Συμβαίνει μία φορά κάθε 1.000 χρόνια: γιατί η Γη δέχεται επίθεση από ακτινοβολία και πότε να περιμένουμε την επόμενη καταιγίδα

Μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Δρ Μπέντζαμιν Πόουπ από τη Σχολή Μαθηματικών

και οι φυσικοί του Πανεπιστημίου του Κουίνσλαντ έχουν εφαρμόσει στατιστικές αιχμής σε δεδομένα από δέντρα χιλιάδων ετών για να μάθουν περισσότερα για τις καταιγίδες ακτινοβολίας.

Τι συμβαίνει?

Τεράστιες εκρήξεις κοσμικής ακτινοβολίας,Γνωστά ως γεγονότα Miyake, συμβαίνουν περίπου μία φορά κάθε χίλια χρόνια, αλλά τι τα προκαλεί είναι ασαφές. Τα ίδια τα γεγονότα Miyake είναι φαινόμενα της γήινης ιστορίας πλανητικού χαρακτήρα, ως αποτέλεσμα των οποίων οι επιστήμονες σημείωσαν σημαντικά άλματα στην ατμοσφαιρική συγκέντρωση του ισοτόπου ραδιενεργού άνθρακα. Οι τελευταίες από αυτές ήταν το 774 και το 993.

Έχουν μελετηθεί αυτά τα γεγονότα στο παρελθόν;

Ναί.Το 2012, μια ομάδα Ιαπώνων επιστημόνων χρησιμοποίησε φασματομετρία μάζας επιταχυντή για να μετρήσει τη δραστηριότητα άνθρακα-14 σε δακτυλίους ιαπωνικών κέδρων. Ως αποτέλεσμα, ανακάλυψαν ένα απότομο άλμα στη δραστηριότητα του ραδιοάνθρακα στους δακτυλίους που εμφανίστηκαν το 774 και το 775. Είναι αξιοσημείωτο ότι ο αριθμός των ισοτόπων ήταν 20 φορές μεγαλύτερος από τις κανονικές αλλαγές.

Τα δεδομένα ήταν τόσο εκπληκτικά που οι επιστήμονεςΔήλωσαν επίσημα ότι η δραστηριότητα του ραδιοάνθρακα δεν μπορεί να εξηγηθεί ούτε από μια μεγάλη ηλιακή έκλαμψη ούτε από μια σουπερνόβα. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στις 14 Ιουνίου 2012 στο περιοδικό Nature.

Σύντομα βρέθηκε το ίδιο άλμα καιστους δακτυλίους ανάπτυξης βελανιδιάς από τη Γερμανία, πεύκου από το Yamal, πεύκου από την Καλιφόρνια και αργότερα σε δέντρα από πολλές άλλες περιοχές. Όλα τα άλματα στη δραστηριότητα των ισοτόπων σημειώθηκαν κατά την ίδια χρονική περίοδο.

Επιπλέον ποσότητα άνθρακα-14,που εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα αυτού του γεγονότος ήταν 3,2 φορές μεγαλύτερη από τη μέση ποσότητα που εμφανίζεται στην ατμόσφαιρα της γης ανά έτος υπό κανονικές συνθήκες. Τότε οι φυσικοί είπαν ότι ένα άλμα σε τέτοια ένταση θα μπορούσε ακόμα να εξηγηθεί από μια ηλιακή έκλαμψη, μόνο μια πολύ ισχυρή. Τόσο πολύ που δεν έχει ξαναδει και δεν μπορεί να συγκριθεί με αυτά που παρατηρήθηκαν τις τελευταίες χιλιετίες. Ωστόσο, οι επιστήμονες εξακολουθούν να διέψευσαν οποιεσδήποτε υποθέσεις σχετικά με την πτώση ενός κομήτη ή μιας έκρηξης σουπερνόβα.

