Cea mai mare furtună solară identificată vreodată în inelele copacilor vechi – ar putea distruge tehnologia modernă și ar putea costa miliarde

Oamenii de știință au descoperit un vârf de radiocarbon acum 14.300 de ani, cauzat de cea mai mare furtună solară cunoscută. Un astfel de eveniment de astăzi ar putea distruge tehnologia modernă și ar putea costa miliarde.

O echipă internațională de oameni de știință a descoperit o creștere a nivelului de radiocarbon acum 14.300 de ani, analizând inelele de copaci străvechi găsite în Alpii francezi.

Picul de radiocarbon a fost cauzat de o furtună solară masivă, cea mai mare identificată vreodată.

O furtună solară similară de astăzi ar fi catastrofală pentru societatea tehnologică modernă – ar putea distruge sistemele de telecomunicații și satelit, provocând întreruperi de curent pe scară largă și costându-ne miliarde de dolari.

Academicienii avertizează că înțelegerea unor astfel de furtuni este importantă pentru a proteja infrastructura globală de telecomunicații și energie în viitor.

Inele de copac ale unui copac fosil îngropate în râul Druzet. Credit: Cécile Miramonte

Noi cercetări și implicații

Cercetarea în colaborare, realizată de o echipă internațională de oameni de știință, va fi publicată astăzi (9 octombrie) în Journal of the Royal Society. Tranzacții filozofice A: Științe matematice, fizice și inginerești Acesta dezvăluie noi perspective asupra comportamentului extrem al Soarelui și a pericolelor pe care le prezintă pentru Pământ.

O echipă de cercetători de la Collège de France, CEREGE, IMBE, Universitatea din Aix-Marseille și Universitatea din Leeds au măsurat nivelurile de radiocarbon în copacii vechi conservați pe malurile erodate ale râului Druzet, lângă Gap, în sudul Franței. Alpi.

Copaci fosili din râul Druzet. Credit: Cécile Miramonte

Buștenii, care sunt subfosile – rămășițe în care procesul de fosilizare nu este complet – au fost tăiați în inele mici, unice de copac. Analiza acestor episoade individuale a identificat o creștere fără precedent a nivelurilor de radiocarbon, care a avut loc cu exact 14.300 de ani în urmă. Comparând acest vârf de radiocarbon cu măsurătorile de beriliu, un element chimic găsit în nucleele de gheață ale Groenlandei, echipa sugerează că vârful a fost cauzat de o furtună solară masivă care ar fi aruncat cantități uriașe de particule energetice în atmosfera Pământului.

Opiniile experților și contextul istoric

„Radiocarbonul este produs în mod constant în atmosfera superioară printr-o serie de reacții inițiate de razele cosmice”, a spus Edouard Bard, profesor de evoluție a climei și oceanelor la Colegiul Franței și CEREGE, și autorul principal al studiului. „Recent, oamenii de știință au au descoperit că evenimentele solare extreme, inclusiv erupțiile solare și ejecțiile de masă coronală, pot crea, de asemenea, explozii de scurtă durată de particule energetice care sunt păstrate ca vârfuri uriașe în producția de radiocarbon care au loc pe parcursul a doar un an.

Cercetătorii spun că furtunile solare masive similare de astăzi ar putea fi catastrofale pentru societatea tehnologică modernă, distrugând potențial comunicațiile, sistemele de satelit și rețelele de electricitate – și costându-ne miliarde de lire sterline. Aceștia avertizează asupra importanței înțelegerii riscurilor viitoare ale unor astfel de evenimente, pentru a ne permite să ne pregătim, să construim reziliență în sistemele noastre de comunicații și energie și să le protejăm de eventuale daune.

