الغلاف الجوي للأرض.. حماية طبيعية من خطر «المستعرات الأعظمية»

كشفت دراسة حديثة نشرت في مجلة “كومينيكيشنز إيرث & إينفيرومينت” أن الغلاف الجوي للأرض والغلاف المغناطيسي يوفران حماية قوية ضد المخاطر المحتملة لانفجارات المستعرات الأعظمية القريبة.

وتؤكد الدراسة التي أجراها ثيودوروس كريستودياس من مركز أبحاث المناخ والغلاف الجوي في معهد قبرص، أن حتى المستعرات الأعظمية القوية التي تقع على مسافة 100 فرسخ فلكي (326 سنة ضوئية) من غير المرجح أن تسبب انقراضات جماعية أو ضررًا كبيرًا للمحيط الحيوي للأرض.

يحجب الغلاف الجوي للأرض، وخاصة طبقة الأوزون، 99% من الأشعة فوق البنفسجية الضارة الصادرة عن الشمس، بينما يعمل الغلاف المغناطيسي على انحراف الجسيمات المشحونة القادمة من الفضاء. كانت هذه الطبقات الواقية حاسمة في الحفاظ على الحياة المعقدة على الأرض لمليارات السنين.

تشكل انفجارات المستعرات الأعظمية، التي تحدث كل مليون سنة تقريبًا ضمن 100 فرسخ فلكي من الأرض، تهديدًا كبيرًا بسبب انفجارات أشعة جاما والأشعة الكونية. يمكن أن يؤدي ذلك إلى استنفاد طبقة الأوزون، مما يسمح للأشعة فوق البنفسجية الضارة باختراق سطح الأرض وربما يؤدي إلى انقراض جماعي. تبحث الدراسة في مدى قدرة دفاعات الأرض على الصمود في وجه مثل هذه الأحداث.

وباستخدام نموذج أنظمة الأرض المتقدم مع كيمياء الغلاف الجوي (EMAC)، قام كريستودياس وفريقه بمحاكاة تأثير الإشعاع المؤين للمستعر الأعظم على الغلاف الجوي للأرض. وجدت النتائج ما يلي:

أولًا: استنفاد الأوزون
الحد الأقصى لاستنفاد الأوزون العالمي سيكون حوالي 10%، وهو ما يشبه الانخفاض الناجم عن التلوث البشري اليوم. هذا المستوى من النضوب لن يؤثر بشكل كبير على المحيط الحيوي.

ثانيًا: مرونة الأوزون
حتى مع وجود مستويات أعلى 100 مرة من الإشعاعات المؤينة الحالية، والتي تمثل مستعرًا أعظم على بعد 100 فرسخ فلكي، تظل طبقة الأوزون الأرضية مرنة، والحد الأقصى للاستنزاف فوق القطبين أقل من ثقب الأوزون الحالي فوق القارة القطبية الجنوبية.

ثالثًا: التبريد العالمي
يمكن أن تؤدي زيادة جزيئات الهباء الجوي إلى زيادة التغطية السحابية وتبريد عالمي طفيف. ومع ذلك، فإن هذا التأثير يشبه الفرق بين مستويات التلوث في عصر ما قبل الصناعة ومستويات التلوث الحالية.

خلصت الدراسة إلى أن الغلاف الجوي للأرض والمجال المغناطيسي يوفران حماية فعالة ضد المستعرات الأعظم القريبة، مما يسمح للحياة بالتطور دون اضطرابات كبيرة.

يقول كريستودياس: “دفاعات كوكبنا قوية بما يكفي لحماية المحيط الحيوي من تأثيرات المستعرات الأعظمية، مما يضمن استمرار الحياة على الأرض”.