يكشف تحليل حلقات الأشجار عن عواصف إشعاعية عملاقة تضرب الأرض منذ 10000 عام على الأقل ويمكن أن تضرب مرة أخرى
كشفت دراسة جديدة أن سلسلة من الارتفاعات الهائلة والمفاجئة في مستويات الإشعاع عبر تاريخ الأرض قد تكون ناتجة عن سلسلة من الأحداث الكونية غير المعروفة والتي لا يمكن التنبؤ بها والتي يحتمل أن تكون كارثية.
أحداث مياكي المسماة على اسم المؤلف الرئيسي لـ الدراسة الأولى لوصفها ، تحدث التموجات مرة واحدة تقريبًا كل 1000 عام أو نحو ذلك ، ويتم تسجيلها على أنها زيادات مفاجئة في مستويات الكربون المشع لحلقات الأشجار القديمة.
السبب الدقيق للفيضانات المفاجئة للإشعاع ، والتي تحول بشكل دوري جزءًا إضافيًا من النيتروجين في الغلاف الجوي إلى كربون تمتصه الأشجار ، لا يزال مجهولاً. النظرية الرائدة بين العلماء هي أن أحداث مياكي مشاعل شمسية أقوى 80 مرة من أقوى توهج تم تسجيله على الإطلاق. لكن دراسة جديدة نشرت في 26 أكتوبر في المجلة وقائع الجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية، يشير إلى أن أصل الانفجارات الإشعاعية يمكن أن يكون غامضًا أكثر مما كان يعتقد في البداية.
متعلق ب: نوع جديد غريب من الموجات الشمسية يتحدى الفيزياء
“هذه الانفجارات الضخمة من الإشعاع الكوني ، المعروفة باسم أحداث مياكي ، حدثت مرة كل ألف عام تقريبًا ولكن سببها غير واضح” ، كما قال المؤلف الرئيسي بنيامين بوب، عالم فيزياء فلكية بجامعة كوينزلاند ، أستراليا ، قال في بيان. “نحن بحاجة إلى معرفة المزيد ، لأنه إذا حدث أحد هذه الأمور اليوم ، فسوف يدمر التكنولوجيا بما في ذلك الأقمار الصناعية وكابلات الإنترنت وخطوط الكهرباء بعيدة المدى والمحولات. وسيكون التأثير على البنية التحتية العالمية أمرًا لا يمكن تصوره”.
في كل عام ، تطور أنواع الأشجار المعتدلة حلقة جديدة متحدة المركز حول جذوعها تشير إلى عمرها. نظرًا لأن الأشجار تمتص الكربون من الغلاف الجوي ، يمكن للعلماء دراسة كمية الإشعاع في الغلاف الجوي خلال تاريخ الأرض الحديث عن طريق قياس حلقات الأشجار لكميات النظير المشع الكربون 14 – الذي ينتج عندما تصطدم الأشعة الكونية النشطة بالنيتروجين في الغلاف الجوي.
رصد العلماء ستة أحداث مياكي في حلقات الأشجار حتى الآن ، يُشار إليها بقفزات مفاجئة في عام واحد في تركيزات الكربون 14 ونظائر أخرى ؛ حدثت هذه في الأعوام 7176 ق.م ، 5410 ق.م ، 5259 ق.م ، 660 ق.م ، 774 م ، 993 م ؛ جنبًا إلى جنب مع عدد من الأحداث الصغيرة الأخرى التي تم رصدها في أوقات أخرى.
للتحقق مما إذا كانت طفرات الكربون 14 المفاجئة ناجمة عن التوهجات الشمسية القوية بشكل لا يصدق ، ابتكر الباحثون نموذجًا مبسطًا لدورة الكربون العالمية. إدخال بيانات حلقة الشجرة لتوضيح كيفية إنتاج الكربون بواسطة الإشعاع الشمسي وامتصاصه في الغلاف الجوي للأرض والمحيطات والأرض والكائنات الحية. من خلال مقارنة الجدول الزمني لكربون الغلاف الجوي مع الدورة الشمسية المعروفة لمدة 11 عامًا ، توقع الباحثون أن يجدوا أن سنوات أحداث مياكي تتوافق مع لحظات من ذروة النشاط الشمسي.
