mayo 21, 2024

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Trillones de millas de distancia: las supernovas distantes pueden afectar la diversidad de la vida en la Tierra

Trillones de millas de distancia: las supernovas distantes pueden afectar la diversidad de la vida en la Tierra

Los procesos extraterrestres responsables de influir en la diversidad de formas de vida suelen ser invisibles al ojo humano. La Vía Láctea es donde explotan las estrellas masivas, lo que da como resultado remanentes de supernova cuyos frentes de choque aceleran las partículas de rayos cósmicos a altas energías. Los rayos cósmicos encuentran su camino hacia el sistema solar, donde algunos de ellos chocan con la atmósfera produciendo cascadas de partículas secundarias que ionizan la atmósfera. Los iones influyen en la formación de nubes que, en última instancia, afectan al clima. Por lo tanto, los cambios en la actividad de una supernova modifican el clima, que se encarga de mezclar y transportar los nutrientes esenciales para la vida a los ecosistemas. Crédito: Henrik Svensmark, DTU Espacio

Un nuevo estudio publicado en Ecología y evolución por Henrik Svensmark de DTU Space ha demostrado que las estrellas en explosión, también conocidas como supernovas, han afectado en gran medida la diversidad de la vida marina en los últimos 500 millones de años.

El registro fósil ha sido estudiado extensamente, revelando grandes diferencias en la diversidad de formas de vida a lo largo de la historia geológica. La cuestión fundamental en biología evolutiva es identificar los procesos responsables de estas fluctuaciones.

La nueva investigación hace un descubrimiento sorprendente: la fluctuación en el número de supernovas cercanas se corresponde estrechamente con los cambios en la biodiversidad de las especies marinas durante los últimos 500 millones de años. Esta asociación se vuelve evidente cuando la curva de diversidad marina se ajusta para tener en cuenta los cambios en las áreas marinas costeras poco profundas, que son importantes porque brindan un hábitat para la mayoría de la vida marina y brindan nuevas oportunidades para la evolución con expansión o contracción. Por lo tanto, los cambios en las áreas marinas poco profundas disponibles desempeñan un papel en la configuración de la biodiversidad.

«Una posible explicación para el vínculo de diversidad de las supernovas es que las supernovas afectan el clima de la Tierra», dice Henrik Svensmark, autor del artículo e investigador principal de DTU Space.

«Una gran cantidad de supernovas conduce a un clima frío con una gran diferencia de temperatura entre el ecuador y la región polar. Esto da como resultado vientos más fuertes, la mezcla de los océanos y la transferencia de nutrientes esenciales para la vida a las aguas superficiales a lo largo de la plataforma continental». .”

Variaciones en el gráfico relativo de la historia de la supernova.

Diferencias en la historia relativa de las supernovas (curva negra) en comparación con las curvas de diversidad a nivel de phyla normalizadas al área de márgenes marinos someros (áreas someras a lo largo de las costas). Las curvas marrón y verde claro representan la mayor diversidad de géneros de animales marinos. Naranja es diversidad a nivel de género de invertebrados marinos. Finalmente, la curva verde oscuro representa la diversidad a nivel de género de todos los animales marinos. Las abreviaturas de los períodos geológicos son Cm Cámbrico, O Ordovícico, S Silúrico, D Devónico, C Carbonífero, P Pérmico, Tr Triásico, Jurásico, K Cretácico, Pg Paleógeno y Ng Neógeno. Crédito: Henrik Svensmark, DTU Espacio

El artículo concluye que las supernovas son esenciales para la productividad biológica primaria al afectar el transporte de nutrientes. La productividad biológica primaria total proporciona energía a los ecosistemas, y la especulación ha sugerido que los cambios en la productividad biológica pueden afectar la biodiversidad. Los resultados actuales son consistentes con esta hipótesis.

«Nueva evidencia sugiere una relación entre la vida en la Tierra y las supernovas, mediada por la influencia de los rayos cósmicos en las nubes y el clima», dice Henrik Svensmark.

Supernovas y clima

Cuando las estrellas masivas explotan, producen rayos cósmicos, que son partículas elementales de enormes energías. Los rayos cósmicos viajan a nuestro sistema solar, donde algunos terminan su viaje chocando con la atmósfera de la Tierra. Estudios previos de Henrik Svensmark y sus colegas a los que se hace referencia a continuación muestran que se ha convertido en la principal fuente de iones que ayudan a formar y hacer crecer los aerosoles necesarios para la formación de nubes.

Debido a que las nubes pueden regular la energía solar que llega a la superficie de la Tierra, la nube de rayos cósmicos y los aerosoles influyen en el clima. La evidencia muestra cambios climáticos significativos cuando la intensidad de los rayos cósmicos cambia en varios cientos por ciento durante millones de años.

Referencia: «El impacto continuo de las supernovas en la biodiversidad durante los eones de la vida», por Henrik Svensmark, 16 de marzo de 2023, disponible aquí. Ecología y evolución.
doi: 10.1002/ece3.9898

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