|
Οι κοσμικές ακτίνες που παράγονται στην άκρη του Γαλαξία μας
καταστρέφουν τη ζωή στη Γη κάθε 62 εκατομμύρια χρόνια, λένε ερευνητές. Η
ανακάλυψη αυτή προτείνει ότι η βιοποικιλότητα έχει επηρεαστεί έντονα από την
κίνηση του ηλιακού μας συστήματος μέσα στον Γαλαξία, αλλά και τη
μετακίνηση του Γαλαξία μέσα στο διαγαλαξιακό διάστημα.
Οι Mikhail Medvedev και Adrian Melott από το πανεπιστήμιο του
Κάνσας, παρουσίασαν τη νέα θεωρία τους σε μια συνεδρίαση της Αμερικανικής
Ένωσης Φυσικών τον Απρίλιο.
Η θεωρία τους εξηγεί για πρώτη φορά μια μυστήρια χρονική
επανάληψη που
έχει παρατηρηθεί ήδη στο αρχείο των απολιθωμάτων.
"Υπάρχουν διακυμάνσεις κάθε 62 εκατομμύρια χρόνια στον αριθμό των θαλασσίων ζώων
κατά τη διάρκεια των τελευταίων 550 εκατομμυρίων ετών", αναφέρει ο Melott.
Οι δύο φυσικοί του Κάνσας επιχείρησαν να εξηγήσουν ένα βασικό πρόβλημα που
παρατηρείται εδώ και πολλά χρόνια με τα απολιθώματα που έχει στη διάθεσή
της η επιστημονική κοινότητα. Το πρόβλημα αυτό, σε ό,τι αφορά μάλιστα τους
θαλάσσιους οργανισμούς, έχει να κάνει με τα μεγάλα κενά που παρατηρούνται
στη χρονολογική σειρά των απολιθωμάτων. Με άλλα λόγια τα τελευταία 550
εκατομμύρια χρόνια, παρατηρείται μια σημαντική αυξομείωση του αριθμού των
απολιθωμάτων των θαλάσσιων ζώων η οποία συμβαίνει με συχνότητα 62
εκατομμυρίων ετών.
Δηλαδή κάθε 62 εκατομμύρια χρόνια ένας μεγάλος κρίκος στην
αλυσίδα εμφάνισης των απολιθωμάτων σπάει. Είναι σαν να σταματά ξαφνικά η
ζωή στη Γη, ως εκ τούτου να μην υπάρχουν απολιθώματα- και μετά να
ξαναρχίζει.
Μέχρι τώρα, εντούτοις, ούτε οι
επιστήμονες που ανακάλυψαν αρχικά την κυκλική αυτή μεταβολή δεν ήταν σε
θέση να την εξηγήσουν.
Μέχρι τώρα είχαν δοθεί διάφορες πιθανές εξηγήσεις, που περιελάμβαναν την ηφαιστειακή
δραστηριότητα, τις επιδράσεις των κομητών, και τις αλλαγές στο επίπεδο της θάλασσας, αλλά καμία
τους δεν μπορούσε να φταίει για την τακτικότητα του φαινομένου.
Οι ερευνητές όμως του Κάνσας ανακάλυψαν ότι τα υψηλά ποσοστά εξαφανίσεων στον
κύκλο των 62 εκατομμυρίων ετών, συμπίπτουν σχεδόν τέλεια με τις περιοδικές "εξορμήσεις" του ηλιακού
συστήματος έξω από το κεντρικό επίπεδο του Γαλαξία μας.
"Οι μετακινήσεις του ηλιακού συστήματος στο γαλαξιακό Βορρά συμπίπτουν με τις
μειώσεις στη βιοποικιλότητα", λέει ο Melott.
Κατά τη διάρκεια αυτών των περιόδων, που περιλαμβάνουν μερικές από τις
μεγαλύτερες μαζικές εξαφανίσεις των ειδών που είναι γνωστές από το απολιθωμένο
αρχείο, η Γη βομβαρδιζόταν με υψηλά επίπεδα κοσμικής ακτινοβολίας.
Η ακτινοβολία μπορεί να βλάψει τη βιοποικιλότητα γιατί προκαλεί
μεταλλαγές στο DNA ή προκαλεί αλλαγή του κλίματος,
εξηγούν οι ερευνητές.
Ο Richard Muller είναι φυσικός στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϋ,
και
ανακάλυψε αρχικά τον κύκλο των 62 εκατομμυρίων ετών με τον μεταπτυχιακό
σπουδαστή του Robert Rohde.
"Περάσαμε μια χρονιά ψάχνοντας για τους πιθανούς μηχανισμούς", λέει ο Muller.
Κοσμική αιτία
Μια εικόνα που δείχνει ένα κύμα κλονισμού της κοσμικής ακτινοβολίας που
κτυπά τη Γη μετά από την έκρηξη ενός άστρου. Οι επιστήμονες λένε ότι η Γη
έχει εκτεθεί σε παρόμοια κύματα κλονισμού κατά το παρελθόν, καθώς το
ηλιακό σύστημα κινείται μέσα στο διάστημα, και η ακτινοβολία μπορεί να
ήταν υπεύθυνη για μια κυκλική επαναλαμβανόμενη μαζική εξαφάνιση των ειδών.
