Велика маса која се брзо креће која удара на Земљу сигурно би могла изазвати масовни догађај изумирања. Међутим, таква теорија би захтевала снажне доказе о периодичним утицајима, за које изгледа да Земља нема. Кредитна слика: Дон Давис / НАСА.

Да ли су масовна изумирања периодична? И да ли смо дужни за једно?

65 милиона година, утицај је избрисао 30% целокупног живота на Земљи. Може ли још један бити непосредан?

"Оно што се може тврдити без доказа, може се одбацити без доказа." Цхристопхер Хитцхенс

Пре 65 милиона година, огромни астероид, можда пет до десет километара, погодио је Земљу брзином већом од 20.000 миља на сат. Након катастрофалног судара, истребљени су џиновски бехемоти познати као диносауруси, који су доминирали на површини Земље више од 100 милиона година. У ствари, око 30% свих врста које тренутно постоје на Земљи у то време је избрисано. Ово није први пут да је Земљу погодио такав катастрофалан објекат, а имајући у виду шта је вани, вероватно неће бити ни последње. Идеја која се разматра већ неко време је да су ти догађаји заправо периодични, настали услед кретања Сунца кроз галаксију. Ако је то случај, требали бисмо моћи предвидјети када долази сљедећи и да ли живимо у времену озбиљно повећаног ризика.

Ударање џиновског комада свемирских крхотина које се крећу брзо је увек опасност, али највећа је била у раним данима Сунчевог система. Кредитна слика: НАСА / ГСФЦ, БЕННУОВО ПУТОВАЊЕ - Тешко бомбардовање.

Увек постоји опасност од масовног изумирања, али кључ је тачно квантификовање те опасности. Пријетње изумирања у нашем Сунчевом систему - од космичког бомбардовања - углавном долазе из два извора: астероидни појас између Марса и Јупитера, те Куиперов појас и Оорт облак изван орбите Нептуна. За астероидни појас, сумњиво (али не и сигурно) порекло убице диносауруса, наше шансе да нас погоди велики предмет знатно се смањују временом. Постоји добар разлог за то: количина материјала између Марса и Јупитера се временом смањује, без механизма за његово пуњење. То можемо схватити ако погледамо неколико ствари: млади Сунчев систем, ране моделе сопственог Сунчевог система и већину ваздуха без ваздуха без нарочито активних геологија: Месец, Меркур и већина месеца Јупитера и Сатурна.

Приказе највеће резолуције целокупне месечеве површине недавно је снимио Лунарски извиђачки орбитер. Марије (млађа, мрачнија подручја) очигледно су мање кретене од лунарног горја. Кредитна слика: НАСА / ГСФЦ / Државни универзитет у Аризони (саставио И. Антоненко).

Историја утицаја у нашем Сунчевом систему дословно је написана на лицима света као што је Месец. Тамо где су месечеве планине - светле тачке - можемо видети дугогодишњу историју тешких кратера, који сежу све до најранијих дана Сунчевог система: пре више од 4 милијарде година. Унутра је велики број великих кратера са мањим и мањим кратерима: доказ да је на почетку имао невероватно висок ниво активности удара. Међутим, ако погледате мрачне крајеве (лунарна мариа), можете видети много мање кратера унутра. Радиометријско датирање показује да је већина ових подручја стара између 3 и 3,5 милијарди година, па чак и то је довољно другачије да је количина кратера далеко мања. Најмлађа регија, пронађена у Оцеанус Процелларум (највећа кобила на Месецу), стара је само 1,2 милијарде година и најмање је креирана.

Велики базен приказан овде, Оцеанус Процеллорум, највећи је и уједно и један од најмлађих од свих лунарних марија, о чему сведочи чињеница да је један од најмање затворених кретера. Кредитна слика: НАСА / ЈПЛ / Галилео свемирски брод.

Из ових доказа можемо закључити да је астероидни појас временом све мањи и све мањи, како стопа кратера опада. Водећа школа мисли је да је још нисмо достигли, али у неком тренутку током неколико милијарди година, Земља би требала да доживи свој последњи велики напад астероида, а ако на свету још живи, последње масовно изумирање догађај настао из такве катастрофе. Астероидни појас представља мању опасност, данас него икад раније.

Али Оортов облак и Куиперов појас су различите приче.

Куиперов појас место је највећег броја познатих објеката у Сунчевом систему, али облак Оорт, слабији и удаљенији, не само да садржи много више, већ је вероватније да ће га ометати пролазна маса попут друге звезде. Кредитна слика: НАСА и Виллиам Цроцхот.

Иза Нептуна у спољњем Сунчевом систему постоји огроман потенцијал за катастрофу. Стотине хиљада - ако не и милиони - великих комада леда и стијена чекају у јакој орбити око нашег Сунца, где пролазна маса (попут Нептуна, другог Куиперовог појаса / Оортовог облачног објекта или пролазеће звезде / планете) има потенцијал да га гравитационо поремети. До поремећаја би могло доћи до било ког броја исхода, али један од њих је да се одведе према унутрашњем Сунчевом систему, где би могао да стигне као сјајан комета, али где би могао да се судари и са нашим светом.

Сваких 31 милион година или тако, Сунце се креће кроз галактичку равнину, прелазећи преко подручја највеће густине у погледу галактичке ширине. Кредитна слика: НАСА / ЈПЛ-Цалтецх / Р. Озљеда (главне илустрације галаксије), модификована од стране корисника Викимедиа Цоммонс Цмглее.

