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Evalúan si las supernovas podrían explicar algunas de las extinciones del reciente pasado geológico.

Las explosiones de supernovas son eventos extremadamente energéticos. Si una de ellas se diera cerca de nuestro Sistema Solar la vida en la Tierra se vería comprometida. Si se diera muy cerca, entonces la Tierra sería básicamente esterilizada.

Por esta razón se propuso en el pasado que alguna extinción masiva quizás se debió al influjo de alguna supernova relativamente cercana. Pero demostrar esta relación causal es muy difícil, sobre todo para casos muy atrás en el tiempo para los cuales ya no queda ningún resto del remanente de la supernova.

Ahora se propone que dos supernovas que explotaron hace 2,5 y 8 millones de años pudieron dar lugar a la destrucción de la capa de ozono, lo que tuvo repercusiones para vida en este planeta. Hay pruebas geológicas de la existencia de estas supernovas. Este registro geológico muestra una alta concentración de hierro-60, que es un isótopo radiactivo que se produce durante las explosiones de supernovas.

Hace 2,5 millones de años la Tierra cambió dramáticamente cuando pasó del templado Plioceno al Pleistoceno, que es el periodo en el que se dieron las glaciaciones. Las combinaciones naturales de los distintos aspectos orbitales y de rotación de la Tierra pueden explicar los cambios climáticos que dieron lugar a las glaciaciones, pero un evento como una supernova cercana podría explicar, además, la diversificación que se dio en la vida de aquella época. En este caso la supernova se daría en este caso a una distancia de entre 163 y 326 años luz de la Tierra.

Brian Thomas (Washburn University, Kansas) ha realizado un modelo biológico para poder sopesar el impacto de las supernovas sobre la vida terrestre. Entre otras cosas ha considerado el efecto de las radiaciones ionizantes según se propagan a través de la atmósfera terrestre.

En el registro fósil se puede observar un cambio dramático hace 2,5 millones de años. Uno de los cambios más profundos se dio en África, cuya superficie pasó de ser boscosa a estar cubierta por praderas de hierba. Aunque en esta transición no hubo una extinción masiva, sí que hubo una tasa de extinción superior a la normal y también una mayor especiación.

Thomas ha analizado los efectos que tendría una supernova relativamente cercana a la Tierra. Teniendo en cuenta la química atmosférica y la transferencia radiativa, puede comprender mejor el efecto de la radiación de la supernova sobre la atmósfera terrestre y, en especial, sobre la capa de ozono.

El medio interestelar actúa como una criba sobre la radiación de la supernova, por lo que a la Tierra llega con un perfil específico. Después del efecto casi instantáneo de la radiación electromagnética, hay una radiación de partículas, incluida una lluvia de hierro-60, que se da durante cientos de miles de años.

Este astrofísico ha estudiado el debilitamiento de la capa de ozono a los 100, 300 y 1000 años tras la llegada de la primera radiación de la supernova. Es especialmente interesante el pico de destrucción de ozono, de un 25 por ciento, que se da a los 300 años y que es superior a la reducción que se da a los 100 años. Esto se debe a que la energía de los rayos cósmicos que llegan a los 100 años es alta, más penetrante, y deposita su energía por debajo de la capa de ozono. Los que llegan a los 300 años tienen menos energía y depositan su energía en la estratosfera, afectando más a la capa de ozono.

Obviamente, cualquier reducción de la capa de ozono tiene efectos negativos sobre la vida de la superficie al llegar mayor cantidad de rayos ultravioletas del Sol. Entre sus efectos están las cataratas, eritema, cáncer de piel, inhibición de la fotosíntesis del fitoplamcton oceánico, daños en las plantas, etc. El daño se incrementa con la latitud. Sin embargo, el daño es desigual sobre los distintos organismos. Así, por ejemplo, el efecto sobre el plancton marino no es muy acusado. En humanos, el efecto sería un pequeño aumento de quemaduras y cáncer de piel.

Sobre si las supernovas pueden o no provocar extinciones masivas, pues depende, según Thomas. Si la distancia a la supernova no es muy cercana, el efecto es sutil y desigual, con unas plantas que aumentan su producción, como por ejemplo el trigo o la soja, mientras que otras reducen su productividad, lo que encaja con el registro fósil.

En futuros estudios Thomas espera ampliar su trabajo para examinar la relación entre evolución humana y supernovas.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Ilustración: David Aguilar (CfA).