地球如今拥有足够氧气，让人类和绝大多数复杂生物得以生存，但这种环境并不会永久维持。科学家通过超过40万次电脑模拟推算，约10亿年后，地球大气中的氧气可能快速下降，届时现今多数依赖氧气生存的动植物将难以继续存在。
这项研究由日本东邦大学助理教授尾崎和海与美国乔治亚理工学院副教授克里斯莱因哈德进行，并发表在《自然—地球科学》期刊。研究团队建立未来地球气候及生物地球化学模型，尝试推算目前的富氧大气还能维持多久。
模拟结果显示，真正令地球走向低氧环境的关键，可能不是小行星撞击或其他突发灾难，而是太阳本身持续发生的长期变化。
随着太阳逐渐变亮，地球温度也会受到影响，并进一步改变碳酸盐—硅酸盐循环。研究推算，大气中的二氧化碳会因此不断减少，最终降至许多植物难以维持有效光合作用的水平。
一旦大量植物无法继续生存，地球最重要的氧气来源也将随之减少，最终可能触发快速“去氧化”，让大气中的氧气浓度大幅下滑。
换句话说，人类现在熟悉的蓝天、植物及富含氧气的大气，只是地球漫长历史中的一个阶段，并非永久状态。
地球早在约25亿年前发生“大氧化事件”以前，大气中的氧气浓度远低于今天。后来随着能够进行光合作用的微生物大量产生氧气，地球环境才出现重大转变，并为日后较大型及复杂生命的发展创造条件。
研究人员推算，未来的大规模去氧化过程发生后，地球可能重新出现与远古时期相似的环境，包括甲烷浓度上升、二氧化碳含量偏低以及臭氧层消失等现象。
在这样的环境下，人类及多数依赖氧气的复杂生命将难以生存，地球生态可能再次由能够适应低氧或无氧环境的微生物主导。
不过，这并不是近期会发生的变化。研究所讨论的是约10亿年后的地球演化尺度，与人类目前面对的气候变化属于完全不同的时间范围。
这项研究同时改变了科学家寻找外星生命时的思考方式。
氧气长期以来被视为寻找系外行星生命的重要“生物特征”，因为地球上的大量氧气与生命活动密切相关。不过，研究显示，一颗拥有生命的行星，并不一定长期处于富氧状态。
科学家估计，富含氧气的大气可能只占地球整个生命历史约20%至30%。这意味着，如果天文学家只寻找大气含有大量氧气的星球，可能会错过那些已经存在生命，却仍处于低氧或无氧阶段的行星。
因此，研究人员认为，未来寻找地外生命时，除了氧气，还需要寻找更多能够反映低氧甚至无氧生态环境的其他化学特征。
