Ученые определили дату исчезновения растительности на Земле

Согласно новой климатической модели, опубликованной в научном журнале Journal of Geophysical Research Atmospheres, жизнь на Земле имеет определенный срок годности. Исследование оценивает, что наземная растительность сможет существовать еще около 1,84 миллиарда лет, прежде чем условия окружающей среды станут критически экстремальными.

Исследование возглавили ученые Джейкоб Хак-Мисра из Института науки Blue Marble Space в Сиэтле и Эрик Вулф из Колорадского университета. По словам исследователей, основной причиной грядущих изменений является не деятельность человека, а естественные процессы, происходящие на Солнце. По мере старения Солнце становится ярче и горячее. Согласно модели, интенсивность его излучения увеличивается примерно на один процент каждые 110 миллионов лет — это медленный, но непрерывный процесс, который уже повысил яркость светила примерно на треть по сравнению с моментом формирования Солнечной системы. Это означает, что Земля будет постепенно нагреваться в течение следующих сотен миллионов и миллиардов лет.

Согласно одному из сценариев, изученных исследователями, средняя глобальная температура может повыситься примерно на 20 градусов Цельсия в течение следующих 1,5 миллиарда лет. Когда средняя температура достигнет отметки в 50 градусов Цельсия, большинство наземных растений не смогут выжить. Тем не менее, модель указывает на то, что некоторые особо устойчивые виды способны продержаться дольше.

Исследователи проанализировали различные группы растений, различающиеся способом осуществления фотосинтеза:

• Около 95% современных видов используют механизм C3, которому трудно функционировать, когда концентрация углекислого газа в атмосфере падает примерно до 150 частиц на миллион.

• Растения C4, включая кукурузу и многие виды трав, способны обходиться концентрацией около 15 частиц на миллион.

• Самыми устойчивыми являются растения CAM, к которым относятся кактусы и некоторые виды орхидей, способные продолжать фотосинтез даже при концентрации углекислого газа всего в одну частицу на миллион.

Ученые рассмотрели два основных сценария далекого будущего Земли. В первом концентрация углекислого газа остается относительно стабильной, а вымирание растительности провоцирует постепенный нагрев Солнца. Во втором сценарии геологические процессы «запирают» углекислый газ внутри горных пород, из-за чего растения лишаются сырья, необходимого для фотосинтеза, еще до того, как температуры становятся экстремальными. В обоих случаях результаты оказались схожими: конец растительности наступит более чем через миллиард лет. В оптимистичных сценариях растения CAM могут выжить до 1,87 миллиарда лет, тогда как в консервативных — жизнь растений угаснет примерно через 1,35 миллиарда лет. Основная оценка исследования определяет эту точку на отметке 1,84 миллиарда лет.

Исследователи подчеркивают, что данные прогнозы не являются точным «таймером». Модель не учитывает возможную эволюцию растений в течение сотен миллионов лет или технологические разработки, способные изменить условия окружающей среды. Несмотря на это, исследование указывает на четкую тенденцию: если не произойдет непредвиденных изменений, растительная жизнь на Земле будет постепенно угасать, а последними выжившими останутся виды, наиболее устойчивые к жаре, засухе и дефициту углекислого газа.