываются на грани выживания. Ранние расчеты отводили биосфере всего 100 миллионов лет, позже этот срок был пересмотрен до 1,5 миллиарда лет с учетом разных типов фотосинтеза.
Дело в том, что 95% растений на Земле используют С3-фотосинтез, требующий концентрации CO2 около 150 ppm. В наиболее оптимистичном сценарии (слабое выветривание) CAM-растения могут дожить до 1,87 миллиарда лет, тогда как в пессимистичном (сильное выветривание) растительная жизнь прекратится примерно через 1,35 миллиарда лет. Однако даже в условиях сильного выветривания, если использовать CAM как пороговый индикатор, срок существования растений продлевается до 1,84 миллиарда лет.
Авторы работы признают ограниченность своих моделей, подчеркивая, что они основаны лишь на современном понимании фотосинтеза и не учитывают потенциальную эволюцию растений. Как показывает четырехмиллиардная история жизни, природа обладает поразительной способностью адаптироваться и находить пути выживания.
Земля может находиться в гигантской космической пустоте.