地球上的大部分生命将在10亿年内因缺氧而死亡

在今日，氧气占据地球大气层约五分之一的空间，这一比例对于像人类这样依赖氧气生存的大型复杂生物而言，堪称完美。回溯地球的历史长河，氧气的含量曾经远远低于这一水平，而未来的某一天，这一含量也可能大幅度下降。

日本船桥东洋大学的小崎和美与亚特兰大佐治亚理工学院的克里斯-莱因哈德联手模拟了地球的气候、生物和地质系统，以预测大气状况的未来走向。他们的研究指出，在未来的十亿年里，地球大气层的氧气水平将保持在高位，随后急剧下降，回到大约24亿年前大氧化事件之前的水平。

这一剧变的推手，在于我们的太阳随着其衰老而逐渐变得更热，从而释放出更多的能量。研究人员计算出，这一过程将导致大气中的二氧化碳数量锐减，因为二氧化碳具有吸收热量的特性，进而分解。小崎和莱因哈德推测，大约十亿年后，二氧化碳的水平将降至如此低的程度，以至于依赖它进行光合作用的生物，包括植物将无法生存并产生氧气。这些光合生物的大规模灭绝将是氧气急剧减少的主要原因。

研究人员还预测大气中的甲烷含量将激增，可能达到今日大气含量的万倍以上。一旦地球大气层的这些变化开始发生，它们将迅速蔓延。该团队的计算显示，大气层可能在短短一万年里失去氧气。在此之后，地球上的生命将只剩下微生物的踪迹。一个充满厌氧菌和原始细菌的世界将重新接管地球。陆地生物将消失殆尽，水生生物也难逃厄运。臭氧层的消耗将使地球和海洋暴露在高强度的紫外线和太阳热量的侵袭之下。

这项研究作为美国宇航局行星宜居性研究项目的一部分，其预测对于寻找其他星球上的生命具有重要意义。氧气作为生物特征被用来识别宜居行星。新的预测表明氧气的存在是可变的，可能在一个宜居星球上并非永久存在。这表明即使对于其他恒星周围与地球相似的行星来说，在其大气层中也可能检测不到大量氧气，即使它们能够支持或已经支持了复杂的生命。行星周围未检测到氧气并不意味着它们不适合居住。小崎和莱因哈德建议可以用其他生物特征代替氧气来寻找外星生命。例如，行星大气中的碳氢化合物雾气可能提供更持久的外星生命特征。

对于我们来说，无论未来地球的氧气状况如何变化，当前的生命仍将继续在地球上繁衍生息。而这份研究不仅为我们提供了未来可能的预测，也提醒我们生命的脆弱与宝贵之处——每一次呼吸都是对生命的珍视与感恩的体现。