По мере усиления яркости Солнца в далёком будущем карбонатно-силикатный цикл Земли будет изымать CO₂ из атмосферы, что в конечном счёте приведёт к гибели наземных растений либо от перегрева, либо от нехватки углекислого газа. Ранее время жизни биосферы оценивалось в ~1 млрд лет, но недавние модели с обновлёнными параметрами увеличили его до 1.6–1.86 млрд лет. Для изучения влияния выветривания морского дна и стохастических вариаций скорости дегазации CO₂ на этот срок модель была расширена. Результаты показывают: если обратная связь морского выветривания сильнее континентальной и вносит большой вклад в глобальное силикатное выветривание, оставшееся время биосферы может сократиться, но, скорее всего, останется больше миллиарда лет. Стохастические флуктуации оказывают значимое влияние, только если их амплитуда превышает колебания, наблюдавшиеся за последний миллиард лет. Влияние слабого морского выветривания и низкой изменчивости незначительно.
Солнце медленно разгорается, и через сотни миллионов лет его жар стал бы для Земли смертельным. К счастью, встроенный планетарный термостат — углеродный цикл — при перегреве заставляет горные породы быстрее поглощать углекислый газ, охлаждая климат. Плата за прохладу — растения лишаются своего главного питания.
Учёные пересчитали работу термостата, добавив эффект выветривания морского дна (вода разъедает породы, забирая CO₂) и случайные выбросы вулканов. Результаты: даже при агрессивном связывании газа океанским дном зелень продержится больше миллиарда лет. При тихом сценарии — 1,6–1,86 млрд лет, дольше прежних оценок.
Эти цифры меняют представление о сроке годности биосферы и помогают искать жизнь у других звёзд. Планетарный термостат может работать на экзопланетах с океанами и вулканами, делая их пригодными для жизни дольше, чем считалось.
🎯 Процесс выветривания горных пород, регулирующий климат, был открыт лишь в XX веке, хотя работает миллиарды лет.
🎬 В «Основании» Азимова учёные предсказывали гибель цивилизации на века вперёд; здесь астрономы заглядывают на миллиард лет в будущее биосферы.