Afbeelding tegoed: NASA
Eeuwen geleden hebben gigantische wolken in de ruimte mogelijk geleid tot wereldwijde uitsterving, volgens twee recente technische artikelen die worden ondersteund door NASA's Astrobiology Institute.
Eén paper schetst een zeldzaam scenario waarin de aarde ijskoud is tijdens sneeuwbalglazuur, nadat het zonnestelsel door dichte ruimtewolken is gegaan. In een waarschijnlijker scenario hebben minder dichte gigantische moleculaire wolken mogelijk ervoor gezorgd dat geladen deeltjes de atmosfeer van de aarde zijn binnengekomen, wat heeft geleid tot vernietiging van een groot deel van de beschermende ozonlaag van de planeet. Dit resulteerde in wereldwijde uitstervingen, volgens het tweede artikel. Beiden verschenen onlangs in de Geofysische Onderzoeksbrieven.
"Computermodellen laten zien dat dramatische klimaatverandering kan worden veroorzaakt door interstellair stof dat zich ophoopt in de atmosfeer van de aarde tijdens de onderdompeling van het zonnestelsel in een dichte ruimtewolk", zegt Alex Pavlov, hoofdauteur van de twee artikelen. Hij is wetenschapper aan de Universiteit van Colorado, Boulder. De resulterende stoflaag die over de aarde zweeft, absorbeert en verstrooit zonnestraling, maar laat toch warmte ontsnappen van de planeet de ruimte in, waardoor weggelopen ijs zich ophoopt en sneeuwbalglacitaties ontstaan.
“Er zijn aanwijzingen van 600 tot 800 miljoen jaar geleden dat ten minste twee van de vier ijstijden sneeuwballetjes waren. Het grote mysterie draait om hoe ze worden geactiveerd, 'zei Pavlov. Hij concludeerde dat de sneeuwbalgletsels de hele aarde bedekten. Zijn werk wordt ondersteund door het NASA Astrobiology Institute, dat kantoren heeft in het NASA Ames Research Center, gelegen in Silicon Valley in Californië.
Pavlov zei dat deze hypothese door geologen moet worden getest. Ze zouden naar de rotsen van de aarde kijken om lagen te vinden die verband houden met de sneeuwbal-ijstijd om te beoordelen of uranium 235 in grotere hoeveelheden aanwezig is. Het kan niet op natuurlijke wijze worden geproduceerd op aarde of in het zonnestelsel, maar het wordt constant geproduceerd in ruimtewolken door exploderende sterren die supernovae worden genoemd.
Plotselinge kleine veranderingen in de uranium 235/238-verhouding in gesteentelagen zouden het bewijs zijn dat er interstellair materiaal aanwezig is dat afkomstig is van supernovae. Botsingen van het zonnestelsel met dichte ruimtewolken zijn zeldzaam, maar volgens het onderzoek van Pavlov kunnen meer frequente botsingen van het zonnestelsel, met matig dichte ruimtewolken, verwoestend zijn. Hij schetste een complexe reeks gebeurtenissen die zou leiden tot het verlies van een groot deel van de beschermende ozonlaag van de aarde, als het zonnestelsel zou botsen met een matig dichte ruimtewolk.
Het onderzoek schetste een scenario dat begint wanneer de aarde door een matig dichte ruimtewolk gaat die de buitenrand van de heliosfeer van de zon niet kan comprimeren tot een gebied binnen de baan van de aarde. De heliosfeer is de uitgestrektheid die begint aan het oppervlak van de zon en meestal ver voorbij de banen van de planeten reikt. Omdat het buiten de baan van de aarde blijft, blijft de heliosfeer stofdeeltjes van de planeet af afbuigen.
Echter, vanwege de grote stroom waterstof vanuit ruimtewolken naar de heliosfeer van de zon, verhoogt de zon de productie van elektrisch geladen kosmische straling door de waterstofdeeltjes enorm. Dit verhoogt ook de stroom van kosmische straling naar de aarde. Normaal gesproken beschermen het aardmagnetische veld en de ozonlaag het leven tegen kosmische straling en de gevaarlijke ultraviolette straling van de zon.
Matig dichte ruimtewolken zijn enorm, en het zonnestelsel kan er wel 500.000 jaar over doen om er een over te steken. Eenmaal in zo'n wolk zou de aarde minstens één magnetische omkering ondergaan. Tijdens een omkering kunnen elektrisch geladen kosmische stralen de atmosfeer van de aarde binnendringen in plaats van afgebogen te worden door het magnetische veld van de planeet.
Kosmische straling kan de atmosfeer in vliegen en stikstofmoleculen afbreken tot stikstofoxiden. Stikstofoxidekatalysatoren zouden volgens Pavlov de vernietiging veroorzaken van maar liefst 40 procent van de beschermende ozon in de bovenste atmosfeer van de planeet over de hele wereld en de vernietiging van ongeveer 80 procent van de ozon boven de poolgebieden.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
