Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Вспышки сверхновых могли привести к массовым вымираниям на Земле

Два с половиной и восемь миллионов лет назад неподалеку от нас (по астрономическим меркам) вспыхивали две сверхновые, которые могли привести к истощению озонового слоя Земли и многочисленным нежелательным последствиям для жизни. В особенности серьезным ударом могла стать сверхновая возрастом два с половиной миллиона лет.

Вспышки сверхновых могли привести к массовым вымираниям на Земле

Плиоцен, жаркая и мягкая эпоха, закончился, и начался плейстоцен, эпоха оледенения и ледникового периода. Естественные вариации на орбите Земли и покачивания, вероятно, объяснили бы изменение климата, но событие сверхновой, которое произошло как раз в этот период, подошло бы лучше.

Считается, что сверхновая вспыхнула в 163-326 световых годах от нас (50-100 парсек). Для сравнения: наш ближайший звездный сосед, Проксима Центавра, находится в 4,2 светового года.



Последствия для Земли


Сверхновые могут стерилизовать любые населенные планеты в округе, если они окажутся на пути ионизирующего излучения. Могли ли эти сверхновые учинить хаос для существующей биологии нашей планеты? Доктор Брайан Томас, астрофизик из Университета Уошберн в Канзасе, решил выяснить это наверняка и смоделировал последствия для биологии на поверхности Земли, основанные на геологических свидетельствах вспышек двух сверхновых, 2,5 и 8 миллионов лет назад соответственно. В своей последней работе Томас изучил продвижение космических лучей сверхновых через атмосферу к поверхности, чтобы понять их влияние на живые организмы.

Глядя на летопись окаменелостей во время плиоцен-плейстоценовой границы (2,5 миллиона лет назад), мы видим резкие изменения в окаменелостях и глобальном покрытии почвы. Томас отмечает, что «были изменения, особенно в Африке, которые показали переход от более лесистой к луговой почве». В это же время геологическая летопись показывает глобальное повышение концентрации железа-60, которое представляет собой радиоактивный изотоп, образующийся во время взрыва сверхновой.

«Нас интересовало, как взрывающиеся звезды могли повлиять на земную жизнь, и выяснилось, что несколько миллионов лет назад жизнь претерпела серьезные изменения», говорит Томас. «Это может быть связано со сверхновой».

К примеру, на плиоцен-плейстоценовой границе было изменение численности видов. Несмотря на то, что крупных массовых вымираний не происходило, наблюдались более высокие темпы исчезновения в целом, менялись сами виды и менялась растительность.

Не так уж и смертельно


Как сверхновая поблизости могла повлиять на жизнь на Земле? Томас недовольно отмечает, что сверхновые часто выставляются в таком свете, что «сверхновая вспыхивает и все умирает», но это не совсем так. Все дело в атмосфере. Озоновый слой защищает биологическую жизнь от вредоносной, изменяющей генетический фон ультрафиолетовой радиации солнца. Томас составил модели глобального климата, модели атмосферного химического состава и трансфера излучения (распространения излучения в слоях атмосферы), чтобы лучше понять, как вспышка космических лучей сверхновых могла повлиять на атмосферу Земли, в частности озоновый слой.

Стоит отметить, что космические лучи сверхновых не будут испепелять все на своем пути. Межгалактическая среда выступает как своего рода сито, замедляя космические лучи и «радиоактивный железный дождь» (из железа-60) на протяжении сотен тысяч лет. Высокоэнергетические частицы первыми прибудут к Земле и будут взаимодействовать с нашей атмосферой не так, как низкоэнергетические частицы, которые прибудут позже. Томас смоделировал истощение озонового слоя через 100, 300 и 1000 лет после того, как первые частицы сверхновой начали проникать в атмосферу. Что любопытно, истощение достигло пика (26%) через 300 лет.

Вспышки сверхновых могли привести к массовым вымираниям на Земле

Высокоэнергетические космические лучи для 100-летнего сценария будут просачиваться прямо через стратосферу и сбрасывать свою энергию ниже озонового слоя, истощая его меньше, а в 300-летнем сценарии менее энергичные космические лучи будут вносить больше энергии в стратосферу, существенно истощая озоновый слой.

Истощение озонового слоя — серьезная угроза жизни на поверхности.

Смешанные эффекты


Томас изучил несколько возможных разрушительных последствий для биологии (эритема, рак кожи, катаракта, замедление фотосинтеза морских фитопланктонов и ущерб растениям) для разных широт в результате увеличения интенсивности ультрафиолетового излучения, вызванной уменьшением озонового слоя. Повышенный урон показался по всем направлениям, увеличиваясь с широтой и соответствуя изменениям, сохранившимся в летописи окаменелостей. Однако не все последствия были одинаково ущербны для организмов. Планктон, главный производитель кислорода, пострадал минимально. Кроме того, небольшим было увеличение риска солнечных ожогов и рака кожи среди людей.

Вспышки сверхновых могли привести к массовым вымираниям на Земле

Итак, могла ли сверхновая поблизости привести к массовому вымиранию? Смотря с какой стороны посмотреть, говорит Томас: «Есть тонкая разница между «уничтожением всего и вся» и страданиями отдельных организмов. Некоторые растения прибавили в урожае, вроде соевых бобов и пшеницы, другие же потеряли в продуктивности». И это также отразилось в ископаемых.

А вот как сверхновые могли повлиять на эволюцию человека — этим вопросом Томас займется в следующей своей работе.

Автор: Илья Хель





Ссылка на источник

Tags: климат, космос, отвлеченное, эволюция
Subscribe

Posts from This Journal “космос” Tag

Buy for 20 tokens
Глядя на своих детей, каждый из нас рад и спокоен, когда они здоровы, когда смеются, бегают, играют. Когда им не больно. Но есть те, кто видит боль своих детей каждый день, боится отвести глаза, чтобы не потерять своего ребенка, борется за его жизнь. Ирина и Николай Османовы просят Вас о…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments