Satu miliar tahun dari sekarang, atmosfer bumi akan mengandung sangat sedikit oksigen, sehingga tidak dapat dihuni oleh kehidupan aerobik yang kompleks.

Saat ini, oksigen membentuk sekitar 21 persen dari atmosfer bumi. Sifatnya yang kaya oksigen sangat ideal untuk organisme besar dan kompleks seperti manusia yang membutuhkan gas untuk bertahan hidup. Akan tetapi, di awal sejarah Bumi, tingkat oksigen jauh lebih rendah dan kemungkinan besar akan rendah lagi di masa mendatang.

Kazumi Ozaki dari Toho University di Funabashi, Jepang dan Chris Reinhard dari Georgia Institute of Technology di Atlanta membuat model sistem iklim, biologi dan geologi Bumi untuk memprediksi bagaimana kondisi atmosfer di Bumi ini akan berubah.

Para peneliti mengatakan bahwa atmosfer bumi akan mempertahankan tingkat oksigen yang tinggi selama miliar tahun ke depan sebelum secara dramatis kembali ke tingkat yang rendah seperti yang ada sebelum apa yang dikenal sebagai Peristiwa Oksidasi Besar sekitar 2,4 miliar tahun yang lalu.

“Kami menemukan bahwa atmosfer beroksigen di Bumi tidak akan menjadi fitur permanen,” kata Ozaki.

Salah satu alasan utama pergeseran ini adalah seiring bertambahnya usia matahari, matahari akan menjadi lebih panas dan melepaskan lebih banyak energi. Para peneliti menghitung bahwa ini akan menyebabkan penurunan jumlah karbondioksida di atmosfer karena CO2 menyerap panas dan kemudian rusak.

Ozaki dan Reinhard memperkirakan bahwa dalam satu miliar tahun, tingkat karbon dioksida akan menjadi sangat rendah sehingga organisme fotosintesis -termasuk tumbuhan – tidak dapat bertahan hidup dan menghasilkan oksigen. Kepunahan massal organisme fotosintetik ini akan menjadi penyebab utama penurunan oksigen yang sangat besar.

“Penurunan oksigen sangat, sangat ekstrim – kita berbicara tentang oksigen sekitar satu juta kali lebih sedikit daripada yang ada saat ini,” kata Reinhard.

Para peneliti juga memperkirakan akan ada peningkatan metana secara bersamaan ke level 10.000 kali lipat jumlah di atmosfer saat ini.

Begitu perubahan atmosfer bumi mulai terjadi, perubahan tersebut akan berkembang pesat: perhitungan tim menunjukkan bahwa atmosfer dapat kehilangan oksigen hanya dalam kurun waktu 10.000 tahun atau lebih.

“Biosfer tidak dapat beradaptasi dengan perubahan dramatis dalam perubahan lingkungan,” kata Ozaki.

Setelah itu, kehidupan di Bumi hanya berupa mikroba, kata Reinhard. “Bumi tempat banyak bakteri anaerobik dan primitif bersembunyi di balik bayang-bayang, sekali lagi, akan mengambil alih.”

Kehidupan terestrial tidak akan ada lagi, begitu juga kehidupan akuatik. Lapisan ozon yang terdiri dari oksigen akan menipis, membuat bumi dan lautannya terpapar sinar ultraviolet tingkat tinggi dan panas dari matahari yang terbakar.

Penelitian ini dilakukan sebagai bagian dari proyek NASA tentang kelayakhunian planet dan prediksi memiliki implikasi untuk pencarian kehidupan di planet lain. Biosignatur yang mendukung oksigen biasanya digunakan untuk mengidentifikasi planet yang dapat dihuni.

“Oksigen, dalam berbagai bentuknya adalah tanda-tanda hayati yang sangat penting karena ia terkait erat dengan kehidupan di Bumi,” kata Natalie Allen dari Universitas Johns Hopkins di Maryland.

Namun, prediksi baru menunjukkan bahwa keberadaan oksigen bervariasi dan mungkin tidak permanen di planet layak huni.

“Ini menunjukkan bahwa bahkan untuk planet di sekitar bintang lain yang sangat mirip dengan Bumi, sejumlah besar oksigen mungkin tidak terdeteksi di atmosfer mereka, bahkan jika mereka mendukung, atau telah menudkung, kehidupan yang kompleks,” kata Kevin Ortiz Ceballos dari Universitas tersebut. Tidak mendeteksi oksigen sekitar planet tidak berarti bahwa mereka tidak dapat dihuni, katanya.

Ozaki dan Reinhard menyarankan bahwa tanda tangan hayati lain dapat digunakan untuk mencari kehidupan alien, bukan oksigen. Misalnya, bahaya hidrokabon di atmosfer planet mungkin memberikan tanda kehidupan luar angkasa yang lebih tahan lama.

Baca juga, Penelitian Menunjukkan Baterai Smartphone Habis Bisa Berpotensi Nomophobia