Взрыв сверхновой вызвал массовое вымирание в конце плиоцена

Приблизительно 2,6 миллиона лет назад (эпоха плиоцена) цунами космической энергии от массивной сверхновой или от нескольких из них на расстоянии около 150 световых лет достигло Земли и ударило по атмосфере, затронув изменение климата и вызвав массовое вымирание крупных морских  животных.

«Недавние работы, в которых были обнаружены древние отложения на морском дне радиоактивного изотопа железа, называемого железом-60, предоставили убедительные доказательства времени и расстояния появления сверхновых», — сказал профессор Адриан Мелотт, ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Astrobiology.

«Поскольку железо-60 радиоактивно, то если бы оно образовалось вместе с Землей, его уже давно бы не было. Так что, должно быть, на нас обрушился космический дождь». «Есть некоторые споры о том, была ли поблизости только одна сверхновая или их было несколько. Я одобряю комбинацию из двух — которая была необычайно мощной и тесной».

Независимо от того, была ли одна сверхновая или нет, энергия сверхновой, которая распространяла слои железа-60 по всему миру, также содержала проникающие частицы, называемые мюонами (неустойчивая элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом) , вызывая рак и мутации у живых организмов — все это влияло особенно сильно на крупных животных.

«Даже в обычных условиях, через нас проходит много таких частиц. Почти все они проходят безвредно, но примерно пятая часть нашей дозы облучения приходится на мюоны. Но когда эта волна космических лучей воздействует на живой организм, умножьте эти мюоны на несколько сотен», — говорят ученые.

«Только небольшая их часть будет взаимодействовать каким-либо образом, но когда их число велико, а их энергия повышена, вы получаете повышенные мутации и рак — это будет основным биологическим эффектом». «Мы рассчитали, что уровень заболеваемости раком возрастет примерно на 50% для животного размером с человека — и чем оно будет больше, тем хуже. Для слона или кита доза облучения значительно возрастает».

Вымирание в конце плиоцена было сосредоточено в прибрежных водах, где более крупные организмы могли бы получить большую дозу радиации от мюонов.   «Ущерб от мюонов будет простираться на сотни метров в океанские воды, становясь менее серьезным на больших глубинах”, — сказали исследователи. «Мюоны высокой энергии могут проникать глубже в океаны, являясь важным агентом биологического ущерба по мере увеличения глубины.”

Одним из исчезнувших видов 2,6 миллиона лет назад, был Carcharocles megalodon, самая большая акула, когда-либо жившая на Земле, длиной до 18 метров и массой в 40 тонн. “Этот вид просто исчез примерно в то время. Мы можем предположить, что это как-то связано с мюонами. В принципе, чем больше существо, тем больше радиации оно получило.”

Adrian L. Melott et al. Hypothesis: Muon Radiation Dose and Marine Megafaunal Extinction at the End-Pliocene Supernova. Astrobiology, published online November 27, 2018; doi: 10.1089/ast.2018.1902