גורל כדור הארץ
אבולוציה סולארית > השפעת האקלים

קצב הבליה של מינרלים סיליקט יגדל ככל שהטמפרטורות עולות ומאיצות תהליכים כימיים. הדבר בתורו יקטין את רמת הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה, שכן ריאקציות עם מינרלים סיליקטים הופכות פחמן דו-חמצני לפחמן מוצק. בתוך 600 מיליון השנים הבאות מהיום יירד ריכוז הפחמן הדו-חמצני מתחת לסף הקריטי הדרוש לשמירה על פוטוסינתזה שמתבססת על ריכוז כ-50 חלקים למיליון. בשלב זה, עצים ויערות בצורותיהם הנוכחיות לא יוכלו עוד לשרוד. ירידה זו בחיי הצומח צפויה להיות ירידה איטית וארוכה. קבוצת הצמחים C 3 תמות ככל הנראה בזה אחר זה הרבה לפני הגעה לרמת 50 חלקים למיליון. הצמחים הראשונים שייעלמו יהיו צמחים עשבוניים C3, ואחריהם יערות נשירים, יערות עלים רחבים ירוקי עד ולבסוף עצי מחט ירוקי עד. עם זאת, קיבוע פחמן C 4 יכול להמשיך בריכוזים נמוכים בהרבה, עד מעל 10 חלקים למיליון. כך שצמחים המשתמשים בפוטוסינתזה של C יוכלו לשרוד לפחות 0.8 מיליארד שנים ואולי גם בעוד 1.2 מיליארד שנים מהיום, ולאחר מכן עליית הטמפרטורות תהפוך את הביוספרה ללא בת קיימא. נכון לעכשיו, צמחי C מייצגים כ-5% מהביומסה של הצמחים של כדור הארץ ו-1% ממיני הצמחים הידועים שלו. לדוגמה, כ-50% מכל מיני העשבים (Poaceae) משתמשים במסלול הפוטוסינתטי C.
כאשר רמות הפחמן הדו-חמצני יורדות לקצה הגבול שבו הפוטוסינתזה בקושי בת קיימא, שיעור הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה צפוי להתנדנד מעלה מטה. הדבר יאפשר לצמחיית היבשה לפרוח בכל פעם שרמת הפחמן הדו-חמצני עולה עקב פעילות טקטונית ונשימה מחיי בעלי חיים. עם זאת, המגמה ארוכת הטווח היא שחיי הצומח ביבשה ימותו מכיוון שרוב הפחמן שנותר באטמוספירה ייטמן בכדור הארץ. חיידקים מסוימים מסוגלים לבצע פוטוסינתזה בריכוזים של פחמן דו-חמצני נמוך עד 1 חלק למיליון, כך שצורות חיים אלו כנראה ייעלמו רק בגלל עליית הטמפרטורות ואובדן הביוספרה.
צמחים – ובהמשך, בעלי חיים, יוכלו לשרוד על ידי פיתוח אסטרטגיות אחרות כמו צורך בפחות פחמן דו-חמצני לתהליכי פוטוסינתזה ואסטרטגיות אחרות.
החיות הראשונות שצפויות להיעלם יהיו יונקים גדולים, אחריהן יונקים קטנים, ציפורים, דו-חיים ודגים גדולים, זוחלים ודגים קטנים, ולבסוף חסרי חוליות. בעלי חיים קטנים יותר ישרדו טוב יותר מאשר גדולים יותר בגלל דרישות חמצן פחותות, בעוד שציפורים יצליחו טוב יותר מיונקים הודות ליכולתן לעבור מרחקים גדולים בחיפוש אחר טמפרטורות קרירות יותר. בהתבסס על זמן מחצית חיים של חמצן באטמוספירה, חיי בעלי חיים יימשכו לכל היותר 100 מיליון שנים לאחר אובדן של צמחים גבוהים יותר. עם זאת, חיי בעלי חיים עשויים להימשך הרבה יותר זמן מכיוון שיותר מ-50% מהחמצן מיוצר כיום על ידי פיטופלנקטון.
בעבודתם "The Life and Death of Planet Earth", המחברים פיטר ד' וורד ודונלד בראונלי טענו שצורה כלשהי של חיי בעלי חיים עשויה להימשך גם לאחר שרוב חיי הצומח של כדור הארץ ייעלמו. וורד ובראונלי משתמשים בעדויות מאובנים מפצלי ברג'ס בקולומביה הבריטית, קנדה, כדי לקבוע את האקלים של הפיצוץ הקמבריוני, ומשתמשות בו כדי לחזות את האקלים של העתיד כאשר עליית הטמפרטורות העולמיות הנגרמות על ידי שמש מתחממת וירידה ברמות החמצן גורמות להכחדה הסופית של חיי בעלי חיים. בתחילה, הם מצפים שכמה חרקים, לטאות, ציפורים ויונקים קטנים עשויים להמשיך להתקיים, יחד עם חיי ים. עם זאת, ללא הגברת חמצן על ידי הצמחייה, הם מאמינים שבעלי חיים כנראה ימותו מחנק בתוך כמה מיליוני שנים. גם אם מספיק חמצן היה נשאר באטמוספירה באמצעות התמדה של צורה כלשהי של פוטוסינתזה, העלייה המתמדת בטמפרטורה הגלובלית תגרום לאובדן הדרגתי של המגוון הביולוגי.
ככל שהטמפרטורות ממשיכות לעלות יונעו אחרוני בעלי החיים לעבר הקטבים, ואולי מתחת לאדמה. הם יהפכו פעילים בעיקר במהלך הלילה הקוטבי, ויהיו בתרדמת במהלך היום הקוטבי בגלל החום העז. חלק גדול מפני השטח יהפוך למדבר עקר וחיים יימצאו בעיקר באוקיינוסים. עם זאת, עקב ירידה בכמות החומר האורגני הנכנס לאוקיינוסים מהיבשה וכן ירידה בחמצן המומס, חיי הים ייעלמו גם הם בעקבות נתיב דומה לזה שעל פני כדור הארץ. תהליך זה יתחיל עם אובדן מיני מים מתוקים ויסתיים עם חסרי חוליות, במיוחד כאלה שאינם תלויים בצמחים חיים כגון טרמיטים או כאלה ליד פתחי אוורור הידרותרמיים כגון תולעים מהסוג "Riftia". כתוצאה מתהליכים אלה, צורות חיים רב-תאיות עשויות להיכחד בעוד כ-800 מיליון שנים, ואיקריוטים בעוד 1.3 מיליארד שנים, ולהשאיר רק את הפרוקריוטים.