¿Qué ocurriría en la Tierra ante un estallido de rayos gamma?

Una versión que explica la extinción de la edad del Ordovícico -una de las "cinco grandes" en la historia de la Tierra- sugiere que hace cerca de 450 millones de años una explosión en el espacio que desencadenó un flujo inusual de rayos gamma, los que finalmente habrían sido los responsables de la desaparición de buena parte de especies sobre la superficie del planeta. Un nuevo estudio, sin embargo, puso en duda el efecto letal que tendría un eventual brote de rayos gamma (BRGs) atribuido por previas hipótesis.

Los BRG son brillantes explosiones electromagnéticas que se dan en el universo a partir del colapso de estrellas del tipo masivo o de la colisión de dos estrellas de neutrones. Asimismo, las supernovas —que son explosiones estelares— también pueden enviar estas radiaciones nocivas a toda velocidad hacia la Tierra. Aunque normalmente se observan en galaxias distantes, pueden ser una amenaza si se producen más cerca al Sistema Solar, pues, al chocar con la atmósfera terráquea, la pueden despojar de su capa protectora de ozono, dejándonos expuestos a la radiación ultravioleta del sol.

Pero, ¿qué sucedería al nivel del suelo con la llegada de los rayos gamma? El estudio titulado "El ozono a nivel del suelo después de eventos astrofísicos de radiación ionizante - ¿Un peligro biológico adicional?" publicado en la revista Astrobiology exploró las consecuencias que tendría en la vida del planeta este fenómeno. La investigación fue financiada por la oficina de Biología Evolutiva y Exobiología del Programa de Astrobiología de la NASA.

Sin ozono, los rayos UV llegan a la superficie del planeta a romper las moléculas de oxígeno y ozono a nivel del suelo, según el astrofísico de la Universidad de Washburn, Brian Thomas. ¿El ozono a nivel del suelo sería una amenaza biológica a largo plazo? Thomas y su colega Byron Goracke investigaron la gravedad de ello utilizando como modelo atmosférico el Polo Sur.

"Un BRG podría suceder en cualquier latitud o tiempo, pero se optó por el Polo Sur, principalmente para mirar un caso grave", explica Thomas. "Cuando la radiación entra en la atmósfera encima de uno de los polos terráqueos, los efectos se concentran allí en vez de expandirse en todo el mundo." Ello, debido a cambios químicos en el producto de un BRG.

Thomas y su equipo de investigadores utilizaron modelos informáticos para determinar que la cantidad de ozono presente en la atmósfera inferior después de un BRG sería de alrededor de 10 partes por billón (ppb). Sin embargo, se necesitan al menos 30 ppb de ozono para aumentar el riesgo de muerte por insuficiencia respiratoria en los seres humanos. El ozono troposférico también puede dañar las plantas mediante la reducción de la producción de clorofila o matar a sus células de plano, pero, una vez más, es necesario que haya al menos 30 ppb en la atmósfera.

El ozono también es soluble en agua, por lo cual se le señala como uno de los factores en la extinción masiva de vida marina en el Ordovícico. No obstante, la disolución de las 10 ppb de ozono en los mares del polo seguiría teniendo un impacto muy pequeño, si lo hay, en algunas bacterias y larvas de peces. Es evidente, por tanto, que un BRG aisladamente no causa niveles tóxicos de ozono. La pérdida de la capa de ozono, sí, dejaría a la vida expuesta a los rayos UV del sol, pero el experimento dejó descartada la hipótesis acerca del ozono como un factor mortal.

Aún si llegara a ocurrir una llegada masiva de estos rayos, que acaben con la capa de ozono, se sabe que los BRG se dan cada 100.000 a un millón de años. Según estudios, la elevada metalicidad de nuestra galaxia, la Vía Láctea, haría menos probables estos eventos. Las regiones de baja metalicidad, por otro lado, son más propensas a recibir brotes de rayos gamma. 

Hans Huerto

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