Nowe badanie Jacoba Haqq-Misry z Blue Marble Space i Erica Wolfa z University of Colorado Boulder zajrzało w przyszłość i stwierdziło, że tak, Słońce ostatecznie zamieni Ziemię w popiół, ale nie tak szybko, jak myśleliśmy. Artykuł, który zaczyna się uspokajającym pytaniem „Jak długo przetrwa życie na Ziemi?”, wykorzystuje trójwymiarowy model klimatu, aby doprecyzować szacunki, kiedy rosnąca jasność Słońca i spadający poziom dwutlenku węgla uczynią planetę niezdatną do zamieszkania dla złożonego życia.

Słońce stale jaśnieje wraz z wiekiem, a za około 5 miliardów lat stanie się czerwonym olbrzymem, który pochłonie Ziemię w całości. Zanim jednak nastąpi ten ognisty finał, życie stoi w obliczu podwójnego zagrożenia: zbyt dużo ciepła i zbyt mało CO₂ do fotosyntezy. Obieg CO₂ przez wietrzenie skał działa jak termostat – wyższe temperatury przyspieszają wietrzenie, które usuwa CO₂ z atmosfery, co spowalnia ocieplenie. Ale ten sam proces może pozbawić rośliny gazu, którego potrzebują do oddychania.

Badanie przeprowadziło dwa scenariusze reprezentujące skrajne końce zależności między wietrzeniem a temperaturą. W scenariuszu słabego wietrzenia – gdzie CO₂ utrzymuje się na współczesnym poziomie, ale temperatury rosną – świat ociepla się o około 21°C (38°F) za 1,5 miliarda lat, a następnie o kolejne 40°C (72°F) za 2 miliardy lat. Większość roślin lądowych osiąga swoje fizjologiczne granice po 1,68 miliarda lat, a ostatnie wytrwałe są gotowane po 1,87 miliarda. Oceany wyparowują wkrótce potem.

W scenariuszu silnego wietrzenia – gdzie temperatura pozostaje stała, ale CO₂ gwałtownie spada – poziom spada do około 34 części na milion po 1 miliardzie lat i poniżej 1 ppm po 2 miliardach. Większość roślin lądowych potrzebuje około 150 ppm; rośliny C4 mogą przetrwać przy stężeniu 3–10 ppm, przekraczając ten próg między 1,35 a 1,64 miliarda lat. Kilka oszustów, jak kaktusy i niektóre organizmy morskie, może używać wodorowęglanów zamiast rozpuszczonego CO₂, zyskując czas do około 1,84 miliarda lat.

Dobre wieści? Te szacunki są bardziej optymistyczne niż poprzednie, dzięki modelowi 3D, który wykazał mniejsze ocieplenie dla jaśniejącego Słońca, wolniejszy spadek CO₂ i szerszy zakres znośnych poziomów CO₂ dla roślin. Wcześniejsze modele często podawały datę wygaśnięcia poniżej 1 miliarda lat. Teraz mamy około 1,68 do 1,87 miliarda lat, zanim rośliny lądowe wyginą, a może 1,84 miliarda dla tych twardych.

Naukowcy zauważają, że cywilizacja, jeśli przetrwa tak długo, mogłaby spróbować geo-inżynierii – na przykład rozpylania aerozoli w stratosferze, aby odbijać światło słoneczne. Albo, bardziej ambitnie, moglibyśmy przesunąć orbitę Ziemi lub usunąć część masy Słońca. Mamy miliard lat, aby opracować logistykę. Ewolucja może również wydłużyć ten okres, rozszerzając fizjologiczne granice roślin.

Ostatecznie badanie nie dotyczy przewidywania naszej zagłady; chodzi o zrozumienie okna dla życia na Ziemi, co pomaga astronomom wiedzieć, gdzie go szukać gdzie indziej. Rośliny lądowe istnieją od prawie 500 milionów lat i mogą przetrwać jeszcze prawie 1,9 miliarda. Potem życie mikrobiologiczne znów będzie miało planetę dla siebie, tak jak przez kilka miliardów lat przed pojawieniem się roślin.