Nieuw onderzoek suggereert dat een supernova verantwoordelijk is voor de massa-extinctie die 2,6 miljoen jaar geleden plaatsvond.

In het blad Astrobiology beschrijven wetenschappers het effect dat een supernova-explosie die 2,6 miljoen jaar geleden plaatsvond, op het leven in de oceaan kan hebben gehad. En de beschreven effecten doen sterk denken aan de massa-extinctie die precies rond die tijd, aan het begin van het Pleistoceen, plaatsvond. Onder de slachtoffers treffen we behoorlijk wat mariene organismen van enorme omvang aan, waaronder de beruchte Megalodon: een haai die wel 18 meter lang kon worden. “Er was eigenlijk geen goede verklaring voor deze extinctie van mariene megafauna,” aldus onderzoeker Adrian Melott. “Maar dit kan een verklaring zijn.”

Supernova’s en de aarde
Onderzoekers vermoeden al langer dat supernova-explosies in het verleden van invloed kunnen zijn geweest op het leven op aarde. Maar Melott denkt dat nu ook echt hard te kunnen maken. “We hebben bewijs voor een nabijgelegen supernova en weten wanneer deze ontstond en hoe ver weg het plaatsvond. Dus we kunnen berekenen hoe zo’n supernova de aarde beïnvloed kan hebben en dat scenario vervolgens vergelijken met wat er echt rond die tijd is gebeurd.”

IJzer-60
Het nieuwe onderzoek borduurt voort op recente studies die aantonen dat supernova’s hun sporen achterlaten op aarde in de vorm van ijzer-60. Studies suggereren dat deze radioactieve isotopen door toedoen van supernova’s op aarde zijn beland. En vandaag de dag treffen we ze onder meer aan in 2,6 miljoen jaar oude mariene sedimenten. De isotopen vertellen ons wanneer en op welke afstand de supernova-explosie plaatsvond.

Wakker liggen van een supernova?
Supernova’s en massa-extincties: je zou er angstig van worden. Want lopen we dan niet het risico dat ons dat nog eens overkomt? Je hoeft er echter niet van wakker te liggen. De dichtstbijzijnde supernova in wording is de bekende ster Betelgeuze, maar die staat te ver weg om massa-extincties op aarde te veroorzaken, zo vermoeden onderzoekers.

Muonen
Naast die isotopen werd de aarde – binnen enkele eeuwen nadat de supernova-explosie plaatsvond – gebombardeerd met kosmische straling afkomstig van die explosie. En die kosmische straling was rijk aan muonen: deeltjes die kanker en mutaties kunnen veroorzaken. “Je kunt een muon het beste beschrijven als een heel zwaar elektron; een muon is zeker een paar honderd keer zwaarder dan een elektron,” aldus Melott. “En muonen dringen overal in door. Zelfs onder gewone omstandigheden (dus zonder exploderende sterren in de nabijheid van de aarde, red.) reizen er talloze door ons heen. Bijna al deze muonen reizen zonder schade aan te richten door ons lichaam heen.” Maar zo’n 2,6 miljoen jaar geleden werd de aarde geraakt door een enorme hoeveelheid kosmische straling, waardoor er veel meer muonen, met veel meer energie op levensvormen op aarde afstormden. “Wanneer de aantallen zo groot zijn en ze zo energierijk zijn, krijg je meer mutaties en kanker: dat zijn de voornaamste biologische effecten. We schatten dat de kans op kanker voor een organisme ter grootte van een mens met ongeveer vijftig procent toenam. Voor een olifant of een walvis neemt de stralingsdosis nog veel meer toe.” De supernova die 2,6 miljoen jaar geleden nabij de aarde ontstond, moet dan ook slecht nieuws zijn geweest voor megafauna, zoals de Megalodon. “Hoe groter het organisme is, hoe groter de toename in straling moet zijn geweest.”

Berekeningen wijzen uit dat muonen in wateren zelfs op honderden meters diepte nog schade konden aanrichten. Maar hoe dieper dieren leefden, hoe minder groot de schade was. Het komt netjes overeen met wat we 2,6 miljoen jaar geleden zien gebeuren. Naar schatting stierf zo’n 36 procent van de in het water levende geslachten uit. En het ging dan met name om soorten die in de wat minder diepe kustwateren leefden. Zoals de Megalodon. “We kunnen speculeren dat het iets te maken had met muonen,” stelt Melott.