酸素減少(酸素量は現在の100万分の1以下)によるが、「地球に生物が住めなくなる~~!」約10億年後だけどね
画像:太陽(2023年12月6日朝、蒸気が多く、太陽の輪郭が見える)
注意:突然おとずれるのではない。生存を言うのであれば、地球に生物が存在できなくなる酸素濃度の時期を求める必要がある。遅かれ、早かれ、いつ頃になるのだろうか。
ちょっとその前に。
*地球・酸素・生物
地球は約46億年前に誕生したが、大気は主に炭酸ガスだった(不確かだが、酸素はほんの少し)。
ややあって、「嫌気性微生物」が海で誕生するが、酸素を必要としない。
約27億年前に、「シアノバクテリア」(ラン藻)が海で繁殖を始めた。しかも、大量に。シアノバクテリアは、光合成(炭酸ガスと太陽光から合成)によって、酸素を放出する。海と大気の酸素濃度が徐々に上昇する。
大気中の酸素は一部がオゾンに変化し、オゾン層を形成する。オゾン層が有害な紫外線を吸収し、それほど有害ではない環境が地球に整った。
約23億年前には地球が氷河期に入り、光合成活動が低下したものの、約20億年前には、氷河期が終わり、再び光合成活動が活発化し、地球の酸素濃度は上昇する。この酸素濃度の上昇により「好気性生物」が誕生し、その恩恵を受けて、「多細胞生物」の出現に繋がっていく。
※「生物は「酸素」を必要とする」というのは?。
※「人間が息をする」というのはどのような意味があるのか?。
その後も、地球は気候変動を繰り返し、生物は滅亡と繁栄を繰り返す。やがて、地球の大気中、酸素は約21%となり、生物の生命活動の礎の一つとなっている。
※酸素濃度が高すぎると、酸素中毒が起こり、酸素濃度が低すぎると、酸素欠乏症となる。
*参考・植物、動物などは「偏性好気性生物」といわれる。要は「酸素」がないと生存できない。
・嫌気性微生物:エネルギーの得方が酸素を必要としない。例:細菌(メタン菌や乳酸菌など)。
・好気性微生物:エネルギーの得方が酸素を利用する。例:菌類(真菌、緑膿菌、結核菌)
*ちなみに、
地球には、水(雨)が豊富にある。これは原始地球時代に多くの隕石が降り注ぎ、高温にさらされて水蒸気となっていたものが、地球の冷却によって雨として降り注いだことによる。
隕石が降り注いだ時、水分と一緒に油分(試験管の中では40%くらい)が含まれていたと思われる。(水を中心に解析し、油分は報告されなかったが、趣旨から外れていたのか、詳しくは分析結果が知らされてはいない。しかし、見事な分離層が観察できていた。)
*『Nature Geoscience』掲載の研究モデルを敷衍して(間違いの可能性もある)
宇宙も銀河系も恒星も休むことなく活動している。太陽は、不断に、水素を核融合して、ヘリウムに変えてエネルギーを放出しているといわれている。不断の太陽活動の過程で、水素の量が減り、ヘリウムの量が増える。ヘリウムは水素よりも重く、太陽の中心部の密度が高くなり、それにつれて、太陽の中心部の温度が上昇し、核融合の反応率が高くなる。それに呼応して、太陽から放出されるエネルギーが増え、それとともに太陽光が増大する。
太陽光の増大は、地球の表面温度を上昇させ、オゾン層を次第に破壊していき、紫外線が増えていく。
他方で、太陽の輝度が上がると、地球の表面温度が上昇し、海洋や植物から二酸化炭素が放出される可能性が高い。
二酸化炭素の量が増えると、地球表面温度が上昇し、水蒸気も増える可能性が高い。水蒸気は二酸化炭素と相まって温室効果ガスとなり、温暖化を促進する要因となる。
太陽の輝度が上がり続けて、約10億年後には、地球の大気中、酸素が低下し、メタンが優勢な状態になると予測される。
2021年『Nature Geoscience』掲載の研究モデルでは、地球の酸素量が現在の100万分の1以下になるという。もはや酸素を必要とする生物は地球上に存在することがかなわくなってしまう。
さらに、研究モデルでは、「将来の地球システムは、嫌気性生命形態の世界になるだろう」と示している。
*ここから約10億年後に酸素が減少するという報告は下記。
+概要ではないが、紹介は下記。
*酸素と地球については。