Copaci fosili pe malurile râului Druzet. Credit: Cécile Miramonte

Tim Heaton, profesor de statistică aplicată la Universitatea din Leeds, Școala de Matematică, a declarat: „Furtunile solare severe pot avea un impact uriaș asupra Pământului. Asemenea furtuni severe pot deteriora permanent transformatoarele din rețelele noastre de energie, ducând la întreruperi masive, pe scară largă, care durează luni de zile. De asemenea, ar putea duce la deteriorarea permanentă a sateliților de care depindem cu toții pentru navigație și comunicații, făcându-i inutilizabili. De asemenea, ar crea riscuri severe de radiații pentru astronauți.

Furtunile solare istorice

Nouă dintre aceste furtuni solare extreme – cunoscute sub numele de evenimente Miyake – au fost acum identificate ca având loc în ultimii 15.000 de ani. Cele mai recente evenimente confirmate de la Miyake au avut loc în 993 d.Hr. și 774 d.Hr. Cu toate acestea, această furtună nou identificată, care datează de 14.300 de ani, este cea mai mare descoperită vreodată – aproximativ de două ori mai mare decât cele două furtuni.

Natura exactă a evenimentelor Miyake nu este încă bine înțeleasă, deoarece nu au fost niciodată observate efectiv în mod direct. Ei subliniază faptul că mai avem multe de învățat despre comportamentul Soarelui și despre riscurile pe care le prezintă pentru societatea de pe Pământ. Nu știm ce cauzează furtunile solare atât de intense, cât de frecvent apar sau dacă le putem prezice cumva.

Profesorul Bard a spus: „Măsurătorile automate directe ale activității solare au început abia în secolul al XVII-lea, cu numărarea petelor solare. În zilele noastre, obținem și înregistrări detaliate folosind observatoare terestre, sonde spațiale și sateliți. Cu toate acestea, toate aceste înregistrări instrumentale pe termen scurt sunt insuficiente pentru a înțelege pe deplin Soarele. Radiocarbonul măsurat în inelele copacilor, folosit împreună cu beriliul în nucleele de gheață polară, oferă cea mai bună modalitate de a înțelege comportamentul trecut al Soarelui.

Radiocarbon și reconstrucție istorică

Cea mai mare furtună solară observată direct a avut loc în 1859 și este cunoscută sub numele de evenimentul Carrington. A provocat perturbări masive Pământului, distrugând aparatele de telegraf și creând un crepuscul nocturn atât de strălucitor încât păsările au început să cânte, crezând că soarele începea să răsară. Cu toate acestea, evenimentele de la Miyake (inclusiv furtuna recent descoperită, veche de 14.300 de ani) ar fi fost uimitor de mai mari.

Profesorul Heaton a spus: „Radiocarbonul oferă o modalitate minunată de a studia istoria Pământului și de a reconstrui evenimentele cruciale prin care a trecut. O înțelegere exactă a trecutului nostru este esențială dacă vrem să ne anticipăm cu exactitate viitorul și să atenuăm riscurile potențiale. Mai avem multe Pentru a învăța. Fiecare nouă descoperire nu numai că ajută… Răspunde la întrebările cheie existente, dar poate genera și altele noi.

„Găsirea unei astfel de colecții de copaci conservați a fost cu adevărat excepțională”, a spus Cécile Miramont, profesor asociat de paleomedii și paleoclimate la IMBE la Universitatea din Aix-en-Provence. Prin compararea lățimii inelelor individuale ale copacilor din mai multe trunchiuri de copac, am Separați cu grijă pentru a crea o cronologie mai lungă folosind o metodă numită dendrocronologie, acest lucru ne-a permis să descoperim informații neprețuite despre schimbările de mediu din trecut și să măsurăm radiocarbonul în timpul unei perioade necunoscute de activitate solară.

Referință: „Spicurile de radiocarbon la 14.300 de calorii pe an în copacii fosili oferă o funcție de răspuns la impuls pentru ciclul global al carbonului în timpul Pleistocenului târziu” de Bard E, Miramont C, Capano M, Guibal F, Marschal C, Rostek F, Tuna T, Fajault Y. și Heaton T.J., 9 octombrie 2023, Tranzacțiile filosofice ale Societății Regale A.
doi: 10.1098/rsta.2022.0206