Αργότερα, ειδικοί στον πάγο - παγετολόγοι - επίσηςεπιβεβαίωσε ότι συνέβη κάποιο μυστηριώδες γεγονός. Σε μια προσπάθεια να λύσουν το πρόβλημα της άγνωστης ραδιενέργειας στη Γη, μελέτησαν τους πυρήνες πάγου της Ανταρκτικής και της Γροιλανδίας. Εκεί βρήκαν κοσμογονικά ισότοπα βηρυλλίου (10Be) και χλωρίου (36Cl) σε υψηλές συγκεντρώσεις.

Οι πυρήνες πάγου είναι κυλινδρικά δείγματα πάγου που συλλέγονται από έναν παγετώνα ή ένα στρώμα πάγου, πιο συχνά από πάγο από τα πολικά καλύμματα πάγου στην Ανταρκτική, τη Γροιλανδία ή από παγετώνες ψηλών βουνών.

Το 2013, Ιάπωνες επιστήμονες και συγγραφείςΈρευνα από το 2012 δημοσίευσε μια άλλη εργασία. Ανέφεραν ότι βρήκαν ένα παρόμοιο αλλά ελαφρώς μικρότερο άλμα στις συγκεντρώσεις άνθρακα-14 το 994. Αργότερα, οι ειδικοί διευκρίνισαν τις ημερομηνίες ασυνήθιστων γεγονότων: η αιχμή του άνθρακα-14 σημειώθηκε το 774, όχι το 775, και συνέβη το καλοκαίρι (Ιούνιος-Αύγουστος). Και η άλλη κορυφή του άνθρακα-14 χρονολογείται το χειμώνα ή το καλοκαίρι του 993 (Φεβρουάριος-Ιούνιος). Επιπλέον, η ποσότητα άνθρακα-14 που προέκυψε από το συμβάν 993 ήταν 1,8 φορές υψηλότερη από τον μέσο όρο.

Παρατηρούσαν αυτά τα γεγονότα οι αρχαίοι άνθρωποι;

Αμερικανοί και Κινέζοι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει περισσότεραπολλά παρόμοια γεγονότα στο πιο μακρινό παρελθόν. Ένα από αυτά συνέβη το 660 π.Χ. Παρεμπιπτόντως, έμοιαζε περισσότερο με ηλιακή καταιγίδα, αλλά αυτή η έκρηξη ραδιενέργειας αποδίδεται επίσης στα γεγονότα του Miyake. Αυτό συμβαίνει επειδή τα δεδομένα συσχετίζονται με τα γεγονότα του 774 και του 993.

Είναι αξιοσημείωτο ότι από όλες τις εκδηλώσεις του Miyake αυτόΟι αρχαίοι άνθρωποι το παρατήρησαν. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι κατά τη διάρκεια αυτής της εστίας υπήρχε ένα σέλας, το οποίο περιλαμβανόταν στα ασσυριακά αρχεία. Πέρυσι, οι ειδικοί βρήκαν ίχνη δύο ακόμη τέτοιων εκρήξεων. Συνέβησαν το 7.176 και το 5.259 π.Χ. μι.

Ποια είναι η κύρια θεωρία;

Η βασική θεωρία είναι ότι οι εκρήξειςΗ ακτινοβολία εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα τεράστιων ηλιακών εκλάμψεων. Οι επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν αν αυτό είναι αλήθεια και γιατί. Αν κάτι τέτοιο συνέβαινε σήμερα, μια τέτοια αύξηση της ηλιακής δραστηριότητας θα κατέστρεφε την τεχνολογία, συμπεριλαμβανομένων των δορυφόρων, των καλωδίων Διαδικτύου, των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας και των μετασχηματιστών. Οι επιπτώσεις στις παγκόσμιες υποδομές θα είναι αδιανόητες.

Τώρα, μετά από χρόνια αβεβαιότητας και σε μια προσπάθεια να κατανοήσουμε τι μας περιμένει, το Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ διεξήγαγε έρευνα για τα γεγονότα του Miyake. Χρησιμοποιούσαν επίσης δαχτυλίδια δέντρων.

