Глобальное биоразнообразие на нашей планете в прошлом сильно менялось — как в сторону уменьшения, так и увеличения. В новой статье ученые рассмотрели изменения числа родов морских организмов за полмиллиарда лет и отметили, что они зависят от взрывов сверхновых. Авторы считают, что такие галактические катаклизмы меняют климат на Земле и потому воздействуют на ее население.
Большую часть своей истории Земля была обитаема, однако сложность экосистем и разнообразие живого на ней сильно варьировали. Так, два-три первых миллиарда лет своей истории Земля была населена исключительно микроскопической жизнью и оставалась «планетой микробов». Многоклеточные организмы появилась здесь лишь сравнительно недавно.
Далее, биологическое разнообразие — число видов и других систематических групп — за геологическую историю также менялось сложным образом. Когда-то биоразнообразие резко увеличивалось, когда-то — падало.
Авторы новой статьи в журнале Ecology and Evolution задались целью выяснить роль внеземных факторов в такой динамике. Они проанализировали, с одной стороны, палеонтологические данные о числе родов морских животных за последние 500 миллионов лет, а с другой — известные вспышки сверхновых в нашей Галактике, случившиеся за это время неподалеку от Солнца.
Напомним: взрыв сверхновой — это катастрофически быстрый и сильный выброс энергии звездой. Сверхновая представляет этап звездной эволюции, через который проходят многие массивные звезды.
После внесения поправок на глубину обитания животных ученым удалось отметить существенную корреляцию числа родов и взрывов сверхновых за последние полмиллиарда лет.
Подобное внимание именно к жителям океанического шельфа (прибрежных областей) потребовалась потому, что они особенно богаты жизнью, и новые систематические группы зачастую возникают именно там.
Так что изменения общей площади шельфа сильно влияют на эволюцию живого на Земле в глобальном масштабе.
«Одно из возможных объяснений такой связи сверхновых с биоразнообразием — влияние на климат Земли. — Пояснил один из авторов исследования Хенрик Свенсмарк (Henrik Svensmark). — Большое число взрывов сверхновых вызывает изменение климата и увеличение разницы между температурой на экваторе и у полюсов. Это приводит к усилению ветров и перемешивания океана, а также переноса необходимых для живого питательных веществ к поверхности воды, который происходит в шельфовой части».
Исследователи считают, что этот эффект связан в том числе со средним числом облаков на планете — из-за сверхновых их становится больше, ведь усиление радиации в атмосфере способствует конденсации пара.
Авторы также подчеркивают, что взрывы сверхновых сказываются не только на биоразнообразии живого. Они напрямую определяют первичную продуктивность экосистем Земли — биомассу растений и других автотрофов, которую способны создать за единицу времени.