لكن بدلاً من ذلك اكتشفوا أن أحداث مياكي لا تتماشى مع ذروة النشاط الشمسي ، وأن بعض الأحداث ، على عكس الومضات القصيرة التي نعتبرها توهجات شمسية ، استمرت لمدة عام أو عامين.
قال المؤلف الأول تشينغيوان زانج ، عالم الرياضيات بجامعة كوينزلاند ، في البيان: “بدلاً من حدوث انفجار أو توهج واحد فوري ، ما قد ننظر إليه هو نوع من” عاصفة “أو انفجار فيزيائي فلكي”.
من الصعب التقليل من شدة هذه القنابل الكونية غير المبررة. أكبر عاصفة شمسية تم تسجيلها على الإطلاق هي عام 1859 حدث كارينغتون، والتي ، بعد أن ارتطمت بالأرض ، أرسلت تيارات قوية من الجسيمات الشمسية التي أدت إلى تقطيع أنظمة التلغراف في جميع أنحاء العالم وتسببت في ظهور الشفق القطبي أكثر سطوعًا من ضوء البدر في أقصى جنوب منطقة البحر الكاريبي. أطلقت العاصفة تقريبا نفس الطاقة مثل 10 مليار قنبلة ذرية 1 ميغا طن. إذا ضرب توهج قوي بنفس القدر الأرض الآن ، فسيؤدي ذلك إلى حدوث انفجار “نهاية العالم على الإنترنت” انقطاع التيار الكهربائي ، وأضرار بقيمة تريليونات الدولارات ، وفقًا للعلماء. لكن حدث كارينغتون كان أقل قوة بمقدار 80 مرة من حدث مياكي 774 ميلادي.
بعد أن ألقى الباحثون بظلال من الشك على النتوءات الناتجة عن التوهجات الشمسية المفهومة تقليديًا ، نظر الباحثون فيما إذا كانت أحداث مياكي قد نشأت عن المستعرات الأعظمية أو نوع من التوهج الشمسي الفائق. لكن هذه النظريات البديلة لها ثقوب أيضًا: تنتج السوبرنوفا أحيانًا طفرات كربونية مشعة في الغلاف الجوي للأرض ، لكنها في بعض الأحيان لا تفعل ذلك ؛ ومن غير المعروف أن النجوم مثل نجومنا تنتج توهجات شمسية نشطة بما يكفي للتسبب في أحداث مياكي. الدليل على وجود انفجار شمسي فائق مفقود أيضًا في سجلات نترات قلب الجليد المستعادة للأحداث في 774 بعد الميلاد و 993 بعد الميلاد.
جلبت المغامرة في السجلات التاريخية مرجعين محيرين فقط. يشير أحدها في السجل الأنجلو ساكسوني كرونيكل (مجموعة من سجلات القرن التاسع للقرن التاسع تسرد التاريخ الأنجلو ساكسوني) إلى شفق قطبي محتمل على شكل “صليب أحمر بعد غروب الشمس” شوهد في السماء عام 774 بعد الميلاد ، لكن الباحثين أعتقد أنه ربما كان أيضًا خداعًا بصريًا يُعرف باسم حلقة القمر. وصف آخر ، تم إصداره عام 775 ميلادي في السجل الصيني جيوتانغشو ، يصف ما يمكن أن يكون أيضًا شفقًا قطبيًا ، لكن وجوده حتى الآن لم يتم دعمه بواسطة سجلات أخرى.
تتمثل الخطوة التالية للباحثين في جمع المزيد من بيانات حلقات الأشجار ولب الجليد لتحديد توقيت الأحداث ومزيج النظائر التي تنتجها. وقال بوب إن عدم يقين العلماء بشأن ماهية الأحداث ، أو كيفية التنبؤ بوقوعها ، “مقلق للغاية”.
وأضاف بوب: “بناءً على البيانات المتاحة ، هناك فرصة تقارب 1٪ لرؤية واحدة أخرى خلال العقد المقبل. لكننا لا نعرف كيف نتنبأ بها أو ما هي الأضرار التي قد تسببها”. “هذه الاحتمالات مقلقة للغاية ، وتضع الأساس لمزيد من البحث.”
