A Föld kozmikus sugárzással való bombázásának története a fákban van elrejtve.
Konkrétan, amikor egy sugárzás eléri a Föld légkörét, képes megváltoztatni minden nitrogénatomot, amelybe belecsapódik, és egyfajta szén-dioxidot termel, amelyet a növények felszívnak. A szénizotóp és a fák évgyűrűinek összekapcsolása megbízható adatokat szolgáltathat évezredekig visszamenőleg a sugárzási viharokról.
Ez a feljegyzés azt mutatja, hogy a legsúlyosabb ilyesfajta történések, amelyeket Miyake-eseményeknek neveznek (a felfedezője után), körülbelül ezerévente egyszer fordulnak elő. Azt azonban nem tudjuk, hogy mi okozza őket – és az új kutatások azt sugallják, hogy a legnépszerűbb elmélet, amely szerint óriási napkitörésekről van szó, talán már nem is helytálló.
Ha nem tudjuk könnyen megjósolni ezeket a potenciálisan pusztító eseményeket, komoly problémákkal kell szembenéznünk.
Többet kell tudnunk, mert ha egy ilyen ma történne, az tönkretenné a földi technológiát, beleértve a műholdakat, az internetkábeleket, a távolsági áramvezetékeket és a transzformátorokat. A globális infrastruktúrára gyakorolt hatás elképzelhetetlen lenne
– mondja Benjamin Pope asztrofizikus az ausztráliai Queenslandi Egyetemről.
A Föld kozmikus sugárzási viharokkal való találkozásának története megfejthető, ha tudjuk, hogyan kell rábukkanni a múltbéli események emlékeire. A fő nyom egy szén-14 nevű radioaktív izotóp, amelyet gyakran radiokarbonnak neveznek. A Földön természetesen előforduló más szénizotópokhoz képest a radiokarbon viszonylag ritkán alakul ki. Csak a légkör felső rétegeiben keletkezik, amikor a kozmikus sugárzás nitrogénatomokkal ütközik, és olyan nukleáris reakciót indít el, amely során radiokarbon jön létre.
Mivel a kozmikus sugárzás folyamatosan ütközik a légkörünkkel, állandó, de nagyon kis mennyiségű anyag zúdul a felszínre. Ennek egy része a fák évgyűrűibe kerül. Mivel a fák minden évben új évgyűrűt raknak, a radiokarbon lerakódása nyomon követhető az időben, így több évezredes sugárzási aktivitásokról kaphatunk képet.
Ha a fákban világszerte nagy mennyiségű radiokarbon található, az a kozmikus sugárzás növekedését jelenti. Ezt többféle mechanizmus is okozhatja, és a napkitörés az egyik legjelentősebb ehhez hasonló folyamat. De van néhány más lehetséges sugárzási viharforrás is, amelyeket még nem zártak ki véglegesen. Fontos megemlíteni, hogy a napkitöréseket sem sikerült egyértelműen kizárni.
Mivel a fák évgyűrűire vonatkozó adatok értelmezéséhez a globális szénciklus átfogó megértésére van szükség, a Queenslandi Egyetem matematikusa, Qingyuan Zhang vezette kutatócsoport nekilátott a globális szénciklus rekonstruálásának, minden egyes, rendelkezésükre álló fa évgyűrűire vonatkozó radiokarbon-adat alapján.
Amikor sugárzás éri a légkört, radioaktív szén-14-et termel, amely átszűrődik a levegőn, az óceánokon, a növényeken és az állatokon, és a fák évgyűrűiben éves sugárzási rekordot hoz létre. Modelleztük a globális szénciklust, hogy rekonstruáljuk a folyamatot egy 10 000 éves időszakon keresztül, hogy betekintést nyerjünk a Miyake-események nagyságrendjébe és természetébe
– magyarázta Zhang.
A modellezés eredményei rendkívül részletes képet adtak a csapatnak számos sugárzási eseményről – eleget ahhoz, hogy arra a következtetésre jussanak, hogy az időzítés és a profil nem áll összhangban a napkitörésekkel. A radiokarbon tüskék nem korrelálnak a napfolt-aktivitással, amely maga is összefügg a kitörésekkel. Néhány tüske ugyanis több éven keresztül fennállt.
A radiokarbon-profilok pedig nem voltak összhangban a régiók között ugyanazon esemény esetében. Az egyik, Kr. u. 774-ben feljegyzett nagy sugárzás esetében a világ egyes részein egyes fáknál egy éven keresztül hirtelen emelkedett meg a radiokarbon szintje, míg másoknál két-három éven keresztül lassabb kiugrást mutattak.
Egyetlen pillanatnyi robbanás vagy kitörés helyett inkább egyfajta asztrofizikai „vihart" vagy kitörést láthatunk
– mondja Zhang.
A kutatók egyelőre nem tudják, hogy mi okozhatja ezeket a kitöréseket, de több jelölt is van. Az egyik ilyen a szupernóvaesemények, amelyek sugárzása átrobbanhat az űrön. Egy szupernóva valóban bekövetkezhetett i. sz. 774-ben, és a tudósok kapcsolatot találtak a radiokarbon kiugrások és más lehetséges szupernóvaesemények között, de ismertek olyan szupernóvák is, amelyekhez nem kapcsolódtak radiokarbon kiugrások, és olyanok is, amelyekhez nem kapcsolódtak szupernóvák.
Más lehetséges okok között szerepelnek a napkitörések, de egy elég erős kitörés ahhoz, hogy a Kr. u. 774-es radiokarbon tüskét előidézze, nem valószínű, hogy a mi Napunkból indult volna ki. Talán történt valamilyenfajta korábban fel nem jegyzett naptevékenység.
De tény, hogy nincs olyan egyszerű opció, amely megmagyarázná, mi okozza a Miyake-jelenségeket.
És ez a kutatók szerint ez aggodalomra ad okot. Az emberiség világa drámaian megváltozott i.sz. 774 óta; egy Miyake-esemény most „internetes apokalipszist" okozhat, amit a tudósok „internet-apokalipszisnek" neveznek, mivel az infrastruktúra károsodik, károsíthatja a légi utasok egészségét, és akár az ózonréteget is kimerítheti.
A rendelkezésre álló adatok alapján nagyjából egy százalék az esélye annak, hogy a következő évtizedben ismét bekövetkezik egy ilyen
– mondja Pope.
Forrás: Science Alert
