人类还能在地球生存多久?新研究给出准确结果,答案让人难以接受

如果将人类文明的发展看作一辆高速行驶的汽车,科技是这辆汽车的外壳和内饰,它让人类在前进过程中足够舒适、安全,而科学则是这辆汽车的方向盘与发动机,主宰着人类前进的方向和速度。

人类还能在地球生存多久?新研究给出准确结果,答案让人难以接受

数百年来,在无数科学家的不懈努力下,人类不仅对世界有了更加清晰深刻的认识,同时也知道了许多颠覆认知和让人绝望的事实。

比如按照“熵增定律”,宇宙最后会迎来“热寂”的结局,届时宇宙中所有能量都将转化成热能,再也没有其他能够供生命活动所需的能量存在。换句话说,宇宙并不是永恒存在的,它也会有终结的一天。

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而这个事实也引申出一个非常有意思的思考:宇宙都无法逃脱终结的宿命,生活在其中的人类肯定也同样如此,那人类文明能够存在多长时间呢?

其实如果抛开人类战争、病毒等一系列内在原因,天文学家们可能对这个问题最有发言权,因为影响人类在地球生活时间的,其实是我们非常熟悉的东西——太阳。

为什么?

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像刚才所说的,就连宇宙自身都不是永恒存在的,更别提其中孕育出的天体了。根据科学家的研究,太阳现在已经走完了其生命旅程中的一半,它此时还剩下大约50亿年的寿命。

但太阳在真正“死亡”之前并不是一成不变的,在从主序星阶段(壮年时期)过渡到红巨星阶段(老年时期)时,太阳的体积和光度会因其内部氢元素的变化而慢慢增大。

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模拟显示,当太阳完全成为一颗红巨星时,其体积最外沿已经触及火星外侧的小行星带,而身处火星内侧的地球早已被太阳残忍吞噬。

人类仅剩10亿年

事实上,50亿年后太阳会吞噬地球已经是个不争的事实,但人类最晚需要在什么时候搬离地球,一直是科学界争论的焦点问题。

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早前,科学家们认为在太阳真正吞噬地球之前,人类至少还能在地球生活30亿年左右,但近些年的研究表明,人类可能有些痴心妄想了。

演化模型显示,大约十亿年后太阳的光度会比现在高10%,届时高温将会使得地球表面的液态水蒸发,覆盖地表71%的海洋将不复存在。

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也就是说,虽然地球和太阳还剩下大约50亿年的寿命,但真正留给人类的时间仅仅只10亿年左右。届时哪怕人类再不情愿,也不得不离开地球这个“襁褓”,去宇宙深处寻找新的栖息地。

10亿年后地球将缺氧

可能很多人会想,是不是太阳的光度不变,人类就一直能够在地球生活下去了呢?其实答案也是否定的,甚至人难以接受。

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我们都知道,氧气占据了大气构成的21%,而大气富氧的特性使得需要氧气的大型复杂动物得以出现和繁荣。

但近期一项发表在《自然·地球科学》中的研究指出,地球生命可能会在10亿年后因无氧可吸而导致灭亡,因为届时大气将会从现在的“富氧”状态转换为“贫氧”状态。

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克里斯托弗·雷因哈德与尾崎和海

为了研究地球大气的未来变化,日本东邦大学助理教授尾崎和海(Kazumi Ozaki)与美国佐治亚理工学院克里斯托弗·雷因哈德(Chris Reinhard)构建了模拟气候和生物地球化学过程的地球系统模型。

由于这种模型在地质和生物演化方面有不确定性,所以他们采用了一种随机方法,可以对含氧大气的寿命进行估算。

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在将模型运行了40万次之后他们发现,在接下来的10亿年中,地球的大气层将保持现在的富氧状态,而之后快速的脱氧作用,将会使得地球大气回到24亿年前大氧化事件发生之前的状态。

尾崎和海指出,大气层富含氧气并不是一个永久性的特征,它会随着时间的推移慢慢改变。而造成这种改变的核心原因是太阳的老化。

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当太阳逐渐老去,它会释放出更多的能量,变得比以往更加的热。由于二氧化碳受热会分解,随着时间的推移大气中的二氧化碳含量将持续减少。

大约十亿年后,大气中的二氧化碳含量将低到植物无法进行光合作用,这些植物会慢慢走向灭亡,而它们的灭绝是大气中氧气大量减少的主要原因。

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克里斯托弗·雷因哈德指出,减少的氧气含量是惊人的,根据已有的数据分析,至少要比现在大气中的氧气含量少100万倍左右。

同时他还强调,随着大气中氧气含量的不断降低,甲烷的含量将会迅速增加,并达到目前的1万倍以上,而大气中的氧气最终会在1万年内完全消失。

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他们还在论文中提到,地球生物圈根本无法适应如此激烈的环境和气候变化,10亿年后地球将只剩下微生物,那些现在生活在极端环境中的厌氧细菌和原始细菌,将会重新出现并再次占据统治地位。

总的来说,随着人类科技水平的不断进步,越来越多的研究告诉我们一个不得不接受的事实——人类能够在地球上生活的时间远比想象中要短。

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而这令人有些绝望的事实,一方面警醒我们要保护地球环境,一方面也督促我们要全力发展科技,毕竟人类的未来注定在星辰大海,地球仅仅是人类征服宇宙的启航点。

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页面更新:2024-05-06

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