由天体物理引发的大气电离导致二氧化碳减少进而引起气候变化？
地球与行星天体物理
2020-04-30 v2 高能天体物理现象
种群与进化
摘要
受更新世初期发生的一次距离适中的近邻超新星的启发（可能作为始于中新世的长期序列的一部分），我们研究由增强的宇宙射线通量造成的大气电离所产生的硝酸盐沉降，是否可能通过其施肥效应引发二氧化碳减少。这种减少可能削弱温室效应并诱发导致更新世冰期的气候变化。我们估计，来自50 pc处事件的表面氮通量增强约为10%，可能太小而无法引起显著变化。我们估计铁（另一种潜在肥料）的沉降，发现其也过小而不具显著性。还存在相反符号的竞争效应，包括μ子辐照以及平流层臭氧层损耗导致的UV增加所引起的光合产量下降，导致结果不明确。然而，如果大气电离如别处所论证的那样引起闪电频率大幅增加，硝酸盐合成量应大得多，压倒其他效应，并诱发气候变化。需开展更多工作以厘清对闪电频率的影响。
引用
@article{arxiv.1810.01995,
title = {Climate change via co2 drawdown from astrophysically initiated atmospheric ionization?},
author = {Adrian Melott and Brian C. Thomas and Brian D. Fields},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.01995},
year = {2020}
}
备注
Revised version to be published in the International Journal of Astrobiology. Expanded discussion of contributing processes, especially the effect of enhanced lightning