Fackeln Ausbruch auf der Sonne in 2014.Bild: Solar Dynamics Observatory/ESA/NASA
Hinweise auf ein ungewöhnlich starker Sonnensturm, der die Erde schlagen in 660 v. CHR wurde festgestellt, in Grönland eisbohrkernen—eine Feststellung, die zeigt, wir haben noch viel zu lernen über diese disruptiven Ereignisse.
Eine extreme form von solar-storm, bekannt als solar proton Events (SPE), schlug unser planet 2,679 Jahren, entsprechend der neuen Forschung, die heute veröffentlicht in den Verfahren der National Academy of Sciences. Wenn ein Ereignis solchen Ausmaßes waren heute passieren, es wäre wahrscheinlich verheerend auf unser technologischen Infrastruktur, einschließlich Kommunikation und navigation. Lund University Geologe Raimund Muscheler, und seinen Kollegen vorgelegten Beweise in form von erhöhten Niveaus von beryllium-10 und Chlor-36 Isotope, die eingebettet in alte Greenland ice cores.
Es ist jetzt der Dritte massive SPE Wissenschaftler bekannt, die anderen vorkommenden 1,245 und 1,025 Jahren. Diese neueste Entdeckung bedeutet, dass Sonnenstürme dieser Sorte sind wahrscheinlich geschieht häufiger, als wir denken—vielleicht einmal alle 1.000 Jahre—aber mehr Daten erforderlich, die mehr zuverlässige Schätzungen.
SPEs geschehen, die im Zuge einer massiven Sonneneruption oder koronaler massenauswurf auf der Sonne. Diese herausragenden Ereignisse senden Ströme von Teilchen, einschließlich high-energy-Protonen in Richtung Erde, wo Sie interagieren mit der Atmosphäre der Erde, das auslösen von Reaktionen, die zu einem Anstieg der rate von Radionuklid-Produktion, darunter Kohlenstoff-14, beryllium-10 und Chlor-36 (Radionuklide sind instabile Atome mit überschüssigen Kernenergie). Traditionell, SPEs erkannt wurden als spikes von Kohlenstoff-14 in baumringen, aber Sie können auch entdeckt werden als spikes von beryllium-10 und Chlor-36 in alten eiskernen. Die Autoren der neuen Studie, sagte Wissenschaftler neigen dazu, zu betonen Kohlenstoff-14-auf Kosten der Suche nach anderen Marken, und dass “Bemühungen um [SPEs] ausschließlich basierend auf [C-14] Daten wahrscheinlich führen zu einer unterschätzten Anzahl solcher potenziell verheerenden Ereignisse, die für unsere Gesellschaft.”
SPEs in der Lage sind, vorübergehend zum Abbau der Ozonschicht, die es ermöglicht große Mengen von UV-Strahlung den Boden erreichen. Dies ist (mäßig) schlecht für Lebewesen an der Oberfläche, aber es ist nicht die Art von Sache, die Sie auslösen könnten ein Massensterben. Als Risiko, SPEs sind ein viel größeres problem in Bezug auf, wie Sie Einfluss auf unsere Technologien; eine ausreichend starke SPE stellt “eine Bedrohung für die moderne Gesellschaft in Bezug auf Kommunikations-und Navigations-Systeme, space technologies und commercial aircraft operations”, so die neue Studie. Diese extremen Weltraumwetter-Ereignisse, könnte auch katastrophale Folgen für die Astronauten arbeiten in der Internationalen Raumstation, die nicht abgeschirmt von der Erdatmosphäre.
Wichtig ist, SPEs sind nicht zu verwechseln mit geomagnetischen Stürme, die eine Verwandte, jedoch unterschiedliche Phänomen.
SPEs wurden erkannt, bevor Sie, einschließlich der Ereignisse in Quebec (1989) und Schweden (2003), aber auch neu entdeckte Sturm zu haben scheint stärker als alles, was man mit unseren modernen Instrumenten in den vergangenen 70 Jahren. In der Tat, wir haben nun die Werkzeuge zur Erkennung dieser Ereignisse, wie Sie geschehen. Für die neue Studie, die Muscheler und seine Kollegen analysierten zwei Greenland ice cores, der Suche nach Spitzen der beiden beryllium-10 und Chlor-36 in Eis datiert auf 2,679 Jahre alt—ein Beweis konsistent mit der SPE.
“Wir denken, wir könnten ausschließen, die anderen vorgeschlagenen Hypothesen für diese Erhöhungen, wie supernova-Explosionen oder Gammastrahlen-bursts,” Muscheler sagte Gizmodo. Das team hat auch erhöhte Werte von Kohlenstoff-14 in den Bäumen Ringe entsprechen der 660-BCE-Veranstaltung, die “ist unseres Wissens nach nur im Einklang mit den Auswirkungen des solaren Protonen-Ereignisses”, sagte er.
Also das sind drei extreme PCEs in der Vergangenheit 2.700 Jahre (die wir kennen)—eine Beobachtung, die im Einklang mit einer Häufigkeit von einem pro 1.000 Jahre. Aber während diese Annahme ist verlockend zu machen, Muscheler sagte, wir müssen vorsichtig sein, voreilige Schlüsse zu ziehen wegen einem Mangel an Daten.
“Ich denke, die statistischen Grundlagen für die Häufigkeit Schätzungen ist sehr schwach”, sagte er. “Wir haben jetzt drei solcher Veranstaltungen—660 v. CHR, 775 AD und eine etwas schwächere bei 993 AD—aber zu sagen, dass diese auftreten, im Durchschnitt alle 1000 Jahre, wäre sehr spekulativ. Wir brauchen mehr high-resolution Kohlenstoff-14, beryllium-10 und Chlor-36-Daten diese rate auftreten robuster.” Zu dem fügte er hinzu: “Wir haben nur ein sehr kurzes Zeitfenster, in der Sonne Verhalten, durch unsere Beobachtungen und Messungen über die letzten 70 Jahre,” aber die neue Studie, die deutlich macht, “die Sonne kann produzieren viel mehr starke Ereignisse—auch das muss einbezogen werden in der heutigen Risiko-Analysen.”
Kein Zweifel, mehr Beispiele von ähnlichen Ereignissen in der Geschichte der Erde wäre hilfreich. Zu diesem Zweck Muscheler ist in Bern, Schweiz, jetzt zu versuchen, zu erwerben, neue high-resolution Beispiele für diese Zwecke. Bis mehr bekannt ist, aber es ist am besten, um sich vorzubereiten, die Schaffung von Technologien und Systemen standhalten diesen extremen—doch beunruhigend Häufig stellare Ereignisse.
[Proceedings of the National Academy of Sciences]
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