Ученые Центра исследований климата и атмосферы Кипрского института обнаружили, что атмосфера Земли служит хорошей защитой от сверхновых. Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Communications Earth & Environment, близлежащая сверхновая вряд ли приведет к глобальному вымиранию.
Предполагается, что гамма-всплески и космические лучи от сверхновых могут истощить озоновый слой Земли, позволив ионизирующему и ультрафиолетовому излучению достигать поверхности планеты. Это может привести к повышению количества аэрозолей в атмосфере, усилению облачности и вызвать глобальное похолодание. По подсчетам, каждый миллион лет в пределах 326 световых лет от Земли происходит взрыв массивной звезды.
Свидетельством древних сверхновых является локальный пузырь, в котором находится Солнечная система, и где плотность водорода намного ниже, чем за пределами пузыря. Эта структура возникла в результате серии сверхновых, произошедших за последние 10-20 миллионов лет. Кроме того, в океанских отложениях содержится изотоп железа-60 с периодом полураспада 2,6 миллиона лет, который образуется при взрыве звезды и выбрасывается в межзвездное пространство. Пики изотопа в отложениях указывают на сверхновые, произошедшие 2 и 8 миллионов лет назад.
Ученые использовали модель земных систем с химией атмосферы, которая позволяет имитировать сложную динамику атмосферной циркуляции, химию и обратные связи между процессами. Было изучено влияние вспышки сверхновой на расстоянии около 100 парсеков (326 световых лет) от Земли, что соответствует 100-кратному увеличению ионизации атмосферы галактическими космическими лучами.
Оказалось, что максимальное разрушение озона над полюсами составляет 60-70 процентов, что меньше показателей истощения озона над современной Антарктидой. В глобальном масштабе разрушение стратосферного озона составило около 10 процентов, что примерно соответствует воздействию антропогенного загрязнения. На биосферу это оказывает незначительное влияние.
Даже в докембрийский период, когда в атмосфере было всего около 2 процентов кислорода, потеря озона составляла 10-25 процентов в средних широтах и значительно меньше в тропиках. Ионизирующее излучение сверхновой могло даже увеличить озоновый столб на полюсах. Глобальные температуры опустятся примерно в той же степени, в которой происходит современный антропогенный нагрев.