A pesar de la evidente tristeza y melancolía asociada con las extinciones masivas, tienden a capturar nuestra imaginación. Al final, o la repentina desaparición de dos dinosaurios, probablemente a causa de un asteroide, es una historia muy fascinante.
Pero no todas las extinciones masivas son igualmente dramáticas, y no todas tienen un culpable fácilmente identificable. La extinción del Ordovícico – una de «Gran Cinco“Historia de la Tierra: sucedió hace unos 450.000 años, cuando explotó la población de especies marinas. La evidencia sugiere que esto sucedió durante una era helada, y un explosión gamma Hay dos posibles mecanismos que podrían haber desencadenado este evento de extinción.
Llamaradas o explosiones de rayos gamma (Explosión de rayos gamma Los GRB) son los estallidos electromagnéticos más brillantes que se conocen en el universo y pueden originarse por el colapso de dos tipos de estrellas más masivas, como las estrellas quark y las buracos oscuras, o por la colisión de dos estrellas en los neutrones. Las supernovas o hipernovas son explosiones estelares que también pueden enviar radiación dañina hacia la Tierra. Los GRB y las supernovas normalmente se ven en galaxias distantes, pero pueden representar una amenaza que ocurrirá más cerca de casa, donde pueden dispararse a la atmósfera superior de la Tierra y dejar una capa protectora de ozono expuesta a la radiación ultravioleta del Sol, por lo tanto extinguir algunas formas. de vida.
Um novo estudo, titulado «Ozono a nivel del suelo procedente de eventos de radiación ionizante astrofísica: ¿un riesgo biológico adicional?” tu «Aumento de la capa de ozono seguido de eventos de radiación ionizante astrofísica: ¿un riesgo biológico adicional?» publicado en una revista Astrobiología estudió las ramificaciones de un GRB en la vecindad de las supernovas y sus efectos sobre la vida. La investigación fue financiada por el Programa de Astrobiología de Exobiología y Biología Evolutiva de la NASA.
Menos ozônio allá, más ozônio aquí
Normalmente, la capa de ozono en la atmósfera superior protege la superficie de la Tierra de los dañinos rayos ultravioleta. Pero un GRB o supernova pronto destruyó esa basura. Los rayos ultravioleta penetrarían la superficie del planeta y romperían las moléculas de oxígeno que, a su vez, formarían moléculas de oxígeno en la troposfera, según el astrofísico de la Universidad de Washburn, Brian Thomas. Vemos este tipo de ozono en los últimos días contaminados cuando las alertas de contaminación del aire nos advierten que permanezcamos en el interior por razones de salud. Pero, ¿el oozônio al nivel del único depósito criollo de un GRB representará una amenaza biológica a largo plazo? Thomas y su colega Byron Goracke estudiarán la gravedad de este ozono troposférico y sus efectos potenciales sobre la vida mediante el uso de un modelo atmosférico para simular un caso especial de GRB que ocurre sobre el Polo Sur.
«GRB puede ocurrir en cualquier latitud o tiempo, pero elegimos el Polo Sur, principalmente, buscando un caso muy alto de agotamiento del ozono», dice Thomas. «Cuando la radiación ingresa a la atmósfera a lo largo de un polo, se concentra (en la capa de ozono) en lugar de propagarse por todo el mundo».
Esto ocurre debido a la meteorización química que produce la radiación en la atmósfera del medio ambiente, y el transporte de la atmósfera de esta región ocurre principalmente en los polos, lo que hace que el efecto GBG sea más extremo allí. Una explosión en el Polo Sur se ajusta a las teorías de extinción del Ordovícico porque los taxones de extinción medidos son consistentes con los modelos que predicen el daño biológico dependiente de la latitud.
Thomas y su equipo de investigadores utilizarán modelos informáticos para determinar que la cantidad de ozono presente en la atmósfera inferior en una secuencia concentrada de GRB en el Polo Sur es de alrededor de 10 partes por billón (ppb) y esta cantidad varía estacionalmente. menos de 30 ppb de ozono para aumentar el riesgo de muerte por insuficiencia respiratoria en humanos. El ozono troposférico también puede dañar las plantas, reducir la producción de clorofila o matar directamente las células, pero más de una vez es necesario dejar menos de 30 ppb en la atmósfera antes de que el ozono se convierta en un riesgo para la vegetación.
El ozono también es soluble en agua, lo que es particularmente relevante para la extinción masiva del Ordovícico, una vez que la mayoría de la vida en ese momento era marina. Si las 10 ppb de ozono generadas por un GRB se disolvieran en los océanos, todavía tendría un impacto muy pequeño en algunas bacterias y larvas de peces, y no jugaría un papel en la extinción de la masa del Ordovícico. Por lo tanto, está bastante claro que un evento de GRB no causa ningún tipo de elevación del nivel de oxígeno al nivel de solo que es fatal para la vida.
Sin embargo, este resultado negativo sigue siendo fundamental para comprender qué le sucedería o no a la atmósfera de la Tierra y sus habitantes debido a la energía de un GRB o una supernova que llega a nuestro planeta. Un GRB destruiría una capa de ozono en la atmósfera superior, lo que permitiría que los dañinos rayos UV tomaran el control por sí solos y, por lo tanto, tendrían consecuencias desastrosas para la vida. Sin embargo, el nivel de oxígeno causado por GRB por sí solo no representaría un peligro adicional para la vida.
Comprender qué causa las extinciones masivas también es importante para la búsqueda de vida en el Universo. Descubrir un planeta que cumpla con todos los requisitos de habitabilidad puede ser prometedor, pero quizás menos si recientemente se ha producido un GRB o una supernova cerca. La búsqueda de vida también debe considerar la posibilidad de que cualquier vida que pudiera haber existido en un planeta distante ya se haya extinguido.
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