蓝大理石太空研究所的雅各布·哈克-米斯拉和科罗拉多大学博尔德分校的埃里克·沃尔夫进行了一项新研究，他们展望未来并得出结论：是的，太阳最终会把地球烤成焦炭，但比我们之前想的要晚一些。这篇论文以令人安心的提问“地球上的生命还能存活多久？”开头，利用3D气候模型来精确估算太阳亮度上升和二氧化碳水平下降使地球不再适合复杂生命生存的时间。

太阳随着年龄增长而稳定变亮，大约50亿年后它会变成红巨星，吞噬整个地球。但在那场炽热的终局之前，生命面临双重威胁：过多的热量和过少的二氧化碳用于光合作用。通过岩石风化循环的二氧化碳充当恒温器——温度升高加速风化，从而从大气中吸收二氧化碳，减缓变暖。但同样的过程可能使植物缺乏它们呼吸所需的气体。

该研究模拟了两种极端情景，代表风化-温度关系的两端。在弱风化情景下——二氧化碳保持现代水平但温度上升——15亿年后全球变暖约21°C（38°F），到20亿年再升高40°C（72°F）。大多数陆地植物在16.8亿年达到生理极限，最后的幸存者在18.7亿年被烤焦。海洋不久后沸腾蒸发。

在强风化情景下——温度保持不变但二氧化碳骤降——10亿年后二氧化碳水平降至约34 ppm，20亿年后低于1 ppm。大多数陆地植物需要约150 ppm；C4植物可存活至3-10 ppm，在13.5亿至16.4亿年间跨越该阈值。少数作弊者如仙人掌和一些海洋生物可以利用碳酸氢盐代替溶解的二氧化碳，为它们争取到约18.4亿年。

好消息？这些估计比之前的更乐观，因为3D模型显示太阳变亮引起的变暖更少，二氧化碳下降更慢，植物可生存的二氧化碳范围更广。早期模型通常将灭绝时间定在10亿年以内。现在我们大约有16.8亿至18.7亿年，陆地植物才会灭绝，而顽强的物种可能撑到18.4亿年。

研究人员指出，如果文明能持续那么久，可以尝试地球工程——比如在平流层散布气溶胶反射阳光。或者更雄心勃勃地，我们可以移动地球轨道或移除部分太阳质量。我们有10亿年时间来规划后勤。进化也可能通过扩大植物生理极限来延长时限。

最终，这项研究并非预测我们的末日；而是理解地球生命的窗口期，这有助于天文学家知道在其他地方寻找生命。陆地植物已经存在了近5亿年，它们可能再持续近19亿年。之后，微生物生命将再次独占地球，就像植物出现前的几十亿年一样。