مثّل الغلاف الجوي للأرض الغنيبالأوكسجين علامة مهمة وأساسية على الحياة يمكن اكتشافها بشكلٍ عام.

ولسنوات عديدة، نوقش عمر المحيط الحيوي للأرض بناء على المعرفة العلمية حول سطوع الشمس بشكلٍ مطرد، والدورة الجيوكيميائية العالمية للكربونات والسيليكات.

أحد النتائج الطبيعية لهذا الإطار النظري هو الانخفاض المستمر في مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والاحترار العالمي على النطاقات الزمنية الجيولوجية.

ويعتقد عموماً أن الغلاف الحيوي للأرض سينتهي في الملياري سنة القادمة بسبب ارتفاع درجة الحرارة وندرة ثاني أوكسيد الكربون لعملية التمثيل الضوئي.

وفي هذه الحالة، يمكن توقّع أن مستويات الأوكسجين في الغلاف الجوي ستنخفض أيضاً في النهاية في المستقبل البعيد. ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح بالضبط متى وكيف سيحدث هذا، كما يقول كازومي أوزاكي، الأستاذ المساعد في جامعة توهو.

ولدراسة كيفية تطور الغلاف الجوي للأرض في المستقبل قام أوزاكي وكريستوفر رينهارد، الأستاذ المشارك في معهد جورجيا للتكنولوجيا، ببناء نموذج لنظام الأرض يحاكي المناخ والعمليات الكيميائية الجيولوجية الحيوية.

يقول أوزاكي: "يتميز الغلاف الجوي بعد عملية إزالة الأوكسجين الكبيرة بارتفاع مستوى الميثان، وانخفاض مستويات ثاني أكسيد الكربون، وعدم وجود طبقة أوزون. ومن المحتمل أن يكون نظام الأرض عالما من أشكال الحياة اللاهوائية".

يمثل الغلاف الجوي للأرض الغني بالأوكسجين علامة مهمة على الحياة يمكن اكتشافها عن بعد، بحسب ما نشر موقع eurekalert.

ومع ذلك، تشير هذه الدراسة إلى أن الغلاف الجوي "المؤكسج" للأرض لن يكون ميزة دائمة، وأن الغلاف الجوي الغني بالأوكسجين قد يكون ممكنا فقط لـ 20-30 ٪ من تاريخ الأرض بأكمله ككوكب مأهول.

يذكر أن الأوكسجين (والمنتج الثانوي الكيميائي الضوئي، الأوزون) هو أكثر العلامات الحيوية قبولا للبحث عن الحياة على الكواكب الخارجية، ولكن إذا تمكنا من تعميم هذه الرؤية على الكواكب الشبيهة بالأرض، فعندئذ يحتاج العلماء إلى النظر في بصمات حيوية إضافية تنطبق على عوالم ضعيفة الأكسجين وعديمة الأكسجين في البحث عن الحياة خارج نظامنا الشمسي.