Ученые раскрыли опасность экстремальных выбросов солнечных частиц, которые в комбинации с ослабленным геомагнитным полем могут подвергнуть Землю воздействию УФ-радиации в течение долгих лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Примерно один раз за тысячу лет на Землю обрушивается экстремальное солнечное событие, которое может нанести ущерб озоновому слою и повысить уровень ультрафиолетового излучения на поверхности. Такие события представляют собой мощные выбросы протонов, происходящие одновременно с солнечными вспышками. Протоны намного тяжелее электронов и несут в себе больше энергии, что позволяет им достигать более низких высот в атмосфере Земли, возбуждая молекулы газа в воздухе.
Исследователи смоделировали, что происходит во время такого события, и продемонстрировали последствия в случае ослабления магнитного поля Земли. Оказалось, что такие события могут истощить уровень озона примерно на год, увеличивая уровень УФ-излучения и повреждение ДНК. В периоды слабого магнитного поля Земли это воздействие может продлиться до шести лет, что повышает уровень УФ на 25 процентов и увеличивает повреждение ДНК до 50 процентов.
Комбинация ослабленного магнитного поля и экстремальных солнечных событий, возможно, происходила в прошлом несколько раз. Последний период слабого магнитного поля начался 42 тысячи лет назад и продолжался около тысячи лет. Примерно в это время произошло несколько крупных эволюционных событий, таких как исчезновение последних неандертальцев в Европе и вымирание сумчатой мегафауны, включая гигантских вомбатов и кенгуру в Австралии.
Быстрая эволюция различных групп животных во время кембрийского взрыва (около 539 миллионов лет назад) также была связана с геомагнетизмом и высоким уровнем УФ-излучения. Одновременная эволюция глаз и твердых оболочек тела у нескольких неродственных групп была описана как развитие адаптации для обнаружения и избегания вредного ультрафиолетового излучения.