Τι έχουν κάνει οι επιστήμονες;

Qingyuan Zhang, πρώτος συγγραφέας της μελέτης καιπροπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ, ανέπτυξε λογισμικό για την ανάλυση όλων των διαθέσιμων δεδομένων δακτυλίων δέντρων. Βοηθούν όχι μόνο στον προσδιορισμό της ηλικίας ενός δέντρου, αλλά και στην παρακολούθηση ιστορικών κοσμικών γεγονότων που έλαβαν χώρα πριν από χιλιάδες χρόνια.

Όταν η ακτινοβολία εισέρχεται στην ατμόσφαιρα, αυτήπαράγει ραδιενεργό άνθρακα-14, ο οποίος φιλτράρεται μέσω του αέρα, των ωκεανών, των φυτών και των ζώων και δημιουργεί ένα ετήσιο ρεκόρ ακτινοβολίας σε δακτυλίους δέντρων. Ως μέρος της μελέτης, οι επιστήμονες μοντελοποίησαν τον παγκόσμιο κύκλο του άνθρακα για να ανακατασκευάσουν τη διαδικασία τα τελευταία 10.000 χρόνια. Ο στόχος είναι να πάρετε μια ιδέα για την κλίμακα και τη φύση των γεγονότων του Miyake.

Όπως  γράψαμε νωρίτερα, ακόμα Μια κοινή θεωρία ήταν ότι τα γεγονότα του Miyake ήταν γιγάντιες ηλιακές εκλάμψεις. Ωστόσο, τα ευρήματα της νέας μελέτης «προκαλούν αυτή τη θεωρία», έγραψαν οι επιστήμονες.

Τι ανακάλυψαν οι επιστήμονες;

Αποδείχθηκε ότι τα δεδομένα δεν συσχετίζονταιμε δραστηριότητα ηλιακών κηλίδων. Επιπλέον, οι εκρήξεις ακτινοβολίας δεν ήταν «στιγμιαίες»· κάθε γεγονός διήρκεσε ένα ή δύο χρόνια. Αυτό, παρεμπιπτόντως, εξηγεί τις αποκλίσεις στα δεδομένα που χρονολογούν το γεγονός Miyake στο 774 ή το 775. Οι επιστήμονες κλίνουν προς «ένα είδος αστροφυσικής καταιγίδας».

Περιμένουμε κάτι αντίστοιχο;

Οι συγγραφείς της νέας μελέτης σημειώνουν ότι το γεγονός ότι δεν είναι γνωστό ακριβώς ποια είναι τα γεγονότα του Miyake ή πώς να προβλέψουμε την εμφάνισή τους είναι «πολύ ανησυχητικό».

Με βάση τα διαθέσιμα στοιχεία, υπάρχειπερίπου 1% πιθανότητα να δούμε μια αύξηση της ακτινοβολίας μέσα στην επόμενη δεκαετία (όχι τη χιλιετία). Αλλά οι ειδικοί δεν ξέρουν πώς να το προβλέψουν αυτό. Δεν είναι επίσης βέβαιοι πόσο κακό θα μπορούσε να προκαλέσει αυτό και αν η ανθρωπότητα μπορεί να αντεπεξέλθει. Σε κάθε περίπτωση, οι πιθανότητες να βιώσουν οι σύγχρονοι άνθρωποι το γεγονός του Miyake είναι «πολύ ανησυχητικές και θέτουν τις βάσεις για περαιτέρω έρευνα», καταλήγουν οι επιστήμονες.

Διαβάστε περισσότερα:

Οι αρχαιολόγοι επιβεβαίωσαν επίσημα τους θρύλους από τη Βίβλο

Αποδείχθηκε τι συμβαίνει στα κύτταρα του σώματος όταν πεθαίνει η καρδιά

Το σήμα Starlink παραβιάστηκε για να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση στο GPS