지구의 수 많은 생명들이 산소를 기반으로 살아갑니다.
즉, 산소가 없어지면 지구의 생명은 모두 멸종된다는 얘기가 되죠.
그렇다면 지구의 산소는 얼마나 오랫동안 유지될 수 있을까요?
실제로 지구의 역사에서 산소가 존재했던 기간은 사실 그렇게 길지 않습니다.
그래서 언젠가는 다시 원래대로 즉, 지구의 산소가 사라질 가능성이 있죠.
만약 산소가 사라지게 된다면, 그 시기는 언제쯤 그리고 그 이유는 무엇일까요?
약 4억 5천 만년 ~ 4억 3천 만 년 전.
지구에 산소가 처음으로 생겨나기 시작한 시기입니다.
지구의 나이 45억 년에 비하면, 비교적 최근에 일어난 일이라고 할 수 있죠.
즉, 원래 지구에는 오랫동안 산소라는 성분이 애당초 존재하지 않았다는 겁니다.
이는 현재 존재하는 산소가 언젠가는 다시 사라질 수 있음을 의미하고 있습니다.
그래서 과학자들은 지구의 산소 농도의 변화를 한번 예측해 보기로 했는데요.
이를 위해 과학자들은 무려 약 40만 가지의 가능한한 모든 시나리오를 준비했습니다.
시뮬레이션의 시작 지점은 지금으로 부터 약 6억 년 전.
해양, 대기, 맨틀, 태양의 활동 등 모든 조건을 적용하여 시뮬레이션을 시작하게 되었죠.
그 결과, 4,800가지의 시나리오에서 현재의 상태와 일치하는 수준의 산소가 만들어질 수 있었습니다.
즉, 지구의 미래를 예측할 수 있을 정도로 신뢰성 있는 4,800가지의 데이터가 산출이 된 겁니다.
과학자들은 이 데이터를 이용해서, 미래의 지구의 산소 농도를 예측할 수 있었는데요.
그 결과는 매우 충격적이었습니다.
4,800가지의 모든 시나리오들이, 지구의 산소가 10억 년 후에 완전히 고갈될 것이라고 예측했죠.
그렇다면 무엇이 지구의 산소를 고갈시키게 되는 걸까요?
일단 가장 큰 원인은 태양 활동의 변화였습니다.
태양은 약 1억 년을 주기로, 약 1% 씩 광도가 늘어나는 것으로 분석되는데요.
이는 핵융합에 필요한 수소가 줄어들면서, 태양이 팽창되고 있음을 의미하고 있습니다.
결국 태양에서 발생되는 열은 더욱 증가되어, 지구의 온난화는 더 빠르게 진행되겠죠.
태양에 의해 발생된 온난화로 인해, 지구의 이산화탄소 농도는 점점 줄어들게 됩니다.
지구의 온도가 상승하게 되면, 지각의 규산염이 대기중의 이산화탄소를 흡수하기 때문인데요.
이렇게 이산화탄소를 흡수한 규산염은 탄산염으로 변화하게 됩니다.
그래서 약 3억년, 늦어도 6억년 후에는 이산화탄소를 필요로하는 식물들이 광합성을 할 수 없게 되죠.
또한 10억 년 후가 되면, 선인장 등의 다육 식물들도 광합성을 완전히 멈춰버리게 됩니다.
결국 광합성을 할 수 없게된 식물들은 멸종하게 되고, 산소를 생산하는 생물들이 사라지게 됩니다.
이렇게 지구의 산소 농도는 떨어지게 되고, 이는 오존층을 붕괴로 이어지게 되는데요.
오존층의 붕괴는 결국 지상에 매우 치명적인 자외선이 쏟아지게 되는 결과로 이어지게 됩니다.
그 결과, 육지의 생물들은 서서히 죽어가기 시작하며, 일부 생물들만이 간신히 살아남게 됩니다.
4,800가지의 모든 시나리오는, 약 1만 년 동안이나 이러한 상태가 될 것이라고 예측하고 있죠.
한편, 지구의 산소 부족으로 나타나는 또 하나의 현상이 있는데요. 바로 메탄의 증가입니다.
산소의 농도가 1%밑으로 내려가면, 산소를 필요로 하지 않는 메탄생산균 등이 크게 번식하게 됩니다.
이로 인해 지구의 메탄의 농도는 1만배 이상으로 급격하게 늘어나게 되는데요.
이는 지구의 온난화를 더욱 가속시켜, 바다의 온도를 상승시키는 등의 큰 변화를 일으키게 됩니다.
이번의 연구는 지구의 산소가 매우 제한된 기간 동안만 존재할 수 있음을 보여주었습니다.
사실 지구의 입장에서 보면, 산소가 존재하지 않았던 기간이 훨씬 더 많다고 할 수 있는데요.
즉, 인류를 포함한 지구의 생명들은, 최근에 생겨난 산소 덕분에 잠시 유지되고 있다는 얘기입니다.
그래서 지구가 다시 원래의 상태로 돌아가게 되면, 생명은 거의 사라지게 되는 거죠.
만약에 우주에 존재하는 모든 생명체들이 산소를 기반으로 살아가고 있는 것이라면...
이번의 결과는, 결국 우주에서 생명이 영원히 지속될 수 없다는 점을 보여주고 있습니다.
멸종을 피하려면 태양 빛을 차단하는 차폐막을 궤도에 설치해야 됩니다.
또는 인공적인 이산화탄소의 생산 혹은 산소를 직접 만드는 방법을 개발해야만 하죠.
그 때까지 이러한 기술을 만들어내지 못한다면, 지구의 생명은 모두 멸종되고 말 겁니다.
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