Predicción de las firmas biológicas de una biosfera limitada en nutrientes | Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society

Con las propiedades atmosféricas de los planetas potencialmente habitables en el horizonte, la búsqueda de firmas biológicas se convertirá en un área importante de investigación en las próximas décadas. Para comprender las propiedades de la atmósfera que pueden indicar la presencia de vida extraterrestre, debemos comprender las propiedades abióticas de un planeta y cómo la vida interactúa con su entorno. En biogeoquímica, los modelos complejos de ecosistemas junto con la vida y el medio ambiente muestran que muchas suposiciones para la vida terrestre, como los costos específicos de mantenimiento de ATP, no son necesarias para modelar con precisión la biosfera. Exploramos un modelo simple de la biosfera microbiana producida por una sola especie CH₄ Como subproducto de la extracción de energía microbiana, conocida como firma biológica de tipo I. Demostramos que aunque un gran cambio en los parámetros biológicos tiene un efecto significativo en la población total de la biosfera, tales cambios tienen solo un pequeño efecto en la fuerza de la biofirma resultante, mientras que la biosfera está limitada por h₂ Disponibilidad. Extendemos el modelo para incluir una recolección de energía microbiana más precisa y mostramos que ajustar los parámetros microbianos puede resultar en un cambio del sistema a medida que la biosfera se ve restringida por la disponibilidad de energía y ya no explota completamente la disponible. h₂, lo que afecta la fuerza de la firma biológica resultante. Mostramos que, para una biosfera limitada en nutrientes, la identificación de nutrientes limitados, la comprensión de los procesos abióticos que controlan su abundancia y la determinación de la capacidad de la biosfera para explotarlos son más importantes para hacer predicciones Tipo I de las huellas de la biosfera que detallar la dinámica de la población en la biosfera