超级电脑精算地球“氧气到期日”，复杂生物将因窒息死亡

东邦大学研究人员尾﨑和海（KazumiOzaki）与乔治亚理工学院教授ChristopherT.Reinhard发表研究，指地球富氧大气层的保存期限比过去估计短得多。超级电脑模拟显示，氧气将于约10亿年后急剧崩溃，比原先预测缩短近一半。研究由NASA天体生物学研究所数据支援，已刊登于《NatureGeoscience》。

研究发现，太阳逐渐变得更明亮是大气崩溃的关键原因。太阳亮度持续上升，大气中CO₂持续减少，最终让植物及微生物无法进行光合作用，地球产生氧气的能力随即急速下降。一旦氧气量跌破临界点，大气将出现不可逆转的“急速脱氧”，退回至25亿年前大氧化事件之前的原始状态。届时大气将充斥高浓度甲烷、低CO₂，臭氧层也会消失。

40万次电脑模拟

团队建立了一套模拟地球气候与生物地球化学过程的电脑模型，进行超过40万次模拟，以概率方式推算富氧大气的寿命。模拟结果显示，地球大气层的“到期日”约为公元1,000,002,021年，但实际时间存在一定误差，范围约1.08±0.14亿年。此后氧气含量将骤降至目前水平的几分之一，并永远无法恢复至足以维持复杂生命的浓度。

比太阳吞噬地球更早

这场氧气危机比太阳演化为红巨星早得多，预计红巨星阶段约在50亿年后出现。换言之地球上复杂生命的终结，源于大气化学崩溃，而非星球本身的毁灭。研究同时改变了科学界在太阳系以外搜索生命迹象的框架──一颗拥有富氧大气的星球，未必代表具备永久宜居条件，只是生命演化某一阶段的短暂快照。

尾﨑和海强调：“这不只是对地球未来的预测，更是理解宇宙中行星系统如何演化的重要线索。”