Când moartea vine din cer – O întâmplare de acum 2,6 milioane ani

Viața pe această planetă are un termen de expirare.

Și, de mai multe ori, acest termen fatidic a fost foarte aproape de realitate. În câteva articole publicate pe Contributors[1] am analizat detaliile celor mai cunoscute 5-6 extincții majore, așa cum au fost ele documentate de paleontologi și alți geologi.

Există însă și extincții cu amplitudine mai redusă, dar la fel de bine documentate ca și cele majore. Și ele ne oferă noi motive de a conștientiza fragilității vieții pe această bucată de piatră numită Pământ.

Una dintre aceste extincții a avut loc acum 2,6 milioane ani, marcând limita dintre Pliocen și Pleistocen (limita P-P). Concret, sfârșitul Pliocenului a coincis cu o perioadă în care a avut loc un eveniment de extincție nerecunoscut până anul trecut[2], extincție care afectat megafauna marină (mamifere, păsări marine, broaște țestoase și rechini). Pentru această perioadă, paleontologii au identificat rate de extincție de trei ori mai mari decât în restul Cenozoicului. 36% din viețuitoarele epocii Pliocene nu au reușit să supraviețuiască în Pleistocen.

Limita P-P s-a remarcat printr-o perioadă de intense și dinamice schimbări globale:

Clima, datorită ciclurilor Milanković, a început să se răcească semnificativ după maximele din Cretacic;

Nivelul mării a variat puternic, urmând ciclurile glaciație – interglaciație;

Câmpul geomagnetic a suferit o nouă inversiune (limita Gauss – Matuyama), declanșând, printre altele, extincția unor nano-fosile calcaroase;

Asteroidul Eltanin, căzut în Pacificul de Sud, a produs un mega-tsunami considerabil și avut implicații potențiale în tranziția P-P;[3]

Pe alt plan, pe platourile înalte din Etiopia, rudele celebrei Lucy se pregăteau să emigreze din Africa și să genereze, după mai multe secole, pe urmașii lor de astăzi, Homo sapiens.

Pe fondul acestor evenimente, a mai avut loc și explozia unei supernove (sau a unor serii de până la zece supernove în ultimii ~8 milioane ani). Culminația evenimentelor cerești s-a petrecut acum 2,6 milioane ani, coincizând cu extincții masive, inclusiv cea a megafaunei.

În 2002, Benitez et al. au arătat, pe baza măsurătorilor izotopului Fe-60 din sedimente oceanice, că unele supernove au explodat la o distanță relativ mică (~40 pc) față de suprafața terestră. Ei au sugerat că o astfel de explozie, acum ~2,0 milioane de ani ar fi avut loc suficient de aproape de Pământ, deteriorând serios stratul de ozon, astfel încât a provocat ori a influențat extincția de la limita P-P.[4]

Posibilele efecte terestre ale unui supernove din apropierea planetei noastre au fost mult timp un subiect interesant pentru cercetători. O încercare modernă majoră de abordare computațională a problemei a fost publicată de Gehrels et al. (2003). Ei au subliniat efectul deplețiunii stratului de ozon stratosferic și creșterea în consecință a radiației UVB la suprafața Pământului ca mecanism de schimbare (mutație) biologică[5].

Luna trecută, un grup de cercetători american și brazilieni au publicat o altă ipoteză, potrivit căreia moartea venită din cer, pe calea exploziilor de supernove, ar fi folosit o armă inedită: radiațiile de muoni.[6]

Muonii (sau miuonii, pentru că numele vine de la litera grecească ) sunt particule elementare cu o sarcină electrică egală cu a electronului, dar cu o masă de 207 ori mai mare.

Numeroase lucrări publicate în ultimii ani au indicat prezența izotopului Fe-60 în depozitele de roci de pe fundul oceanelor. Analizarea carotelor a furnizate dovezi solide despre momentul exploziilor și distanță la care s-au aflat supernovelor.

Deoarece Fe-60 este radioactiv, dacă ar fi fost format odată cu Pământul, ar fi trebuit să fie dezintegrat de mult timp până acum, timpul său de înjumătățire fiind de 2,6 milioane ani. Faptul că fierul radioactiv este încă prezent în sedimentele marine înseamnă că „a plouat peste noi” din cerul care ne înconjoară mult mai recent.

