آخرین گیاهان روی کره زمین چه زمانی از بین خواهند رفت؟
فرارو- پژوهشگران به کمک مدلهای پیشرفته اقلیمی اقدام به شبیهسازی آینده زمین نمودهاند و به این نتیجه رسیدهاند که حیات گیاهان به مراتب بیشتر از آنچه که پیشبینی میشد، مقاوم است و احتمالاً تا نزدیک به انتهای عمر قابل سکونت سیاره ادامه خواهد یافت.
به نقل از فرارو، اگر از نگهداری گیاهان آپارتمانی بهویژه در مراقبت از آنها به مشکل برخورد کردهاید و گلدانهایتان یکی پس از دیگری خشک میشوند، ممکن است این خبر شما را اندکی آرام کند: گیاهان روی زمین احتمالاً تا حدود ۱.۸۷ میلیارد سال دیگر به حیات خود ادامه خواهند داد.
این نتیجه تحقیقات جدیدی است که دو متخصص در علوم سیارهای با بهرهگیری از مدلهای رایانهای به بررسی حداکثر طول عمر زیستکره گیاهی زمین پرداختهاند. یافتههای این تحقیق به وضوح نشان میدهد که آخرین گیاهان زمانی ناپدید خواهند شد که خورشید به حدی درخشانتر شود که دیگر شرایط لازم برای ادامه فرآیند فتوسنتز و حیات گیاهی باقی نماند.
خورشیدی که هر روز داغتر میشود
طبق مدلهای اخترفیزیکی، خورشید بهتدریج و طی میلیاردها سال آینده به روشنایی و انرژی بیشتری دست خواهد یافت. پژوهشگران برآوردهاند که در حدود ۱.۸۷ میلیارد سال دیگر، درخشندگی خورشید به حدود ۲۰ درصد بیشتر از سطح کنونی خواهد رسید.
این افزایش انرژی میتواند به دو نتیجه متفاوت اما مشابه منجر شود؛ یا اینکه دمای زمین به حدی بالا میرود که گیاهان دیگر قادر به تحمل آن نخواهند بود، یا تغییرات شیمیایی در جو باعث کاهش شدید دیاکسیدکربن، که از مواد اولیه ضروری برای فتوسنتز است، میشود و در نتیجه گیاهان با کمبود کربن روبرو خواهند شد.
دو سناریو برای پایان حیات گیاهی
جیکوب حقمصرا، اخترزیستشناس، و اریک ولف، عالم اقلیم سیارهای، برای تحلیل این موضوع از مدلی سهبعدی اقلیمی استفاده کردند که تغییرات زمین را در دو میلیارد سال آینده شبیهسازی میکند. این مدل بهجز افزایش تدریجی نور خورشید، به تغییرات طبیعی در مقادیر دیاکسیدکربن جو نیز توجه کرده است.
در چرخه طبیعی زمین، دیاکسیدکربن در طول زمان به اقیانوسها نفوذ کرده، به سنگ تبدیل میشود و سپس پس از میلیونها سال بهوسیله فعالیتهای آتشفشانی دوباره به جو بازمیگردد. از آنجایی که دانشمندان هنوز دقیقا نمیدانند این چرخه چه میزان به دمای سطح زمین وابسته است، دو سناریوی متفاوت را بررسی کردهاند.
در سناریوی اول، کاهش دیاکسیدکربن بهسرعت اتفاق میافتد در حالی که دمای زمین همچنان نسبتاً ثابت باقی میماند. در این صورت، گیاهان به علت کمبود کربن، حدود ۱.۸۴ میلیارد سال دیگر از بین خواهند رفت.
در سناریوی دوم، سطح دیاکسیدکربن تقریباً ثابت باقی میماند اما دمای زمین به تدریج افزایش یافته و به حدود ۶۵ درجه سانتیگراد میرسد؛ دمایی که هیچ گیاه خشکیزی در آن قادر به بقا نخواهد بود. این سناریو عمر ساقه گیاهی زمین را تا حدود ۱.۸۷ میلیارد سال افزایش خواهد داد.
گیاهان شاید تا پایان عمر اقیانوسها دوام بیاورند
بر اساس گفتههای پژوهشگران، این نتایج حاکی از آن است که گیاهان ممکن است تقریباً تا زمانی زنده بمانند که زمین شروع به از دست دادن آبهای خود کند؛ موضوعی که عمر زیستکره گیاهی را تقریباً در همزمانی با عمر اقیانوسهای زمین قرار میدهد.
این تخمین نسبت به بسیاری از پژوهشهای قبلی خوشبینانهتر است و نشان میدهد که حیات گیاهی احتمالاً در برابر تغییرات تدریجی محیطی مقاومت بیشتری دارد. با این وجود، خود پژوهشگران تأکید میکنند که این مدلها یک فرض قابلتوجه را در نظر نگرفتهاند: تکامل زیستی و پیشرفت فناوری.
در شبیهسازیها فرض شده است که گیاهان در طول میلیاردها سال آینده هیچ تغییر تکاملی معناداری نخواهند داشت، در حالی که چنین فرضی به وضوح واقعیت ندارد. دانشمندان بر این باورند که گیاهان ممکن است در آینده توانایی بهتری برای سازگاری با دما و فشار محیط به دست آورند و با شرایط جدیدی که به وجود آمده، خود را تطبیق دهند. حتی احتمال دارد که به تدریج به ارتفاعات بسیار زیاد، لایههای بالایی جو یا محیطهایی فراتر از سطح زمین گسترش یابند.
از دیدگاه نظری، اگر چنین انطباقهایی اتفاق بیفتد، حیات گیاهی ممکن است به اجرامی چه در سطح ماه، دنبالهدارها یا حتی فضا منتقل شود.
آیا فناوری میتواند زمین را نجات دهد؟
سناریوی دیگری که پژوهشگران مطرح میکنند، هرچند جنبه علمیتخیلی دارد، به کارگیری فناوری به منظور حفظ شرایط زندگی مناسب است. برای مثال، برخی راهکارهای مهندسی اقلیمی تجویز میکنند که با تزریق ذرات بازتابدهنده به لایههای بالایی جو یا نصب سپرهای خورشیدی در مدار زمین، بخشی از انرژی خورشید بازتاب شود و از افزایش بیش از حد دما جلوگیری گردد.
ایدههای بلندپروازانهتری نیز مطرح شده است؛ از جمله تغییر تدریجی مدار زمین و دور کردن آن از خورشید یا حتی تغییر ویژگیهای خورشید جهت ثابت نگه داشتن سطح انرژی تابشی آن. البته پژوهشگران متذکر میشوند که این طرحها در حال حاضر صرفاً فرضیاتی بسیار دور از دسترس هستند.
آیندهای سبزتر از آنچه تصور میشد
با اینکه هیچکس نمیتواند بهطور قطعی درباره میلیاردها سال آینده پیشبینی کند، اما نتایج این مطالعه تصویری امیدوارکننده از آینده حیات بر روی زمین ارائه میدهد. به اعتقاد پژوهشگران، آنچه امروز به عنوان محدودیتهای حیات شناخته میشود، شاید تنها حاصل شرایط کنونی زمین باشد و نه مرز نهایی قابلیت موجودات زنده برای سازگاری.
آنان در نهایت نتیجهگیری میکنند که حیات در روی زمین بسیار مقاومتر از آن چیزی است که ما تصور میکنیم و محتملترین سناریو این است که زندگی در اشکال گوناگون، به طور حداقل تا زمانی که زمین همچنان قابل سکونت باقی بماند، به حیات خود ادامه خواهد داد.