En ny studie av Jacob Haqq-Misra från Blue Marble Space och Eric Wolf vid University of Colorado Boulder har tittat in i framtiden och kommit fram till att, ja, solen kommer till slut att förvandla jorden till en askhög, men inte riktigt så snart som vi trodde. Artikeln, som inleds med den lugnande frågan ”Hur länge kommer livet på jorden att överleva?”, använder en 3D-klimatmodell för att förfina uppskattningarna av när ökande solens ljusstyrka och sjunkande koldioxidnivåer kommer att göra planeten obeboelig för komplext liv.
Solen blir stadigt ljusare när den åldras, och om cirka 5 miljarder år kommer den att bli en röd jätte som slukar jorden helt. Men innan denna eldiga final står livet inför ett dubbelt hot: för mycket värme och för lite CO₂ för fotosyntes. CO₂-cykeln genom vittring av bergarter fungerar som en termostat – varmare temperaturer påskyndar vittring, vilket drar bort CO₂ från atmosfären, vilket i sin tur saktar ner uppvärmningen. Men samma process kan svälta växter på den gas de behöver för att andas.
Studien körde två scenarier som representerar extrema ändar av förhållandet mellan vittring och temperatur. I det svaga vittringsscenariot – där CO₂ hålls på moderna nivåer men temperaturen stiger – blir världen cirka 21°C (38°F) varmare om 1,5 miljarder år, och ytterligare 40°C (72°F) om 2 miljarder år. De flesta landväxter når sina fysiologiska gränser vid 1,68 miljarder år, och de sista överlevarna är stekta vid 1,87 miljarder. Haven kokar bort strax därefter.
I det starka vittringsscenariot – där temperaturen hålls konstant men CO₂ sjunker dramatiskt – sjunker nivåerna till cirka 34 ppm efter 1 miljard år och under 1 ppm efter 2 miljarder. De flesta landväxter behöver cirka 150 ppm; C4-växter kan överleva ner till 3–10 ppm och passerar den tröskeln mellan 1,35 och 1,64 miljarder år. Några fuskare som kaktusar och vissa marina organismer kan använda bikarbonat istället för löst CO₂, vilket ger dem tid till cirka 1,84 miljarder år.
De goda nyheterna? Dessa uppskattningar är mer optimistiska än tidigare, tack vare 3D-modellen som visar mindre uppvärmning för en ljusare sol, långsammare CO₂-minskning och ett bredare spektrum av överlevnadsbara CO₂-nivåer för växter. Tidigare modeller satte ofta utgångsdatumet under 1 miljard år. Nu har vi ungefär 1,68 till 1,87 miljarder år kvar innan landväxter dör ut, och kanske 1,84 miljarder för de tuffa.
Forskarna noterar att civilisationen, om den varar så länge, skulle kunna försöka med geoengineering – som att sprida aerosoler i stratosfären för att reflektera solljus. Eller, mer ambitiöst, flytta jordens omloppsbana eller avlägsna en del av solens massa. Vi har en miljard år på oss att lösa logistiken. Evolutionen kan också förlänga tidslinjen genom att utöka växternas fysiologiska gränser.
I slutändan handlar studien inte om att förutsäga vår undergång; den handlar om att förstå fönstret för liv på jorden, vilket hjälper astronomer att veta var de ska leta efter det någon annanstans. Landväxter har funnits i nästan 500 miljoner år, och de skulle kunna bestå i nästan 1,9 miljarder år till. Efter det kommer mikrobiellt liv återigen att ha planeten för sig själv, som det hade i några miljarder år innan växterna dök upp.