Există o dezbatere privind existența unei singure supernove în apropierea Terrei sau a unei întregi serii. Profesorul Melott [6] preferă o combinație a celor două – o serie mare în care un element era neobișnuit de puternic și de aproape.

Indiferent dacă a existat o singură supernovă sau mai multe, energia exploziei, care a „plouat” straturi de Fe-60 depuse în toată lumea, a provocat și apariția „ploilor” de muoni. Fiind particule cu penetrare mai adâncă decât electronii, muonii au cauzat la suprafața Pământului cancere și mutații – mai ales în cazul animalelor mai mari, conform ipotezei propuse de [6].

Deși muonii penetrează toate corpurile biologice, în mod normal, ei nu produc deteriorarea țesuturilor. Aproape toți trec prin noi inofensiv, chiar dacă reprezintă aproximativ o cincime din doza noastră zilnică de radiații. Dar când are loc o „inundație” masiv[ de raze cosmice produse de explozia unei supernove, numărul muonilor care ne străbat trebuie multiplicat cu câteva sute.

În condițiile unui bombardament muonic, numărul lor devine așa de mare, iar energia lor așa de ridicată, încât principalele efecte biologice vor fi apariția mutațiilor și creșterea cazurilor de cancer.

Melott și colaboratorii săi [6] au estimat că rata cancerului ar crește cu aproximativ 50% pentru cineva/ceva de dimensiunea unui om – și cu cât ești mai mare, cu atâta este mai rău. Pentru un elefant sau o balenă, doza de radiații crește proporțional, iar șansele lor de supraviețuire scad.

Extincția P-P a fost concentrată în apele de coastă, unde trăiau organisme mai mari, și care au suferit doze mai intense de radiații muonice. Daunele provocate de muoni s-au extins sute de metri în „burta” oceanelor, dar au devenit mai puțin severe la adâncimi mai mari.

Una dintre extincțiile cele mai spectaculoase, care a avut loc acum 2,6 milioane de ani, a fost a megalodonului Carcharocles, cel mai mare rechin care a trăit vreodată pe Pământ, de dimensiunea unui autobuz școlar. Această specie a dispărut exact în acel moment. Deci, se poate specula că extincția sa ar putea avea ceva de-a face cu muonii. Practic, cu cât creatura era mai mare, cu atâta creștea și doza de radiație absorbită.

Concluzii

Explozia unei supernove (sau a mai multora) acum 2,6 milioane de ani a provocat extincția megafaunei marine de la limita Pliocen-Pleistocen din cauza unei posibile doze masive de radiații muonice.

Pentru că un necaz nu vine (aproape) niciodată singur, în aceeași perioadă de timp, planeta noastră a suferit o inversiune a polilor magnetici. Fenomenul respectiv a durat un număr de ani, timp în care viețuitoarele terestre au fost lipsite de scutul geomagnetic, un scut care filtrează și respinge majoritatea radiațiilor periculoase pentru celulele vii.

Apoi, tot acum 2,6 milioane ani, ciclurile astronomice identificate de Milanković, au forțat planeta să intre într-o nouă glaciație, astfel reducându-se semnificativ resursele de hrană, mai ales pentru zonele de coastă, acoperite rapid de ghețari. Este de asemenea posibil ca bombardamentul cu muoni să fi accelerat instaurarea unei noi epoci glaciare.

Citeste intreg articolul si comenteaza pe Contributors.ro

Când moartea vine din cer – O întâmplare de acum 2,6 milioane ani

MedLife, cea mai mare rețea de servicii medicale private din România, schimbă percepția românilor asupra spitalelor prin lansarea unei serii de evenimente culturale sub titlul: „Cultură și medicină: O alchimie a binelui”

#MediciBuni Dr. Ana-Maria Bota, medic primar ORL: „Tratez fiecare pacient așa cum m-aș trata pe mine însămi. Și mi se pare normal să fac asta”

#medicibuni Dr. Ioana Dumitrașcu-Biriș, medic cardiolog fetal MedLife: „Testele de ADN fetal nu pot înlocui ecografiile morfofetale în sarcină”

#medicibuni Dr. Horațiu Teodorescu, gastroenterolog MedLife: „Tusea, senzația de nod în gât și răgușeala ar trebui să aducă pacienții și la gastroenterolog“

#medicibuni Dr. Lucian Alecu, chirurg MedLife: „Dieta bazată pe alimente grase, procesate, pe consum de alcool și pe fructe dulci îmbolnăvește ficatul“

