ساعت شمار معکوس برای فتوسنتز
اگر نگهداری از چند گلدان در خانه برایتان دشوار است، شاید دانستن این حقیقت کمی آرامشبخش باشد: گیاهان روی زمین در مجموع بسیار سرسختتر از آن چیزی هستند که تصور میکردیم. دو دانشمند علوم سیارهای با استفاده از مدلهای رایانهای پیشرفته، حداکثر طول عمر زیستکره گیاهی زمین را برآورد کردهاند. نتیجه این پژوهش نشان میدهد که سبزها احتمالاً تا حدود ۱.۸۷ میلیارد سال دیگر روی این سیاره حضور خواهند داشت.
این بازه زمانی طولانی، تا زمانی ادامه دارد که خورشید درخشانتر نشود. در واقع، نقطه پایان حیات گیاهی زمانی فرا میرسد که تابش خورشید به حدی افزایش یابد که شرایط لازم برای فتوسنتز از بین برود.
خورشیدی که هر روز داغتر میشود
خورشید طبق مدلهای اخترفیزیکی، هر روز کمی روشنتر و پرانرژیتر میشود. پژوهشگران تخمین زدهاند که طی ۱.۸۷ میلیارد سال آینده، درخشندگی خورشید حدود ۲۰ درصد نسبت به امروز افزایش مییابد. این افزایش انرژی، زمین را در وضعیتی بحرانی قرار میدهد.
افزایش تابش خورشیدی لزوماً به معنای سوختن مستقیم گیاهان نیست، بلکه دو مسیر متفاوت اما همراستا را برای نابودی آنها ترسیم میکند:
- بحران دمایی:دمای کره زمین به سطحی میرسد که گیاهان دیگر توان تحمل گرمای شدید را ندارند و سیستمهای حیاتی آنها از کار میافتد.
- گرسنگی کربنی:تغییرات شیمیایی در جو باعث کاهش شدید سطح دیاکسیدکربن میشود. از آنجا که این گاز ماده اولیه اصلی برای فتوسنتز است، گیاهان عملاً از گرسنگی کربنی نابود میشوند.
شبیهسازی دو میلیارد ساله اقلیم
جیکوب حقمصرا، اخترزیستشناس و اریک ولف، دانشمند اقلیم سیارهای، برای رسیدن به این اعداد از یک مدل سهبعدی اقلیمی استفاده کردند. این مدل تغییرات زمین را در بازهای دو میلیارد ساله شبیهسازی میکند و علاوه بر افزایش نور خورشید، نوسانات طبیعی میزان دیاکسیدکربن جو را نیز در محاسبات خود گنجانده است.
در چرخه طبیعی زمین، دیاکسیدکربن به مرور زمان جذب اقیانوسها شده و در کف دریاها به سنگ تبدیل میشود. این فرآیند شیمیایی در درازمدت باعث کاهش غلظت کربن در هوا میشود و در نهایت، همسو با افزایش گرمای خورشید، ضربه نهایی را به زیستکره گیاهی وارد میکند.