Une influence persistante des supernovae sur la biodiversité

Le nombre d’étoiles qui explosent (supernovae) a considérablement influencé la biodiversité de la vie marine au cours des 500 derniers millions d’années. C’est l’essentiel d’une nouvelle étude publiée dans Écologie et évolution par Henrik Svensmark, espace DTU.

Des études approfondies des archives fossiles ont montré que la diversité des formes de vie a considérablement varié au cours des temps géologiques, et une question fondamentale de la biologie évolutive est de savoir quels processus sont responsables de ces variations.

La nouvelle étude révèle une surprise majeure : le nombre variable d’étoiles explosives à proximité (supernovae) suit de près les changements dans la biodiversité des genres marins (le rang taxonomique au-dessus des espèces) au cours des 500 derniers millions d’années. L’accord apparaît après normalisation de la courbe de diversité marine par les changements dans les zones marines peu profondes le long des côtes continentales.

Les plateaux marins peu profonds sont pertinents car la plupart de la vie marine vit dans ces zones, et les changements dans les zones de plateau ouvrent de nouvelles régions où les espèces peuvent évoluer. Par conséquent, les changements dans les zones peu profondes disponibles influencent la biodiversité.

« Une explication possible du lien supernova-diversité est que les supernovae influencent le climat de la Terre », explique Henrik Svensmark, auteur de l’article et chercheur principal à DTU Space.

« Un nombre élevé de supernovae conduit à un climat froid avec une grande différence de température entre l’équateur et les régions polaires. Cela se traduit par des vents plus forts, un mélange des océans et le transport de nutriments essentiels à la vie vers les eaux de surface le long des plateaux continentaux. »

L’article conclut que les supernovae sont vitales pour la bioproductivité primaire en influençant le transport des nutriments. La bioproductivité primaire brute fournit de l’énergie aux systèmes écologiques, et des spéculations ont suggéré que des changements dans la bioproductivité pourraient influencer la biodiversité. Les présents résultats sont en accord avec cette hypothèse.

« La nouvelle preuve indique un lien entre la vie sur Terre et les supernovae, médiée par l’effet des rayons cosmiques sur les nuages ​​et le climat », explique Henrik Svensmark.

Lorsque des étoiles lourdes explosent, elles produisent des rayons cosmiques, qui sont des particules élémentaires aux énergies énormes. Les rayons cosmiques voyagent vers notre système solaire, où certains terminent leur voyage en entrant en collision avec l’atmosphère terrestre. Des études antérieures d’Henrik Svensmark et de ses collègues référencés ci-dessous montrent qu’ils deviennent la principale source d’ions qui aident à former et à développer les aérosols nécessaires à la formation des nuages.

Étant donné que les nuages ​​peuvent réguler l’énergie solaire atteignant la surface de la Terre, le nuage de rayons cosmiques et d’aérosols influence le climat. Les preuves montrent des changements climatiques substantiels lorsque l’intensité des rayons cosmiques change de plusieurs centaines de pour cent sur des millions d’années.