Превращение Европы в тундру объяснили взрывом близкой сверхновой

В рамках новой модели вспышки сверхновых существенно нарушили парниковый эффект на нашей планете. Это должно приводить к похолоданиям и даже вымиранию отдельных видов.

Роберт Брэкенридж (Robert Brakenridge) из Колорадского университета (США) разработал новую модель взаимодействия вспышек сверхновых с атмосферой Земли. Он пришел к выводу, что кроме истончения озонового слоя такая вспышка должна снижать концентрацию метана в стратосфере. А последнее может объяснять серию неожиданных и загадочных колебаний температур в последние 15 тысяч лет. Ученый обратился к кольцам деревьев, чтобы проверить свою гипотезу. Результаты его работы опубликовали в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

При взрывах сверхновых звезда-предшественница в основном разрушается, а существенная часть ее массы превращается в энергию излучения. Поэтому если это случилось в нескольких световых годах от обитаемой планеты другой системы, то, как считается, там неизбежно массовое вымирание. Меньше ясности с ситуациями, когда дистанция составляет несколько десятков световых лет. Одни научные работы говорят о массовой гибели живых существ (начиная с растений) из-за обеднения озонового слоя, другие напоминают, что озон под действием ультрафиолета Солнца довольно быстро нарабатывается, из-за чего период слишком сильного УФ-излучения не может длиться даже несколько лет.

Брэкенридж привел в своей работе расчеты, согласно которым будет прорежен не только стратосферный озон, но и метан. В таком случае, утверждает он, средние температуры на планете могут существенно упасть. Причем если климат находится в не вполне стабильном состоянии, такое падение может спровоцировать сравнительно длительное наступление ледников.

Кроме того, приток частиц высоких энергий должен увеличивать частоту грозовых разрядов в тропосфере. Поскольку падение температур приводит к гибели растительности, а грозы начинают природные пожары, такое сочетание может привести, считает ученый, к выгоранию значительной части земной поверхности.

Чтобы протестировать модель, он сравнил время вспышек сверхновых, чьи останки обнаружены астрономами в последние десятилетия, с изменениями в древесных кольцах самых старых деревьев на планете. Он пришел к выводу, что остаток сверхновой в созвездии Парусов (ее взрыв был 13 тысяч лет назад) в 815 световых годах и остаток сверхновой Хёнга (G249.5+24.5), взорвавшейся 15 тысяч лет назад, могут быть причиной серьезных климатических сдвигов на нашей планете.

Брикенридж предположил, что Хёнга привела к так называемому среднему дриасу, то есть похолоданию около 14 тысяч лет назад. Взрыв сверхновой в Парусах должен был привести к еще более серьезному воздействию падению температур около 12,8 тысячи лет назад и наступлению позднего дриаса. Оба периода получил название по цветку дриаде восьмилепестной. Сегодня она встречается в Европе лишь в горах на большой высоте, а в дриасе широко распространялась по тундре, которой на сотни лет становилась основная часть континента. Исследователь также отметил, что около 12,8 тысячи лет назад в слоях в разных частях планеты зарегистрирован повышенный уровень платины. Тяжелые металлы этой группы образуются во взрывах сверхновых.

Гипотеза о таком происхождении указанных похолоданий, если она верна, представляет большой практический интерес. Дело в том, что события типа позднего дриаса в современных условиях имели бы катастрофические последствия: ставшая почти на тысячу лет тундрой Европа и значительная часть Азии и Северной Америки не будут пригодны для современного сельского хозяйства. Следовательно, налицо угроза голода. Тем более, что у нас есть неплохой кандидат в близкие сверхновые: Бетельгейзе в 650 световых годах от нас в теории может взорваться в любой момент в ближайшую сотню тысяч лет.

В то же время, пока гипотеза стоит на не самом твердом основании. Платину и похолодание на Землю вполне могли принести и астероиды с кометами, причем такая теория о причинах позднего дриаса уже высказывалась. Более того, при взрыве сверхновой платина — далеко не самый массовый изотоп. Следов других, вроде некоторых изотопов железа, в отложениях времен старта позднего дриаса пока никто не обнаружил.

Одиннадцать всплесков углерода-14 в древесных кольцах, которые Брикенридж ассоциирует со сверхновыми, могут объяснять очень сильные солнечные бури. Ученым уже известно, что они приводят к повышению концентрации углерода-14 и без экзотических событий типа взрывов сверхновых.