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La atmósfera de la Tierra, que hoy en día está compuesta por oxígeno en un 21%, será inhabitable dentro de mil millones de años por falta de dicho gas, que resulta necesario para que organismos grandes y complejos como los seres humanos sobrevivan. Parece ser que, al principio de la historia de nuestro planeta, los niveles de oxígeno eran mucho más bajos y probablemente podrían regresar a esos niveles en un futuro lejano.
Así lo han advertido Kazumi Ozaki, de la Universidad de Toho, en Funabashi (Japón), y Chris Reinhard, del Instituto de Tecnología de Georgia, en Atlanta (EEUU), quienes modelaron los sistemas climáticos, biológicos y geológicos de la Tierra para predecir cómo cambiarán las condiciones atmosféricas de la misma.
Los investigadores aseguran que la atmósfera de la Tierra mantendrá altos niveles de oxígeno durante los próximos mil millones de años antes de regresar dramáticamente a niveles bajos que recuerdan a los que existían antes de lo que se conoce como el Gran Evento de Oxidación de hace unos 2.400 millones de años. "Descubrimos que la atmósfera oxigenada de la Tierra no será una característica permanente", apunta Ozaki.
Una razón principal del cambio es que, a medida que nuestro sol envejece, se calentará y liberará más energía. Los investigadores calculan que esto conducirá a una disminución en la cantidad de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera a medida que éste absorbe calor y luego se descompone.
Ozaki y Reinhard estiman que en mil millones de años, los niveles de dióxido de carbono serán tan bajos que los organismos fotosintetizadores, incluidas las plantas, no podrán sobrevivir y producir oxígeno. La extinción masiva de estos organismos fotosintéticos será la causa fundamental de la enorme reducción de oxígeno.
"La caída de oxígeno es muy, muy extrema; estamos hablando de un millón de veces menos del que hay hoy", explica Reinhard. Los investigadores también prevén que habrá un aumento coincidente en el metano a niveles tan altos como 10.000 veces la cantidad actual en la atmósfera.
Una vez que los cambios en la atmósfera de la Tierra comiencen a ocurrir, progresarán rápidamente: los cálculos del equipo sugieren que la atmósfera podría perder su oxígeno en el transcurso de solo 10.000 años más o menos. "La biosfera no puede adaptarse a un cambio tan dramático en el cambio ambiental", señala Ozaki.
Posteriormente, la vida en la Tierra será exclusivamente microbiana. "Un mundo en el que muchas de las bacterias anaeróbicas y primitivas se esconden actualmente en las sombras, nuevamente, tomará el control", añade Reinhard.
La vida terrestre dejará de existir, al igual que la vida acuática. La capa de ozono, que está formada por oxígeno, se agotará, exponiendo la Tierra y sus océanos a altos niveles de luz ultravioleta y calor del sol ardiente.
La investigación se realizó como parte de un proyecto de la NASA sobre la habitabilidad de los planetas, y las predicciones tienen implicaciones para la búsqueda de vida en otros planetas. Las biofirmas que contienen oxígeno se utilizan normalmente para identificar planetas habitables.
"El oxígeno, en sus muchas formas, es una firma biológica muy importante, ya que está completamente entrelazado con la vida en la Tierra", manifiesta Natalie Allen, de la estadounidense Universidad Johns Hopkins, en Maryland. Pero la nueva predicción muestra que la presencia de oxígeno es variable y puede no ser permanente en un planeta habitable.
Ozaki y Reinhard sugieren que se podrían utilizar otras biofirmas para buscar vida extraterrestre en lugar de oxígeno. Por ejemplo, las neblinas de hidrocarburos en la atmósfera de un planeta podrían proporcionar una firma más duradera de vida extraterrestre.