Οι επιστήμονες ανακάλυψαν στοιχεία για μία σπάνια ηλιακή καταιγίδα, η οποία, αν συνέβαινε στη σημερινή εποχή, θα είχε καταστροφικές επιπτώσεις στις τεχνολογίες μας.
Οι ηλιακές καταιγίδες και οι επιπτώσεις τους
Η Γη έχει βιώσει πολλές ηλιακές καταιγίδες στο παρελθόν, μερικές από τις οποίες προκαλούν το εκπληκτικό φαινόμενο σέλας ακόμα και σε μεσαία γεωγραφικά πλάτη.
Στη σύγχρονη εποχή, οι τεχνολογίες μας εξασφαλίζουν συνεχή παρακολούθηση του διαστημικού καιρού μέσω δορυφόρων και ανάλυσης δεδομένων από επιστήμονες.
Ωστόσο, τι γίνεται με τις καταιγίδες που συνέβησαν πριν από την ύπαρξη αυτών των τεχνολογιών; Αν μια ηλιακή καταιγίδα τεράστιας έντασης είχε σημειωθεί χιλιάδες χρόνια πριν, πώς θα μπορούσαμε να το γνωρίζουμε;
Τα δέντρα ως «χρονοκάψουλες» της ιστορίας της Γης
Αρχαία δέντρα λειτουργούν ως φυσικές «χρονοκάψουλες», καταγράφοντας σιωπηλά την ιστορία της Γης. Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, υπό την καθοδήγηση των Ιρίνα Πανιούσκιν και Τίμοθι Τζουλ, ανέλυσε δακτυλίους δέντρων και αποκάλυψε στοιχεία για κολοσσιαίες ηλιακές καταιγίδες, γνωστές ως γεγονότα Miyake.
Αυτά τα φαινόμενα είναι εξαιρετικά σπάνια, με μόλις έξι να έχουν εντοπιστεί τα τελευταία 14.500 χρόνια. Το πιο πρόσφατο συνέβη μεταξύ 664 και 663 π.Χ.
Τι είναι τα γεγονότα Miyake;
Τα γεγονότα Miyake αναγνωρίστηκαν για πρώτη φορά το 2012 από την Γιαπωνέζα φυσικό Φούσα Μιγιάκε. Χαρακτηρίζονται από απότομες αυξήσεις ραδιενεργού άνθρακα-14 στους δακτυλίους δέντρων, οι οποίες προκαλούνται από κοσμική ακτινοβολία που αλληλεπιδρά με το άζωτο στην ατμόσφαιρα.
Στη συνέχεια, ο άνθρακας-14 ενσωματώνεται στο ξύλο των δέντρων μέσω της φωτοσύνθεσης. Η ανάλυση αυτών των δακτυλίων επιτρέπει στους επιστήμονες να εντοπίσουν τις χρονικές στιγμές μεγάλων ηλιακών καταιγίδων.
Συνδυάζοντας δεδομένα από δέντρα και παγετώνες
Για την επιβεβαίωση αυτών των γεγονότων, οι επιστήμονες συνέκριναν δεδομένα από δακτυλίους δέντρων με ισότοπα όπως το βηρύλλιο-10, που εντοπίζονται σε πυρήνες πάγου από πολικές περιοχές. Το βηρύλλιο-10 σχηματίζεται επίσης από ηλιακά σωματίδια και αποθηκεύεται στους πάγους μέσω των βροχοπτώσεων.
Όταν παρατηρείται αύξηση τόσο στον άνθρακα-14 όσο και στο βηρύλλιο-10 την ίδια χρονική περίοδο, αυτό αποτελεί ισχυρή ένδειξη ηλιακής καταιγίδας.
Η χρονική τοποθέτηση της καταιγίδας
Με την ανάλυση των δακτυλίων δέντρων και των πυρήνων πάγου, οι ερευνητές προσδιόρισαν την ακριβή ημερομηνία της ακραίας καταιγίδας Miyake μεταξύ 664 και 663 π.Χ. Αν ένα τέτοιο γεγονός συνέβαινε σήμερα, οι συνέπειες θα ήταν καταστροφικές για τις τεχνολογικές μας υποδομές, επηρεάζοντας δίκτυα επικοινωνίας και ηλεκτρικά συστήματα.
Το αποτέλεσμα της μελέτης δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Communications Earth & Environment.
Όπως κατατείνει η εισαγωγή της μελέτης:
«Τα ακραία ηλιακά ενεργειακά συμβάντα σωματιδίων, γνωστά ως συμβάντα Miyake, είναι σπάνια φαινόμενα που παρατηρούνται από κοσμογονικά ισότοπα, με μόνο έξι τεκμηριωμένα. Το γεγονός Miyake του 660 π.Χ. παραμένει απροσδιόριστο μέχρι τώρα. Εδώ, αναθέτουμε την εμφάνισή του στο 664-663 π.Χ. μέσω νέων μετρήσεων ραδιοάνθρακα σε δακτυλίους δέντρων αγριόπευκου από αρκτικούς-αλπικούς ιστούς (Yamal και Altai). Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο κύκλου άνθρακα 22 κιβωτίων και στατιστικές Bayes, υπολογίζουμε τον ρυθμό παραγωγής ραδιοάνθρακα κατά τη διάρκεια του συμβάντος που είναι 3,2–4,8 φορές υψηλότερος από τη μέση ηλιακή διαμόρφωση και συγκρίσιμος με το συμβάν ηλιακού πρωτονίου 774–775 CE. Η παρατεταμένη υπογραφή ραδιοάνθρακα εμφανίζει άνοδο 12‰ σε διάστημα δύο ετών. Το μη ομοιόμορφο σήμα στους δακτυλίους δέντρων πιθανότατα οφείλεται στον χαμηλό ρυθμό ανταλλαγής αερίων CO 2 μεταξύ των δέντρων και της ατμόσφαιρας του περιβάλλοντος και στον υψηλό χρόνο παραμονής του ραδιοάνθρακα στη στρατόσφαιρα μετά το συμβάν.»