Zespół naukowy odkrył gwałtowny wzrost poziomu izotopu węgla, który nastąpił 14 300 lat temu. Dokonano tego dzięki szczątkom drzew znalezionym we francuskich Alpach. Naukowcy uważają, że jest w nich ukryty ślad wielkiej burzy geomagnetycznej – najsilniejszej ze wszystkich, o których dziś wiemy.
Uczeni z Collège de France, European Centre for Research and Teaching in Environmental Geosciences (CEREGE), Mediterranean Institute of Marine and Terrestrial Biodiversity and Ecology (IMBE), Uniwersytetu Aix-Marseille w Marsylii i Uniwersytetu w Leeds zmierzyli poziomy izotopu węgla 14 w pradawnych drzewach zachowane w obrębie silnie zerodowanych brzegów rzeki Drouzet w południowych Alpach Francuskich. Pnie tych drzew – a w zasadzie ich specyficzne pozostałości, których proces skamienienia nie dobiegł końca – pocięto na wąskie, pojedyncze słoje. Ich analiza pozwoliła zidentyfikować niezwykle silny i gwałtowny wzrost poziomu promieniotwórczego izotopu węgla C-14, który miał miejsce 14 300 lat temu.
O czym to jednak świadczy? Wiemy, że węgiel C-14 powstaje w górnych warstwach ziemskiej atmosfery, na skutek jej oddziaływania z promieniowaniem kosmicznym, w skład którego wchodzi również promieniowanie aktywnego Słońca. Im większa aktywność promieniowania, tym więcej wytworzy się tam tego izotopu. Z czasem, po przyłączeniu „zwykłych” atomów tlenu, węgiel C-14 zostaje związany w postaci dwutlenku węgla, który jest dalej w sposób naturalny pochłaniany jest przez rośliny w procesie fotosyntezy. Zatem większa ilość tego konkretnego izotopu w słojach dawnych drzew świadczy o większej w danym czasie aktywności naszej gwiazdy, która przejawiać się może skokowo, jako silny wyrzut słonecznego promieniowania i związane z nim potężne burze geomagnetyczne.
Zespół nie poprzestał jednak na tej korelacji i porównał obserwowany „skok” w ilości węgla C-14 w drzewach z pomiarami poziomów pewnych izotopów berylu – pierwiastka chemicznego występującego m.in. w rdzeniach lodowych na Grenlandii. Okazuje się, że w warstwach lodu datowanych na 14 300 lat wstecz również można znaleźć zwiększoną ilość określonego izotopu berylu, co wyraźnie świadczy o gwałtownie nasilonej aktywności Słońca przed tysiącami lat. Obie anomalie składu izotopowego wiążą się według wszelkiego prawdopodobieństwa z wyjątkowo silną burzą słoneczną, która wyrzuciła wówczas ogromne ilości wysokoenergetycznych cząstek do atmosfery.
Astrofizycy podkreślają, jak ważne jest całościowe zrozumienie aktywności Słońca i procesów prowadzących do powstawania takich burz. Dzięki tym i podobnym badaniom będziemy w stanie lepiej chronić globalną infrastrukturę komunikacyjną i energetyczną w przyszłości. Szacuje się, że gdyby burza słoneczna podobna do tej wykrytej teraz dzięki pradawnym drzewom – która była najprawdopodobniej silniejsza o jeden rząd wielkości nawet od słynnej burzy geomagnetycznej z 1859 roku – miała miejsce obecnie, przyniosłaby katastrofalne skutki dla współczesnego społeczeństwa technologicznego, silnie uzależnione od energii elektrycznej i Internetu. Takie zjawisko byłoby w stanie w praktyce zniszczyć nasze systemy telekomunikacyjne i satelitarne, powodując masowe przerwy w dostawie energii elektrycznej i kosztując nas w dłuższej perspektywie miliardy.
Czytaj więcej:
- Cały artykuł
- Co koronale wyrzuty masy mówią o 25 cyklu słonecznym?
- Edouard Bard et al, A radiocarbon spike at 14,300 cal yr BP in subfossil trees provides the impulse response function of the global carbon cycle during the Late Glacial, Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical Physical and Engineering Sciences (2023)
Źródło: Space.com
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: Drzewa subfosylne w rzece Drouzet. Źródło: Cécile Miramont