По мнению датских ученых, сверхновые звезды оказали большее влияние на жизнь на Земле, чем предполагалось ранее. Данные из отложений показывают, что количество органического вещества коррелирует с частотой звездных взрывов. Эта корреляция указывает на то, что сверхновые создали условия, необходимые для существования жизни на Земле.
Таковы выводы новой статьи, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters (DOI: 10.1029/2021GL096376). По мнению ученых из Датского технического университета, сверхновые звезды влияли на климат Земли с незапамятных времен. Большое количество звездных вспышек в прошлом привело к похолоданию климата со значительной разницей температур между экватором и полярными областями. Это, в свою очередь, вызвало порывистые ветры и перемешивание океана, необходимое для снабжения биологических систем питательными веществами.
Высокая концентрация питательных веществ, в свою очередь, привела к большей биопродуктивности и отложению большего количества биологического материала на дне океанов. Более теплый климат характеризуется более слабыми ветрами и меньшим перемешиванием океана, меньшим запасом питательных веществ, меньшим биоразнообразием и меньшим осаждением органических веществ.
Сверхновые звезды и количество кислорода
Новые исследования показывают, что концентрация питательных веществ в океанах за последние 500 миллионов лет коррелирует с колебаниями частоты вспышек сверхновых. Концентрация питательных веществ в океанах определяется путем измерения микроэлементов в пиритах и черных сланцах, отлагающихся на морском дне. Можно оценить долю органического материала в отложениях путем измерения содержания углерода-13 в сравнении с углеродом-12. Поскольку жизнь предпочитает более легкий атом углерода-12, количество биомассы в мировом океане изменяет соотношение углерода-12 и углерода-13, измеренное в морских отложениях.
Новые данные показывают замечательную взаимосвязь между жизнью на Земле и сверхновыми из-за влияния космических лучей на атмосферу и климат, — пояснил доктор Свенсмарк.
Отношение к климату
Предыдущее исследование доктора Свенсмарка показало, что космические лучи, особенно ядра элементов сверхновых, способствуют образованию и росту аэрозолей, тем самым влияя на формирование облаков. Поскольку облака могут регулировать солнечную энергию, достигающую поверхности Земли, связь космических лучей с облаками важна для климата.
Как говорит Свенсмарк, эмпирические данные показывают, что климат Земли меняется при изменении интенсивности космических лучей. Частота взрывов сверхновых может варьироваться на несколько сотен процентов в геологических временных масштабах, и в результате климатические изменения значительны.
Когда тяжелые звезды взрываются, они испускают космические лучи, состоящие из элементарных частиц огромной энергии. Космические лучи достигают нашей Солнечной системы, и некоторые из них заканчивают свое путешествие попаданием в атмосферу Земли, где они ответственны за ее ионизацию, - объясняет доктор Свенсмарк.
Источник: Технический университет Дании