#MediciBuni – Dr. Ioana Raluca Sima: „ Cele mai multe dintre accidentele vasculare cerebrale și cazurile de demență pot fi prevenite”

#medicibuni Dr. Cătălin Magan, neurochirurg, despre o tânără cu fractură de coloană: „A ajuns la noi complet paralizată, am operat-o de urgență la MedLife Humanitas, iar acum a început să-și miște picioarele”

#medicibuni Dr. Tanita Mavriș, chirurg MedLife: „Adesea denumit «ucigașul tăcut», cancerul ovarian dă simptome precoce care pot fi confundate cu afecțiuni benigne”

MedLife prezintă tehnologia viitorului: de la drone și VR până la roboți medicali ce permit sigilarea vaselor direct de la consola chirurgului

MedLife achiziționează alți doi roboți da Vinci: „Este extraordinar că pacienții noștri vor avea acces la cea mai mare echipă de medici certificați în chirurgie robotică din România”

#medicibuni Dr. Cosmin Olariu, chirurg cardiovascular MedLife: „După 45 de ani, toți bărbații ar fi bine să fie văzuți de un cardiolog”

#medicibuni Dr. Laura Sinea, oncolog MedLife: „Cancerul mamar apare tot mai des la tinere, între 30 și 45 de ani. Este foarte important ca tratamentul să fie inițiat la timp”

#medicibuni Dr. Nicolae Florescu, cardiolog intervenționist MedLife, despre cele mai eficiente tratamente pentru afecțiunile severe ale inimii: „Am avut cazuri de mare risc, rezolvate cu bine, cu spitalizare redusă și cu evoluție ulterioară rapid favorabilă“

#medicibuni Dr. Victor Nimirceag, oncolog MedLife: „Pacientul vine deznădăjduit, cu un diagnostic greu, dar după discuția cu medicul, pleacă cu gândul că există soluții”

MedLife își consolidează poziția pe segmentul de oncologie printr-un nou parteneriat cu Institutul Sânului, extinzând serviciile dedicate tratamentului cancerului mamar

#medicibuni Dr. Cătălin Popa, chirurg MedLife: „Bărbații tineri sunt cei mai predispuși la hernia inghinală, mai ales dacă fac efort fizic într-un context nesusținut”

#medicibuni Dr. Cristian Țibea, ginecolog MedLife: „Avem o rată de succes foarte bună cu robotul, pentru că îmbină acuratețea operațiilor clasice, sau chiar mai mare, cu avantajele chirurgiei minim invazive“

După 14 diagnostice greșite, a ajuns la cel corect: un cancer urologic rar. Conf. dr. Florin Elec, urolog MedLife: „O intervenție chirurgicală cu tentativă de păstrare a rinichiului ar fi fost un dezastru pentru pacientă”

#medicibuni – Dr. Edina Iercan, medic dermatolog MedLife: „Persoanele active, care practică sporturi în aer liber, au nevoie regulat de screening dermatologic”

#medicibuni – Dr. Simina Condruz, oncolog MedLife: „Oncologia nu mai este o specialitate cu șanse mici de reușită. A progresat, avem multe terapii noi, iar pe pacient putem, de multe ori, să-l considerăm și vindecat”

#medicibuni – Dr. Claudiu Chitea, chirurg ortoped MedLife: „Sunt puține intervențiile ortopedice pe care să nu le putem face în România”

#medicibuni – Dr. Cristian Tefas, gastroenterolog MedLife : „Aproape 70% din totalul cazurilor de cancer colorectal ar putea fi prevenite dacă populația s-ar testa cu regularitate”

#medicibuni – Dr. Raluca Bidiga, pediatru MedLife: „Față de acum un deceniu, patologia pediatrică s-a schimbat. Au început să apară tot mai frecvent tiroiditele, diabetul, artritele”

Studiu MedLife: Tinerii români nu au nici informațiile, nici mijloacele necesare pentru a se proteja de bolile cu transmitere sexuală

#medicibuni – Dr. Denissa Olaru, oftalmolog la MedLife: „Lentilele de contact folosite incorect ne pun în pericol vederea și chiar ochii”

#medicibuni Dr. Diana Dobromir, medic-șef Laboratorul MedLife Medici’s: „Dacă nu sunt tratate, infecțiile cu Chlamydia și gonoreea pot duce la complicații severe”