Słoje drzew są kroniką tajemniczej kosmicznej burzy, która uderza co tysiąc lat: ScienceAlert

Na drzewach zapisana jest historia bombardowania Ziemi promieniowaniem kosmicznym.

W szczególności, gdy promieniowanie dociera do atmosfery Ziemi, może zmienić każdy trafiony atom azotu, aby wytworzyć formę węgla, który z kolei jest pochłaniany przez rośliny. Połączenie kolców tego izotopu węgla z słojami drzew może dać nam wiarygodny zapis burz radiacyjnych sięgających tysięcy lat.

Ten zapis pokazuje nam, że największe z tych wydarzeń, znane jako wydarzenia Miyake (po Świat, który je odkrył), występują mniej więcej raz na tysiąc lat. Nie wiemy jednak, co je powoduje – a nowe badania sugerują, że nasza przełomowa teoria, która obejmuje gigantyczne rozbłyski słoneczne, może być nieaktualna.

Bez łatwego sposobu przewidzenia tych potencjalnie niszczycielskich wydarzeń pozostajemy z poważnym problemem.

„Musimy wiedzieć więcej, ponieważ gdyby jedna z tych rzeczy wydarzyła się dzisiaj, zniszczyłaby technologię, w tym satelity, kable internetowe, linie energetyczne i transformatory dalekosiężne”. Mówi Astrofizyk Benjamin Pope z Uniwersytetu Queensland w Australii.

„Wpływ na globalną infrastrukturę byłby niewyobrażalny”.

Historia spotkań Ziemi z kosmicznymi burzami radiacyjnymi jest tutaj do rozszyfrowania, jeśli wiesz, jak patrzeć. Główną wskazówką jest radioaktywny izotop węgla zwany węglem-14, często określany jako radiowęgiel. W porównaniu z innymi naturalnie występującymi izotopami węgla na Ziemi, radioaktywny węgiel jest stosunkowo rzadki. Powstaje tylko w górnej atmosferze, kiedy promienie kosmiczne zderzają się z atomami azotu, co powoduje reakcję jądrową, w której powstaje radioaktywny węgiel.

Ponieważ promienie kosmiczne nieustannie zderzają się z naszą atmosferą, mamy stały, ale bardzo mały zapas materiału spadającego na powierzchnię. Niektóre wiszą w słojach drzew. Ponieważ drzewa co roku dodają nowy pierścień wzrostu, osadzanie się radiowęgla można prześledzić w czasie, dając zapis radioaktywności na przestrzeni dziesiątek tysięcy lat.

Ogromny wzrost radiowęgla w drzewach na całym świecie oznacza niewielki wzrost promieniowania kosmicznego. Istnieje wiele mechanizmów, które mogą to powodować, a rozbłyski słoneczne są znaczące. Istnieje jednak kilka innych potencjalnych źródeł burz radiacyjnych, których nie można jednoznacznie wykluczyć. Rozbłyski słoneczne również nie zostały ostatecznie opanowane.

READ  Misja DAVINCI NASA rozpocznie się w 2029 roku, aby dotrzeć do powierzchni Wenus

Ponieważ interpretacja danych dotyczących słojów drzew wymaga pełnego zrozumienia globalnego cyklu węglowego, zespół naukowców kierowany przez matematyka Chengyuana Zhanga z Uniwersytetu Queensland postanowił zrekonstruować globalny cykl węglowy na podstawie wszystkich danych radiowęglowych słojów drzew można uzyskać. Trzymając się za ręce.

„Kiedy promieniowanie dociera do atmosfery, wytwarza radioaktywny węgiel-14, który filtruje powietrze, oceany, rośliny i zwierzęta i wytwarza roczny zapis promieniowania w słojach drzew”. Chang. wyjaśnia.

„Zaprojektowaliśmy globalny obieg węgla, aby zrekonstruować ten proces na przestrzeni 10 000 lat, aby uzyskać wgląd w skalę i naturę wydarzeń w Miyake”.

Wyniki tego modelowania dały zespołowi bardzo szczegółowy obraz szeregu zdarzeń radiacyjnych – wystarczający do stwierdzenia, że ​​czas i profil nie odpowiadają rozbłyskom słonecznym. Mutacje w radiowęglu nie są związane z aktywnością plam słonecznych, która sama w sobie jest związana z aktywnością rozbłysków. Niektóre zalety utrzymywały się przez kilka lat.

Wystąpiła rozbieżność w profilach radiowęglowych między regionami dla tego samego zdarzenia. W przypadku jednego ważnego zdarzenia, zarejestrowanego w 774 r., niektóre drzewa w niektórych częściach świata wykazywały gwałtowny i nagły wzrost radiowęgla przez jeden rok, podczas gdy inne wykazywały wolniejszy wzrost w ciągu dwóch do trzech lat.

„Zamiast pojedynczej natychmiastowej eksplozji lub poświaty, możemy patrzeć na jakąś astrofizyczną »burzę« lub eksplozję” Zhang mówi.

Na razie naukowcy nie wiedzą, co mogło spowodować te erupcje, ale jest wielu kandydatów. Jednym z takich zdarzeń jest supernowa, której promieniowanie może zostać wyrzucone w kosmos. Może zdarzyła się supernowa rok 774 ADNaukowcy ustalili powiązania między mutacjami radiowęglowymi a Inne możliwe zdarzenia związane z supernowąale znamy supernowe bez wyskoków węgla radioaktywnego i kolce bez związanych z nimi supernowych.

Inne możliwe przyczyny to planety supersłoneczne, ale jest mało prawdopodobne, aby eksplozja była wystarczająco silna, aby wytworzyć pik radiowęglowy 774 CE z naszego Słońca. Mogła istnieć jakaś wcześniej nierejestrowana aktywność słoneczna. Ale prawda jest taka, że ​​nie ma prostego wyjaśnienia, które dokładnie wyjaśnia przyczyny wydarzeń Mijake.

READ  Naukowcy wpadają na nowy pomysł na tajemnicę księżyca

To, zdaniem naukowców, jest niepokojące. Świat ludzi ma dramatycznie się zmieniła od 774 AD; Teraz wydarzenie Miyake może spowodować coś, co naukowcy nazywają „apokalipsą online”, w której infrastruktura jest uszkodzona, zdrowie podróżnych, a nawet wyczerpane ozon warstwa.

„Na podstawie dostępnych danych istnieje około 1% szansy na zobaczenie kolejnego w ciągu następnej dekady” Papież mówi.

„Ale nie wiemy, jak to przewidzieć ani jakie szkody może spowodować. Te możliwości są bardzo niepokojące i kładą podwaliny pod dalsze badania”.

Wyszukiwanie zostało opublikowane w Materiały Towarzystwa Królewskiego A: Nauki Matematyczne, Fizyczne i Inżynierskie.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.