Passiert einmal alle 1.000 Jahre: Warum die Erde von Strahlung angegriffen wird und wann mit dem nächsten Sturm zu rechnen ist

Ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Benjamin Pope von der School of Mathematics

und Physiker der University of Queensland haben modernste Statistiken auf Daten von tausend Jahre alten Bäumen angewendet, um mehr über Strahlungsstürme zu erfahren.

Was ist los?

Riesige Ausbrüche kosmischer Strahlung,Sie sind als Miyake-Ereignisse bekannt und treten etwa alle tausend Jahre auf, ihre Ursache ist jedoch unklar. Die Miyake-Ereignisse selbst sind erdgeschichtliche Phänomene planetarischer Natur, bei denen Wissenschaftler erhebliche Sprünge in der atmosphärischen Konzentration des radioaktiven Kohlenstoffisotops feststellten. Die letzten davon waren 774 und 993.

Wurden diese Ereignisse schon einmal untersucht?

Ja.Im Jahr 2012 nutzte eine Gruppe japanischer Wissenschaftler Beschleuniger-Massenspektrometrie, um die Kohlenstoff-14-Aktivität in Baumringen japanischer Zedern zu messen. Als Ergebnis entdeckten sie einen starken Anstieg der Radiokohlenstoffaktivität in den Ringen, die in den Jahren 774 und 775 auftraten. Bemerkenswert ist, dass die Zahl der Isotope 20-mal größer war als normale Veränderungen.

Die Daten waren so überraschend, dass WissenschaftlerSie erklärten offiziell, dass die Radiokarbonaktivität weder durch eine große Sonneneruption noch durch eine Supernova erklärt werden könne. Die Ergebnisse wurden am 14. Juni 2012 in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Bald wurde der gleiche Sprung gefunden undin den Jahresringen von Eichen aus Deutschland, Lärchen aus Jamal, Kiefern aus Kalifornien und später auch Bäumen aus mehreren anderen Regionen. Alle Sprünge der Isotopenaktivität erfolgten im gleichen Zeitraum.

Zusätzliche Menge an Kohlenstoff-14,Die durch dieses Ereignis entstandene Menge war 3,2-mal höher als die durchschnittliche Menge, die unter normalen Bedingungen pro Jahr in der Erdatmosphäre auftritt. Dann sagten Physiker, dass ein solcher Intensitätssprung immer noch durch eine Sonneneruption erklärt werden könne, nur durch eine sehr starke. So sehr, dass es noch nie zuvor gesehen wurde und nicht mit denen verglichen werden kann, die in den letzten Jahrtausenden beobachtet wurden. Wissenschaftler widerlegten jedoch weiterhin alle Hypothesen über den Fall eines Kometen oder eine Supernova-Explosion.

Später auch Eisexperten – Glaziologenbestätigte, dass tatsächlich ein mysteriöses Ereignis passiert ist. Um das Problem der unbekannten Radioaktivität auf der Erde zu lösen, untersuchten sie Eiskerne aus der Antarktis und Grönland. Dort fanden sie kosmogene Isotope von Beryllium (¹⁰Be) und Chlor (³⁶Cl) in hohen Konzentrationen.

Eisbohrkerne sind zylindrische Eisproben, die von einem Gletscher oder einer Eisdecke entnommen werden, am häufigsten von Eis der polaren Eiskappen in der Antarktis, Grönland oder von Hochgebirgsgletschern.

Im Jahr 2013 haben japanische Wissenschaftler und AutorenEine Studie aus dem Jahr 2012 veröffentlichte einen weiteren Artikel. Sie berichteten von einem ähnlichen, aber etwas geringeren Anstieg der Kohlenstoff-14-Konzentrationen im Jahr 994. Später klärten Experten die Daten ungewöhnlicher Ereignisse: Der Höhepunkt von Kohlenstoff-14 ereignete sich im Jahr 774, nicht im Jahr 775, und ereignete sich im Sommer (Juni-August). Und der andere Höhepunkt von Kohlenstoff-14 wird auf den Winter oder Sommer 993 (Februar-Juni) datiert. Darüber hinaus war die Menge an Kohlenstoff-14, die aus dem Ereignis 993 resultierte, 1,8-mal höher als der Durchschnitt.

Haben die alten Menschen diese Ereignisse bemerkt?

