Раз в тысячу лет Земля страдает от загадочных радиационных бурь. Что их вызывает — неизвестно, во всяком случае, до сих пор. «Хайтек» ознакомился с результатами нового исследования и рассказывает главное о таинственном феномене.
Команда ученых под руководством доктора Бенджамина Поупа из Школы математики и физики Университета Квинсленда применила передовую статистику к данным тысячелетних деревьев, чтобы узнать больше о радиационных бурях.
Что происходит?
Огромные всплески космического излучения, известные как события Мияке, происходят примерно раз в тысячу лет, но что их вызывает, неясно. Сами по себе события Мияке — феномены земной истории планетарного характера, в результате которых ученые отмечали существенные скачки атмосферной концентрации радиоактивного изотопа углерода. Последние из них были в 774 и 993 годах.
Эти события изучали ранее?
Да. В 2012 году группа японских ученых использовала метод ускорительной масс-спектрометрии, чтобы измерить активность углерода-14 в древесных кольцах японского кедра. В итоге они обнаружили резкий скачок активности радиоуглерода в кольцах, которые появились в 774 и 775 году. Примечательно, что количество изотопов было в 20 раз больше обычных изменений.
Данные были настолько удивительными, что ученые официально заявили о том, что активность радиоуглерода невозможно объяснить ни крупной солнечной вспышкой, ни появлением сверхновой. Результаты опубликованы 14 июня 2012 года в журнале Nature.
Вскоре такой же скачок нашли и в годичных кольцах дуба из Германии, лиственнице с Ямала, сосне из Калифорнии и позже у деревьев из нескольких других регионов. Все скачки активности изотопов относились к тому же периоду времени.
Дополнительное количество углерода-14, появившееся в результате указанного события, было в 3,2 раза больше, чем в среднем возникает в земной атмосфере за год в обычных условиях. Тогда физики заявили, что скачок такой интенсивности все-таки можно объяснить солнечной вспышкой, только очень сильной. Настолько, что ее не встречали ранее и нельзя сравнить с теми, которые наблюдали в последние тысячелетия. Однако ученые все-таки опровергли любые гипотезы о падении кометы или вспышке сверхновой звезды.
Позже эксперты по льду — гляциологи — также подтвердили, что какое-то таинственное событие все-таки произошло. В попытке разрешить проблему невыясненной радиоактивности на Земле, они изучили антарктические и гренландские ледяные керны. Там они нашли космогенные изотопы бериллия (¹⁰Be) и хлора (³⁶Cl) в большой концентрации.
Ледяные керны — это цилиндрические образцы льда, собранные с ледника или ледяного щита, чаще всего изо льда полярных ледяных шапок в Антарктике, Гренландии или высокогорных ледников.
В 2013 году японские ученые и авторы исследования от 2012 года опубликовали еще одну работу. Они сообщили, что нашли аналогичный, но чуть меньший скачок концентрации углерода-14 в 994 году. Позже эксперты уточнили даты необычных событий: пик углерода-14 произошел в 774, а не 775 году, и пришелся на лето (июнь-август). А другой пик углерода-14 датирован зимой или летом 993 года (в феврале-июне). При этом количество углерода-14, возникшего в результате события 993 года, было в 1,8 раза выше среднего.
Эти события замечали древние люди?
Американские и китайские ученые обнаружили еще несколько подобных событий в более далеком прошлом. Одно из них произошло в в 660 году до н. э. Кстати, оно больше походило на солнечную бурю, однако этот всплеск радиоактивности тоже относят к событиям Мияке. Все потому, что данные соотносятся с событиями 774 и 993 годов.
Примечательно, что из всех событий Мияке это древние люди все-таки заметили. Ученые предполагают, что во время этой вспышки было полярное сияние, которое попало в ассирийские записи. В прошлом году эксперты нашли следы еще двух таких всплесков. Они произошли в 7 176 и 5 259 годах до н. э.
Какова основная теория?
Основная теория состоит в том, что всплески радиации появились в результате огромных солнечных вспышек. Ученые пытаются понять, так ли это и почему. Если что-то подобное произойдет сегодня, такой всплеск солнечной активности уничтожит технологии, включая спутники, интернет-кабели, линии электропередач и трансформаторы. Воздействие на глобальную инфраструктуру будет невообразимым.
Теперь, после лет неопределенности и в попытке понять, что нас ждет, сотрудники Университета Квинсленда провели исследование событий Мияке. Они тоже использовали годичные кольца деревьев.
Что сделали ученые?
Цинюань Чжан, первый автор исследования и студентка бакалавриата Университета Квинсленда, разработала программное обеспечение для анализа всех доступных данных о годичных кольцах деревьев. Они помогают не только определить возраст дерева, но и отследить исторические космические события, которые происходили тысячи лет назад.
Когда радиация попадает в атмосферу, она производит радиоактивный углерод-14, который фильтруется воздухом, океанами, растениями и животными, а также создает ежегодный рекорд радиации в годичных кольцах деревьев. В рамках исследования ученые смоделировали глобальный углеродный цикл, чтобы реконструировать процесс в течении последних 10 000 лет. Цель — получить представление о масштабах и характере событий Мияке.
Как мы писали ранее, до сих пор распространенная теория заключалась в том, что события Мияке — это гигантские солнечные вспышки. Однако результаты нового исследования «бросают вызов этой теории», пишут ученые.
Что выяснили ученые?
Оказалось, что данные они не коррелируют с активностью солнечных пятен. Кроме того, всплески радиации не были «мгновенными», каждое событие длилось год или два. Это, кстати и объясняет расхождения в данных, которые датируют событие Мияке 774 или 775 годом. Ученые склоняются к «своего рода астрофизической буре».
Ждет ли нас что-то подобное?
Авторы нового исследования отмечают, что тот факт, что точно неизвестно, что такое события Мияке или как предсказать их возникновение, «очень тревожит».
Исходя из имеющихся данных, существует примерно 1% процент шансов наблюдать всплеск радиации в течении следующего десятилетия (не тысячелетия). Но как это предсказать, эксперты не знают. Также они не уверены, насколько большой вред это может причинить и справится ли человечество. В любом случае, шансы того, что современные люди застанут событие Мияке, «весьма тревожны и закладывают основу для дальнейших исследований», заключают ученые.
Читать далее:
Археологи официально подтвердили сказания из Библии
Выяснилось, что происходит с клетками тела, когда умирает сердце
Сигнал Starlink взломали, чтобы использовать его в качестве альтернативы GPS