Το ηλιακό σύστημά μας ταξιδεύει μέσα στο Γαλαξία μας, που
μοιάζει από μακριά με δίσκο, σε μια περίπλοκη διαδρομή που διαρκεί περίπου 225 εκατομμύρια έτη
για να
ολοκληρωθεί.
Σε τακτικά χρονικά διαστήματα, οι περιπλανήσεις του ηλιακού συστήματος τον
φέρνουν
πάνω και κάτω από το λεπτό κεντρικό τμήμα του δίσκου. Ο ήλιος φθάνει
στην απώτατη απόστασή του από το κεντρικό επίπεδο κάθε 62 εκατομμύριο
χρόνια.
Ολόκληρος ο γαλαξιακός δίσκος, εν τω μεταξύ, κινείται μέσω του καυτού αερίου που
τον περιβάλλει με ταχύτητα περίπου 200 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.
Η νέα θεωρία λοιπόν προτείνει ότι παράγονται συνεχώς κοσμικές ακτίνες μέσα σε ένα
κύμα κλονισμού που παράγεται όταν η βόρεια πλευρά ή η μπροστινή πλευρά του
Γαλαξία συγκρούεται με τα περιβάλλοντα αέρια.
Καθώς το ηλιακό σύστημα ανέρχεται πάνω από το κεντρικό επίπεδο έρχεται πιο
κοντά στην πηγή της κοσμικής ακτινοβολίας.
"Η Γη εκτίθεται περισσότερο στο μέτωπο κλονισμού όταν αναδυόμαστε από τη
βόρεια πλευρά του γαλαξιακού δίσκου", συμπληρώνει ο Melott.
Συγχρόνως, εξήγησε, το ηλιακό σύστημα λαμβάνει λιγότερη προστασία από τα
ισχυρά μαγνητικά πεδία που σχηματίζουν μια ασπίδα έναντι της κοσμικής
ακτινοβολίας στο πυκνό, κεντρικό τμήμα του Γαλαξία.
Επιδράσεις στη Γη
Ο Melott ανέφερε ότι η ομάδα του εφάρμοσε το μοντέλο τους στη μεγαλύτερη
υπάρχουσα βάση δεδομένων για τα απολιθώματα, η οποία επιβεβαίωσε την
ανακάλυψη μιας
διακύμανσης διάρκειας 62 εκατομμυρίων ετών στην βιοποικιλομορφία.
Σε μια πρόσφατη δημοσίευση στο Αστροφυσικό
Περιοδικό, οι ερευνητές του Κάνσας αναζητούν διάφορους πιθανούς
μηχανισμούς, με τους οποίους η έκθεση στις κοσμικές ακτίνες θα μπορούσε να οδηγήσει
στις μαζικές εξαφανίσεις.
Μια πιθανότητα είναι ότι οι οργανισμοί λαμβάνουν επιβλαβείς δόσεις
ακτινοβολίας από σωματίδια υψηλής ενέργειας, που είναι γνωστά ως μιόνια,
που παράγονται από τις κοσμικές ακτίνες όταν συγκρούονται με τη γήινη
ατμόσφαιρα.
"Οι ίδιες οι κοσμικές ακτίνες δεν είναι πραγματικά επικίνδυνες",
λέει ο Medvedev. "Δημιουργούν φορτισμένα σωματίδια που διαδίδονται
μέσω της ατμόσφαιρας -ειδικά τα μιόνια που μπορούν να φτάσουν και κάτω από τη στάθμη
της θάλασσας."
Οι αλλαγές στη χημεία της ατμόσφαιρας, και η συνοδευτική μείωση του
στρώματος του όζοντος, μπορούν επίσης να προκαλέσουν αυξανόμενες
μεταλλαγές, πρόσθεσε.
Επιπλέον, τα φορτισμένα σωματίδια που παράγονται από τις κοσμικές ακτίνες μπορούν να προκαλέσουν
μια πολύ αυξανόμενη νεφοκάλυψη,
που οδηγεί στην αλλαγή του κλίματος.
Οι ερευνητές τόνισαν ότι το μοντέλο τους δεν εξηγεί όλες τις σημαντικές
μαζικές εξαφανίσεις.
Παραδείγματος χάριν ο θάνατος των δεινοσαύρων, που θεωρείται ότι
έχει προκληθεί από μια σύγκρουση της Γης με έναν αστεροειδή, δεν ταιριάζει
με τον κύκλο
των 62 εκατομμυρίων ετών.
Όσον αφορά για το τι μας περιμένει, οι ειδήσεις δεν είναι
καθαρές. Το
ηλιακό σύστημα έχει περάσει πρόσφατα το γαλαξιακό κεντρικό επίπεδο και
είναι στο δρόμο για να κινηθεί πάνω, λέει ο Melott, κάτι που θα μπορούσε να σημάνει
μια μεγαλύτερη έκθεση στην ακτινοβολία.
Αλλά, πρόσθεσε, "η επόμενη επίδραση από τις κοσμικές ακτίνες απέχει
από μας περίπου δέκα
εκατομμύρια χρόνια."
|
