Выбросы солнечных частиц могут ослабить озоновый слой и магнитное поле Земли, показывает новое исследование. Это подвергнет нашу планету воздействию высокой дозы радиации на сотни лет и может изменить ДНК живых существ.
Магнитное поле Земли – своеобразный кокон, который отражает излучение Солнца и тем самым защищает нашу планету от его воздействия. В норме оно должно работать как гигантский магнит, силовые линии которого поднимаются от одного полюса, огибают его, и вновь опускаются к другому. Небольшое количество ионизирующего космического излучения все же может проникнуть в верхние слои атмосферы и столкнуться с молекулами газа. В результате получается свечение, которое мы называем полярным сиянием.
Однако со временем магнитное поле меняется. В XX веке северный магнитный полюс смещался примерно на 40 км в год, из-за чего магнитное поле ослабло более чем на 6%. Геологические данные показывают, что были периоды продолжительностью в столетия или тысячелетия, когда магнитное поле Земли было крайне слабым или вообще полностью отсутствовало. Это может быть связано с тем, что примерно раз в тысячу лет на нашу планету обрушиваются экстремальные выбросы солнечных частиц, которые могут наносить серьезный ущерб озоновому слою и повышать уровень ультрафиолетового излучения. В последний раз подобное наблюдалось примерно в 993 году нашей эры.
Международная группа исследователей под руководством Павле Арсеновича из Университета BOKU в Австрии с помощью компьютерного моделирования попыталась понять, что происходит с магнитным полем Земли во время выброса солнечных частиц. Выяснилось, что такое воздействие может частично уменьшить озоновый слой на год, а значит, повысить уровень ультрафиолетового излучения на поверхности и повредить ДНК живых существ.
Моделирование также показало, что если бы подобное событие произошло в период, когда магнитное поле Земли было ослаблено, то разрушение озонового слоя продолжалось бы шесть лет, уровень ультрафиолетового излучения вырос бы на 25% и скорость повреждения ДНК увеличилась бы до 50%.
Чтобы понять, что произойдет с Землей в самом худшем сценарии, ученые предлагают взглянуть на Марс. Тысячи лет назад Красная планета потеряла вместе с магнитным полем и часть своей атмосферы. Во время эпизода повышенной солнечной активности в мае этого года на Марс обрушился мощный выброс солнечных частиц. Это, в частности, нарушило работу орбитального аппарата Mars Odyssey и привело к тому, что уровень радиации на поверхности планеты оказался примерно в 30 раз выше чем во время рентгена грудной клетки.
По данным исследователей, в последний раз магнитное поле Земли ослабевало около 42 тыс. лет назад, и этот период продолжался около одного тысячелетия. Примерно в это время произошло несколько важных эволюционных событий, например, исчезновение последних неандертальцев в Европе и вымирание сумчатых, включая гигантских вомбатов и кенгуру в Австралии. Происхождение многоклеточных животных в конце эдиакарского периода, примерно 565 млн лет назад, также связывают с истощением магнитного поля или его полным отсутствием. Из-за геомагнетизма и высокого уровня ультрафиолетового излучения также могли развиваться различные группы животных около 539 млн лет назад.во время кембрийского взрыва.
Ранее исследователи установили, что спутники Starlink компании Илона Маска SpaceX могут негативно влиять на озоновый слой Земли. По подсчетам, при сгорании в атмосфере аппарата образуется оксид алюминия. Опасные наночастицы могут сохраняться в атмосфере десятилетиями, проделывая дыры в защитном «коконе» нашей планеты.