Количество взрывающихся звезд (сверхновых) значительно повлияло на биоразнообразие морской жизни за последние 500 миллионов лет.
Такова суть нового исследования, опубликованного в журнале Ecology and Evolution Хенриком Свенсмарком из DTU. Обширные исследования ископаемых организмов показали, что разнообразие форм жизни значительно изменялось в течение геологического времени, и фундаментальный вопрос эволюционной биологии заключается в том, какие процессы ответственны за эти изменения.
Новое исследование обнаружило большой сюрприз: переменное количество близлежащих взорвавшихся звезд (сверхновых) тесно связано с изменениями в биоразнообразии морских видов (таксономический ранг выше видов) за последние 500 миллионов лет. Соответствие появляется после нормализации кривой морского разнообразия из-за изменений в мелководных морских районах вдоль континентальных побережий.
Мелководные морские шельфы имеют значение, поскольку в них обитает большинство морских организмов, а изменения в шельфовых зонах открывают новые регионы, где могут развиваться виды. Поэтому изменения в доступных мелководных районах влияют на биоразнообразие.
“Одно из возможных объяснений связи между разнообразием и сверхновыми звездами заключается в том, что сверхновые влияют на климат Земли”, – говорит Хенрик Свенсмарк, автор статьи и главный исследователь в DTU Space. “Большое количество сверхновых приводит к холодному климату с большой разницей температур между экватором и полярными областями. Это приводит к усилению ветров, перемешиванию океанов и переносу необходимых для жизни питательных веществ в поверхностные воды вдоль континентальных шельфов”.
В работе делается вывод о том, что сверхновые звезды жизненно важны для первичной биопродуктивности, влияя на перенос питательных веществ. Валовая первичная биопродуктивность обеспечивает энергией экологические системы, и предполагается, что ее изменения могут влиять на биоразнообразие. Настоящие результаты согласуются с этой гипотезой.
“Новые данные указывают на связь между жизнью на Земле и сверхновыми, опосредованную влиянием космических лучей на облака и погоду”, – говорит Хенрик Свенсмарк.
Когда тяжелые звезды взрываются, они испускают космические лучи, которые являются элементарными частицами с огромной энергией. Космические лучи долетают до нашей Солнечной системы, где некоторые из них заканчивают свой путь столкновением с атмосферой Земли. Предыдущие исследования Хенрика Свенсмарка и его коллег показывают, что эти частицы становятся основным источником ионов, которые способствуют образованию и росту аэрозолей, необходимых для формирования облаков.
Поскольку облака могут регулировать солнечную энергию, достигающую поверхности Земли, аэрозольное облако от космических лучей влияет на климат. Имеющиеся данные свидетельствуют о существенных изменениях климата при изменении интенсивности космических лучей на несколько сотен процентов в течение миллионов лет.
Читайте также: Теория подтверждает, что сверхновые стали причиной вымирания на Земле