Amerikanische und chinesische Wissenschaftler haben mehr herausgefundenmehrere ähnliche Ereignisse in der ferneren Vergangenheit. Einer davon ereignete sich im Jahr 660 v. Chr. Es sah übrigens eher wie ein Sonnensturm aus, aber auch dieser Radioaktivitätsausbruch wird den Miyake-Ereignissen zugeschrieben. Dies liegt daran, dass die Daten mit den Ereignissen von 774 und 993 korrelieren.

Es ist bemerkenswert, dass von allen Miyakes Ereignissen dies der Fall istDie alten Leute bemerkten es. Wissenschaftler vermuten, dass es während dieses Ausbruchs zu einem Polarlicht kam, das in den assyrischen Aufzeichnungen enthalten war. Im vergangenen Jahr fanden Experten Spuren von zwei weiteren solchen Ausbrüchen. Sie ereigneten sich in den Jahren 7.176 und 5.259 v. Chr. e.

Was ist die Haupttheorie?

Die Haupttheorie ist, dass es zu Ausbrüchen kommtStrahlung entstand als Folge riesiger Sonneneruptionen. Wissenschaftler versuchen zu verstehen, ob und warum das wahr ist. Wenn so etwas heute passieren würde, würde ein solcher Anstieg der Sonnenaktivität Technologien wie Satelliten, Internetkabel, Stromleitungen und Transformatoren zerstören. Die Auswirkungen auf die globale Infrastruktur werden unvorstellbar sein.

Jetzt, nach Jahren der Ungewissheit und in dem Versuch zu verstehen, was uns erwartet, hat die University of Queensland Untersuchungen zu Miyakes Ereignissen durchgeführt. Sie verwendeten auch Baumringe.

Was haben die Wissenschaftler getan?

Qingyuan Zhang, Erstautor der Studie undStudent an der University of Queensland, entwickelte eine Software zur Analyse aller verfügbaren Baumringdaten. Sie helfen nicht nur dabei, das Alter eines Baumes zu bestimmen, sondern auch historische kosmische Ereignisse zu verfolgen, die vor Tausenden von Jahren stattfanden.

Wenn Strahlung in die Atmosphäre gelangt, ist esproduziert radioaktiven Kohlenstoff-14, der durch die Luft, die Ozeane, Pflanzen und Tiere gefiltert wird und eine jährliche Strahlungsaufzeichnung in Baumringen erzeugt. Im Rahmen der Studie modellierten Wissenschaftler den globalen Kohlenstoffkreislauf, um den Prozess in den letzten 10.000 Jahren zu rekonstruieren. Ziel ist es, eine Vorstellung vom Ausmaß und der Natur von Miyakes Ereignissen zu bekommen.

Wie wir bereits geschrieben haben, sind immer noch Eine verbreitete Theorie war, dass es sich bei den Miyake-Ereignissen um riesige Sonneneruptionen handelte. Allerdings stellen die Ergebnisse der neuen Studie „diese Theorie in Frage“, schrieben die Wissenschaftler.

Was haben Wissenschaftler herausgefunden?

Es stellte sich heraus, dass die Daten nicht korrelierenmit Sonnenfleckenaktivität. Darüber hinaus erfolgten die Strahlungsausbrüche nicht „augenblicklich“; jedes Ereignis dauerte ein oder zwei Jahre. Dies erklärt übrigens die Diskrepanzen in den Daten, die das Miyake-Ereignis auf das Jahr 774 oder 775 datieren. Wissenschaftler tendieren zu „einer Art astrophysikalischem Sturm“.

Erwarten wir etwas Ähnliches?

Die Autoren der neuen Studie weisen darauf hin, dass die Tatsache, dass man nicht genau weiß, was Miyake-Ereignisse sind oder wie man ihr Auftreten vorhersagt, „sehr besorgniserregend“ sei.

Basierend auf den verfügbaren Daten ist dies der FallDie Wahrscheinlichkeit, dass es innerhalb des nächsten Jahrzehnts (nicht des Jahrtausends) zu einem Strahlungsanstieg kommt, liegt bei etwa 1 %. Experten wissen jedoch nicht, wie sie dies vorhersagen sollen. Sie sind sich auch nicht sicher, wie viel Schaden dies anrichten könnte und ob die Menschheit damit zurechtkommt. Auf jeden Fall sind die Chancen, dass moderne Menschen das Miyake-Ereignis erleben, „sehr alarmierend und bilden den Grundstein für weitere Forschung“, schlussfolgern die Wissenschaftler.

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