10億年後の地球には酸素がほとんど存在しない
10億年後の地球には酸素がほとんど存在しない / Credit:Canva
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地球上の酸素は10億年後に失われ「生命は絶滅する」と判明 (2/3)

2021.03.02 Tuesday

In the Distant Future, All Earth’s Creatures May Asphyxiate From Lack of Oxygen https://futurism.com/distant-future-earth-creatures-asphyxiate-lack-oxygen 酸素に富む地球環境の持続期間は約10億年 https://www.toho-u.ac.jp/press/2020_index/20210302-1122.html
The future lifespan of Earth’s oxygenated atmosphere https://www.nature.com/articles/s41561-021-00693-5

膨張する太陽が二酸化炭素を奪い植物を根絶やしにしていく

太陽は1億年に1%ずつ光と熱を増している
太陽は1億年に1%ずつ光と熱を増している / Credit:Nature Geoscience

なぜ未来の地球では酸素が失われているのか?

最も重要な要素となったのは、太陽活動の変化でした。

現在、太陽系の主星である太陽は1.1億年に1%の割合で光度を増しています。

これは太陽が属する主系列星は、核融合に必要な水素が減るにつれて活動を増し、膨張してていくという厄介な性質をもつのです。

そのため未来に進めば進むほど、太陽から降り注ぐ熱は増加し、地球は温暖化していきます。

太陽の熱により大気中のCO2が地殻に封じ込められ、植物の光合成が停止して、酸素もなくなる
太陽の熱により大気中のCO2が地殻に封じ込められ、植物の光合成が停止して、酸素もなくなる / Credit:Canva

しかし太陽熱に由来する温暖化では、二酸化炭素の濃度はどんどん減っていきます。

なぜなら温度が上昇すると、地球の地殻に多く含まれるケイ酸塩の風化が進み、大気中の二酸化炭素を吸い込んで(結合して)炭酸塩になってしまうからです。

そのため早ければ3億年、遅くても6億年後には大多数の植物が属するC3植物で二酸化炭素を必要とする光合成ができなくなり、10億年後にはサボテンなどの多肉植物に代表されるC4植物も光合成が止まります。

光合成が止まれば植物は死滅してしまうため、酸素を作る生物がいなくなってしまいます。

また酸素濃度の低下はほかにもオゾン層の崩壊を引き起こし地上には致命的な紫外線が降り注ぐようになります。

そのため陸上の動植物は駆逐され、生命は再び海中を生活基盤としなければなりません。

4800通りの未来をシミュレートした結果では、この劇的な無酸素化がわずか1万年の間に進行する可能性があるとのことです。

二酸化炭素はだんだん減っていくが、酸素はある地点に達すると前触れもなく急激に失われる
二酸化炭素はだんだん減っていくが、酸素はある地点に達すると前触れもなく急激に失われる / Credit:Nature Geoscience

一方で、酸素の不足を補うように増加するのはメタンです。

酸素濃度が1%を下回ると、地球環境全体が嫌気化(脱酸素化)し、酸素を必要としないメタン生産菌などが大繁殖を起こし、メタンの濃度は1万倍にも膨れ上がります。

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