В древних кольцах деревьев возрастом 14 300 лет идентифицирована крупнейшая в истории солнечная буря

Международная группа ученых, проанализировав древние кольца деревьев, найденные во Французских Альпах, обнаружила огромный всплеск уровня радиоуглерода почти 15 тысяч лет назад, вызванный мощной солнечной бурей, самой большой из когда-либо зафиксированных.

Об этом рассказывают в Университете Лидса, передают OstanniPodii.com.

Совместное исследование, проведенное международной группой ученых, опубликовано в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical Physical and Engineering Sciences, позволяет по-новому взглянуть на экстремальное поведение Солнца и риски, которые оно представляет для Земли.

Группа исследователей из Колледж де Франс, CEREGE (Международный мультидисциплинарный научно-учебный центр), IMBE (Институт морского и наземного биоразнообразия и экологии), Университета Экс-Марсель и Университета Лидса измерила уровень радиоуглерода в древних деревьях, сохранившихся на размытых берегах реки Друзет в Южных Французских Альпах.

Стволы деревьев, являющиеся субфоссилиями — останками, процесс окаменения которых не завершен, — нарезали на крошечные отдельные кольца. Анализ этих колец позволил обнаружить беспрецедентный всплеск уровня радиоуглерода, произошедший ровно 14 300 лет назад. Сравнив этот всплеск радиоуглерода с измерениями содержания бериллия, химического элемента, обнаруженного в ледяных кернах в Гренландии, специалисты предполагают, что он был вызван мощной солнечной бурей, которая выбросила в атмосферу Земли огромное количество энергичных частиц.

Credit: Cécile Miramon

"Радиоуглерод постоянно образуется в верхних слоях атмосферы в результате цепочки реакций, инициированных космическими лучами. Недавно ученые обнаружили, что экстремальные солнечные явления, включая солнечные вспышки и выбросы корональной массы, могут также создавать кратковременные всплески энергичных частиц, которые сохраняются в виде огромных скачков производства радиоуглерода, происходящих в течение всего одного года", - сказал Эдуард Бард, профессор кафедры климата и эволюции океана в Колледж де Франс и CEREGE, ведущий автор исследования.

Потенциальная катастрофа

По мнению исследователей, возникновение подобных мощных солнечных бурь в наши дни может стать катастрофой для современного технологического общества, потенциально выведя из строя телекоммуникационные, спутниковые и электрические системы, вызвав миллиардные убытки. Они предупреждают, что крайне важно понять будущие риски подобных явлений, чтобы подготовиться к ним, создать устойчивость наших коммуникационных и энергетических систем и защитить их от возможного ущерба.

"Экстремальные солнечные бури могут иметь огромные последствия для Земли. Такие супербури могут надолго вывести из строя трансформаторы в наших электросетях, что приведет к огромным и повсеместным отключениям электричества, которые будут длиться месяцами. Они также могут привести к необратимому повреждению спутников, на которые мы полагаемся в навигации и телекоммуникациях, сделав их непригодными для использования. Кроме того, они могут создать серьезную радиационную опасность для космонавтов", - отметил Тим Хитон, профессор прикладной статистики математического факультета Университета Лидса.

События Мияке

Сейчас установлено, что за последние 15 000 лет произошло девять таких экстремальных солнечных бурь, известных как "события Мияке". Последние подтвержденные события Мияке произошли в 993 и 774 годах нашей эры. Однако недавно идентифицированная буря возрастом 14 300 лет является крупнейшей из когда-либо обнаруженных — она примерно вдвое больше этих двух.

Точная природа этих событий Мияке остается очень слабо изученной, поскольку они никогда не наблюдались непосредственно инструментально. Они подчеркивают, что нам еще многое предстоит узнать о поведении Солнца и о том, какую опасность оно представляет для общества на Земле. Мы не знаем, что вызывает такие экстремальные солнечные бури, как часто они могут происходить и можем ли мы как-то их предсказать.

Профессор Бард отметил: "Прямые инструментальные измерения солнечной активности начались только в XVII веке с подсчета солнечных пятен. Сейчас мы также получаем подробные записи с помощью наземных обсерваторий, космических зондов и спутников. Однако все эти краткосрочные инструментальные наблюдения недостаточны для полного понимания Солнца. Радиоуглерод, измеряемый в кольцах деревьев, наряду с бериллием в кернах полярных льдов, дает возможность лучше понять поведение Солнца в далеком прошлом".

Самая большая солнечная буря, которую наблюдали непосредственно, произошла в 1859 году и известна как событие Каррингтона. Она значительно повлияла на Землю — вывела из строя телеграфные аппараты и создала настолько яркую ночную аврору, что птицы начали петь, считая, что солнце начало восходить. Однако события Мияке (включая недавно открытую бурю возрастом 14 300 лет) по своим масштабам были бы на целый порядок больше.

Еще многому надо научиться

Профессор Хитон рассказал: "Радиоуглерод дает феноменальный способ изучения истории Земли и реконструкции важнейших событий, которые она пережила. Точное понимание нашего прошлого необходимо, если мы хотим точно предсказать наше будущее и снизить потенциальные риски. Нам еще многое предстоит узнать. Каждое новое открытие не только помогает ответить на имеющиеся ключевые вопросы, но и может породить новые".

Сесиль Мирамон, доцент кафедры палеоэкологии и палеоклиматов IMBE, Университет Экс-ан-Прованса, отметила: "Находка такой коллекции сохранившихся деревьев была поистине исключительной. Сравнивая ширину отдельных колец на многочисленных стволах деревьев, мы затем аккуратно соединили отдельные деревья в единое целое, чтобы составить более длинную хронологию с помощью метода, называемого дендрохронологией. Это позволило нам получить неоценимую информацию о прошлых изменениях окружающей среды и измерить радиоуглерод за неизведанный период солнечной активности".

• Солнце