Согласно недавнему исследованию, близлежащие сверхновые могли оказать значительное влияние на климат Земли, сдувая части ее атмосферы. Изотопные трассеры, обнаруженные в кольцах деревьев, показывают отчетливый всплеск радиоуглерода за период в 15 000 лет, который мог быть вызван взрывом сверхновой. Анализ этих событий может помочь предсказать возможные будущие события и подготовиться к ним.
Четвертичный период Земли, который длился с 2,6 млн лет назад до наших дней, характеризуется резким изменением климата. Ледниковые и межледниковые циклы чередовались с регулярностью около 100 000 лет, что приводило к глубоким изменениям в экосистемах. Четвертичный период также был отмечен резкими биологическими мутациями, появлением новых видов и масштабными (иногда выборочными) вымираниями.
Хотя Homo sapiens появился около 300 000 лет назад, четкие следы культуры зафиксированы лишь 50 000 лет назад, когда закончился последний ледниковый максимум (начавшийся около 15 000 лет назад и сопровождавшийся резким падением температур): среднегодовая температура была на 4 градуса Цельсия ниже современной, лед и снег покрывали 25% поверхности Земли, а уровень моря упал на 122 метра.
Последний межледниковый период закончился около 116 000 лет назад. В то время температура в некоторых частях мира была на 2–4 градуса Цельсия выше, чем сегодня, а уровень моря был на 5,5–9 метров выше. За последние 50 000 лет произошло два массовых вымирания, в результате которых исчезло несколько популяций наземных млекопитающих.
Точные причины этих вымираний и резких изменений климата остаются спорными. «Мы были свидетелями резких изменений в окружающей среде на протяжении всей истории Земли. Это неоспоримо, мы видели их воочию», — сказал в своем заявлении Роберт Брекенридж, старший научный сотрудник Института арктических и альпийских исследований (INSTAAR) при Университете Колорадо в Боулдере. «Итак, что же является их причиной?» — спросил он.
С 1980-х годов Брекенридж и другие ученые выдвигали гипотезу, что гамма-всплески и близлежащие сверхновые могли стать причиной этих изменений климата и вымираний. До сих пор эта гипотеза была лишь теоретической Брекенридж предоставил то, что, возможно, было первой эмпирической и наблюдательной основой для
Он предупредил: «Когда в будущем взорвутся сверхновые поблизости, их излучение может оказать огромное влияние на человеческое общество».
Обратите внимание: MIT: ядерная энергия является неотъемлемой частью будущего энергетики с низким содержанием углерода.
Он продолжил: «Нам необходимо определить их конкретную роль в прошлых изменениях окружающей среды.Потеря атмосферы, вызывающая внезапное похолодание на планете
Сверхновая — это когда массивная звезда, в девять-десять раз массивнее нашего Солнца, исчерпывает свое топливо и коллапсирует гравитационно, образуя нейтронную звезду или черную дыру. Этот коллапс сопровождается сильным взрывом, который выбрасывает огромное количество материи и высокоэнергетического излучения, достаточно мощного, чтобы проникнуть в целую галактику.
Согласно некоторым экстремальным моделям, если бы сверхновая взорвалась примерно в 30 световых годах от Земли, она могла бы полностью уничтожить нашу атмосферу, уничтожив всю жизнь. Если бы она была в нескольких сотнях световых лет, разрушительная сила была бы меньше, но она все равно оказала бы значительное влияние на химический состав атмосферы Земли.
Для проверки этой гипотезы Брекенридж использовал данные о недавних сверхновых, собранные сетью космических телескопов высокого разрешения. Эти наблюдения пролили свет на природу излучения и позволили исследователям разработать модель для имитации воздействия этого излучения на атмосферу Земли.
Согласно этим расчетам, высокоэнергетические фотоны, испускаемые сверхновыми, частично разрушат озоновый слой, который является естественным щитом Земли от ультрафиолетового излучения. Излучение также уничтожит стратосферный метан, парниковый газ, который играет ключевую роль в удержании тепла. Совокупный эффект вызовет внезапное охлаждение Земли и увеличение ультрафиолетового излучения. Брекенридж считает, что эти изменения могут иметь потенциальные последствия, такие как избирательное вымирание видов или увеличение лесных пожаров.
Годовые кольца деревьев: свидетели прошлых сверхновых?
Но без излучения сверхновой, направленного на Землю, гипотезу Брекенриджа нельзя было проверить напрямую. Поэтому он обратился к естественному архиву: годичным кольцам деревьев. Годичные кольца деревьев регистрируют годичные колебания атмосферного углерода, включая углерод-14, радиоактивный изотоп, на который влияет космическое излучение. Анализируя годичные кольца деревьев за последние 15 000 лет, Брекенридж обнаружил 11 различных пиков углерода-14, каждый из которых мог соответствовать событию сверхновой.
Дальнейшие исследования должны уточнить эту модель, особенно сравнивая эти дендрохронологические данные с данными ледяных кернов. Лучшее понимание этих корреляций может улучшить предсказательную силу, поскольку красная сверхгигантская звезда Бетельгейзе, находящаяся примерно в 700 световых годах от нас, может стать сверхновой через 100 000 лет.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Согласно недавнему исследованию, близкие сверхновые могли оказать значительное влияние на климат Земли, «сдув» часть ее атмосферы.