Интеракције с Нептуном или другим објектима у Куиперовом појасу / Оортовом облаку су насумичне и неовисне о било чему другом који се дешава у нашој галаксији, али могуће је да пролазак кроз регион богат звездама - попут галактичког диска или једног од наших спиралних кракова - могли би побољшати изгледе олује комете и могућност удара комете на Земљу. Док се Сунце креће Млечним путем, постоји једна занимљива навика његове орбите: отприлике једном сваких 31 милион година, пролази кроз галактичку равнину. Ово је само орбитална механика, јер Сунце и све звезде следе елиптичне стазе око галактичког центра. Али неки људи тврде да постоје докази о повременим изумирањима на истом временском рангу, што би могло сугерисати да ова изумирања покреће олуја комета сваких 31 милион година.

Проценат врста које су изумрле током различитих временских интервала. Највеће познато изумирање је пермско-тријасна граница пре око 250 милиона година, чији узрок још увек није познат. Кредитна слика: Викимедиа Цоммонс корисник Смитх609, са подацима Рауп & Смитх (1982) и Рохде и Муллер (2005).

Да ли је то вероватно? Одговор можете пронаћи у подацима. Можемо сагледати главне догађаје изумирања на Земљи, како сведоче снимци фосила. Метода коју можемо користити је да бројимо родове (један корак више генеричких од „врста“ у начину на који класификујемо жива бића; за људска бића, „хомо“ у хомо сапиенсу је наш род) који постоји у било којем тренутку. То можемо учинити уназад више од 500 милиона година, захваљујући доказима који су пронађени у седиментној стијени, који нам омогућавају да видимо колики је постотак постојао, а такође и изумро у било којем интервалу.

Тада можемо тражити обрасце у тим догађајима изумирања. Најлакши начин да то учините, квантитативно, јесте да се Фоуриерова трансформација ових циклуса види и где се појављују (ако било где) обрасци. Ако бисмо видели догађаје масовног изумирања сваких 100 милиона година, на пример, где је сваки пут опао велики број родова са тим тачним периодом, тада би Фоуриерова трансформација показала огроман скок на фреквенцији 1 / (100 милиона година). Па да се одмах позабавимо: шта показују подаци о изумирању?

Мера биолошке разноликости и промене у броју родова који постоје у било ком тренутку како би се идентификовали најзначајнији догађаји изумирања у последњих 500 милиона година. Кредитна слика: Викимедиа Цоммонс корисник Алберт Местре, са подацима Рохдеа, РА и Муллера, РА

Постоје неки релативно слаби докази за клице са учесталошћу од 140 милиона година, а други, нешто јачи шиљак у 62 милиона година. Где је наранџаста стрелица, можете видети где ће се појавити периодика од 31 милион година. Ове две шиљке изгледају огромно, али то је само у односу на остале шиљке, који су потпуно безначајни. Колико су, објективно, снажна ова два убода, која су наш доказ за периодичност?

Ова бројка приказује Фоуриерову трансформацију догађаја изумирања у протеклих 500 милиона година. Наранџаста стрелица, коју је убацио Е. Сиегел, показује где би се уклопила периодичност од 31 милион година. Кредитна слика: Рохде, РА и Муллер, РА (2005). Циклуси у фосилној разноликости. Природа 434: 209–210.

У временском оквиру од само ~ 500 милиона година, можете уклопити само три могућа масовна изумирања од 140 милиона година и само око 8 могућих 62 милиона година догађаја. Оно што видимо не одговара догађају који се дешава сваких 140 милиона или сваких 62 милиона година, али радије ако видимо догађај у прошлости, повећана је шанса да имамо други догађај било 62 или 140 милиона година у прошлости или будућности . Али, као што јасно видите, нема доказа о периодичности 26–30 милиона година у овим изумирањима.

Ако почнемо да гледамо кратере које налазимо на Земљи и геолошки састав седиментне стијене, идеја се у потпуности распада. Од свих утицаја који се дешавају на Земљу, мање од једне четвртине њих потиче од предмета који потичу из облака Оорта. Још горе, о границама између геолошких временских оквира (тријасни / јурски, јурски / кредни или граници креде / палеогени), и геолошких записа који одговарају догађајима изумирања, само догађај од пре 65 милиона година показује карактеристичне пепео и слој прашине који повезујемо са великим утицајем.

Границни слој креде-палеогена врло је препознатљив у седиментној стени, али танки слој пепела и његов елементарни састав уце нас о ванземаљском пореклу ударца који је изазвао масовно изумирање. Кредитна слика: Јамес Ван Гунди.

Идеја да су масовна изумирања периодична је занимљива и убедљива, али доказа једноставно нема. Идеја да Сунчево пролазак кроз галактичку равнину изазива периодичне утицаје такође прича одличну причу, али опет, нема доказа. Заправо знамо да звезде долазе изван досега Оортовог облака сваких пола милиона година, али сигурно смо тренутно распоређени између тих догађаја. У догледној будућности Земља није изложена повећаном ризику од природне катастрофе која долази из Универзума. Уместо тога, изгледа да нашу највећу опасност представља једно место на које се сви бојимо погледати: себе.

Стартс Витх А Банг је сада на Форбесу, а објављен је на Медиум захваљујући нашим присталицама Патреон-а. Етхан је аутор две књиге, Беионд Тхе Галаки и Трекнологи: Тхе Сциенце оф Стар Трек од Трицордерс до Варп Дриве-а.