Земля подверглась радиационному облучению 14 000 лет назад

Земля подверглась бомбардировке огромной дозой космического излучения более 14 000 лет назад, свидетельствуют недавно обнаруженные кольца деревьев, и исследователи подозревают, что это было вызвано огромной, сверхмощной солнечной бурей, подобной которой мы никогда раньше не видели.

В новом исследовании, опубликованном 9 октября в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical Physical and Engineering Sciences, исследователи проанализировали кольца деревьев, вырезанные из субкаменелых или частично окаменевших пней во французских Альпах. Все древние деревья, которые сохранились благодаря отложениям русла реки, имеют высокий уровень радиоуглерода в годичном кольце, датируемом примерно 14 300 годами назад.

Радиоуглерод, или углерод-14, представляет собой изотоп углерода с дополнительными нейтронами и образуется, когда космические лучи попадают на атомы азота в атмосфере. Высокий уровень радиоуглерода в кольце дерева предполагает, что примерно в это время произошел всплеск космических лучей. Время возникновения всплесков в этих кольцах совпадает с данными о недавно обнаруженных в Гренландии ледяных кернах, которые показали высокий уровень элемента бериллия за тот же период. Бериллий чаще всего образуется в результате столкновения космических лучей с ядрами других элементов.

Исследователи считают, что всплеск радиации произошел в результате мощной солнечной бури, скорее всего, вызванной быстро движущимся облаком намагниченной плазмы и излучения, известного как выброс корональной массы (CME), который был запущен в космос огромной солнечной вспышкой.

Если это правда, то это сделало бы этот выброс самым крупным из когда-либо выявленных, исходящим от Солнца. "Подобная солнечная буря сегодня была бы катастрофической для современного технологического общества", - отметили авторы исследования.

Исследователи называют древнюю солнечную бурю событием Миякэ — гигантским типом солнечной бури, которая никогда не наблюдалась непосредственно, но оставляет свидетельства в летописи окаменелостей. На данный момент по кольцам деревьев или геологическим свидетельствам по всему миру было обнаружено по меньшей мере шесть, но потенциально до восьми других событий в Мияке, причем самое последнее произошло примерно 1030 лет назад.

Крупнейшей непосредственно наблюдаемой солнечной бурей было событие Кэррингтона, которое разразилось из-за чудовищного солнечного пятна на поверхности Солнца в 1859 году. Эта буря не была способна вызвать уровень радиации, наблюдаемый в кольцах деревьев, но она вызвала огромную яркую вспышку, которая была видна астрономам на Земле около пяти минут и имела энергию, эквивалентную примерно 10 миллиардам ядерных бомб мощностью в 1 мегатонну.

Считается, что события в Мияке на "несколько порядков величины" больше, чем событие в Каррингтоне. Ученые считают, что последнее событие в Мияке было примерно в 80 раз мощнее события в Каррингтоне.

Если бы столь же мощная солнечная буря обрушилась на Землю сегодня, это было бы катастрофой.

"Такие супербури могут необратимо повредить трансформаторы в наших электросетях, что приведет к огромным и повсеместным отключениям электроэнергии на месяцы, - говорит соавтор исследования Тим Хитон, эксперт по радиоуглеродному анализу из Университета Лидса в Англии. - Они также могут привести к необратимому повреждению спутников, на которые мы полагаемся в навигации и телекоммуникациях, сделав их непригодными для использования".

События Мияке, возможно, также сыграли важную роль в нашей эволюции. Прошлые исследования предполагали, что космические лучи, выброшенные сверхвспышками, могли послужить толчком к зарождению жизни на Земле.

Новое открытие подчеркивает, что "нам еще многое предстоит узнать о поведении Солнца и опасностях, которые оно представляет для общества на Земле", - написали исследователи.

В настоящее время солнце приближается к пику своего примерно 11-летнего солнечного цикла, известному как солнечный максимум, когда солнечная активность возрастает. Нет никаких указаний на то, что это увеличивает шансы того, что Солнце произведет еще одну сверхвспышку. Однако исследователи прогнозируют, что события Миякэ могут происходить примерно каждые 1000 лет, так что, возможно, пройдет не так много времени, прежде чем мы станем свидетелями еще одной.