Πειστήρια για την πιο ισχυρή ηλιακή καταιγίδα όλων των εποχών αποκαλύφθηκαν στο απίθανο μέρος: μέσα στους δακτυλίους ενός δέντρου.
Αυτή η εξαιρετικά ισχυρή ηλιακή καταιγίδα πιστεύεται ότι ήταν τουλάχιστον 10 φορές ισχυρότερη από το συμβάν Carrington (Carrington Event) το 1859, που ήταν η πιο έντονη γεωμαγνητική καταιγίδα στην καταγεγραμμένη ιστορία και προκάλεσε χάος στο υποτυπώδες τηλεγραφικό σύστημα της εποχής.
Μια νέα έρευνα διαπίστωσε τώρα ότι ίχνος ραδιοάνθρακα που βρέθηκε μέσα σε δακτυλίους αρχαίου δέντρου στις γαλλικές Άλπεις αποκαλύπτει την πλήρη έκταση της δύναμης του ήλιου και τον πιθανό κίνδυνο που εγκυμονεί για τους ανθρώπους εάν μια καταιγίδα αυτής της κλίμακας εκδηλωθεί σήμερα, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Philosophical Transactions of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences».
Οι ερευνητές βρήκαν μια παράξενη αιχμή ραδιοάνθρακα στους δακτυλίους των υποαπολιθωμένων δέντρων που χρονολογούνται πριν από περίπου 14.300 χρόνια.
«Ο ραδιοάνθρακας παράγεται συνεχώς στην ανώτερη ατμόσφαιρα από μια αλυσίδα αντιδράσεων που ξεκινούν από τις κοσμικές ακτίνες (βροχές σωματιδίων υψηλής ενέργειας που προέρχονται από το εξωτερικό του ηλιακού συστήματος)» δήλωσε ο καθηγητής εφαρμοσμένης στατιστικής στο Πανεπιστήμιο του Λιντς στην Αγγλία και συν-συγγραφέας της μελέτης, Tim Heaton. «Γενικά, ο ήλιος (και το μαγνητικό πεδίο της Γης) μας βοηθούν να προστατευτούμε από τον συνεχή βομβαρδισμό αυτών των γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων. Όταν ο ήλιος είναι πιο ενεργός, έχουμε λιγότερη παραγωγή ραδιοάνθρακα».
«Ωστόσο, το 2012, η Fusa Miyake ανακάλυψε μια ξαφνική και απροσδόκητη αιχμή στα επίπεδα ραδιοάνθρακα σε ένα ιαπωνικό δέντρο από το 774 μ.Χ. Αρχικά, αυτό θεωρήθηκε ότι προκλήθηκε από ένα σούπερνόβα, ωστόσο έπειτα από περισσότερη μελέτη, αναγνωρίστηκε ότι οφείλεται σε μια τεράστια ηλιακή καταιγίδα στον ήλιο», δήλωσε ο Heaton.
«Τέτοιες ακραίες καταιγίδες θα εκτόξευαν τεράστιες ποσότητες σωματιδίων υψηλής ενέργειας από τον ήλιο. Αυτά τα ενεργητικά ηλιακά σωματίδια θα είχαν εισέλθει στην ατμόσφαιρά μας, οδηγώντας σε μια ξαφνική έξαρση της παραγωγής ραδιοάνθρακα. Η καταιγίδα μας είναι ένα ακόμη γεγονός Miyake – αλλά το μεγαλύτερο που έχει ποτέ εντοπιστεί» πρόσθεσε.
Το ίχνος ραδιοάνθρακα στους δακτυλίους των δέντρων βρέθηκε να ευθυγραμμίζεται με τα πρότυπα των επιπέδων βηρυλλίου στους πυρήνες πάγου της Γροιλανδίας, υποδεικνύοντας ότι προκλήθηκε από μια τεράστια ηλιακή καταιγίδα.
«Ελέγξαμε την αιχμή ραδιοάνθρακα ηλικίας 14.300 ετών συγκρίνοντας την με το βηρύλλιο-10 (beryllium-10) που βρέθηκε σε πυρήνες πάγου της Γροιλανδίας. Το βηρύλλιο-10 είναι ένα άλλο χημικό ισότοπο που παράγεται με πολύ παρόμοιο τρόπο με τον ραδιοάνθρακα (στην ανώτερη ατμόσφαιρα από τα ίδια ενεργητικά σωματίδια)» ανέφερε ο Heaton
Και συνέχισε: «Το γεγονός ότι το συμβάν ηλικίας 14.300 ετών υποστηρίχθηκε τόσο από τον ραδιοάνθρακα όσο και από το βηρύλλιο-10 έδειξε ότι η μαζική αιχμή παραγωγής που βρήκαμε ήταν γνήσια. Υποστηρίζει επίσης την ηλιακή προέλευση του συμβάντος – δηλαδή, μια μαζική ηλιακή καταιγίδα σημαντικά μεγαλύτερη από οποιαδήποτε άλλη που είχε εντοπιστεί προηγουμένως».
Ηλιακές καταιγίδες όπως αυτή και το συμβάν Carrington προκαλούνται από ηλιακές εκλάμψεις, οι οποίες είναι εκτοξεύσεις ισχυρών ακτίνων Χ από τον ήλιο.
«Σε γενικές γραμμές, μια έκλαμψη είναι μια σημαντική απελευθέρωση ενέργειας από τον ήλιο και συγκεκριμένα από μια ενεργή περιοχή ή μια ηλιακή κηλίδα» τόνισε ο αναπληρωτής καθηγητής αστρονομίας και επιστημονικής επικοινωνίας στο Πανεπιστήμιο του Νότιγχαμ της Αγγλίας, Daniel Brown. «Προκαλούνται από τις γραμμές του μαγνητικού πεδίου που γίνονται όλο και πιο στριφτές αποθηκεύοντας ενέργεια σαν ένα λαστιχάκι και σε κάποιο στάδιο, σπάνε και αναδιατάσσονται. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια μαζική απελευθέρωση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας αλλά και υλικού από την περιοχή αυτή» πρόσθεσε.
Το συμβάν Carrington, που θεωρείται η ισχυρότερη ηλιακή καταιγίδα στη σύγχρονη ιστορία, προκάλεσε εκτεταμένες επιπτώσεις στις υποδομές το 1859 και οδήγησε σε ένα απίστευτα φωτεινό σέλας στον νυχτερινό ουρανό.
«Στο Carrington Event υπήρχαν αναφορές για τηλεγραφικές γραμμές που έβγαζαν σπινθήρες από τις τάσεις που προκαλούνταν σε αυτές», αποκάλυψε ο καθηγητής πληροφορικής και ειδικός σε θέματα διαστημικού καιρού στο Πανεπιστήμιο Surrey της Αγγλίας, Alan Woodward.
Μια ηλιακή καταιγίδα παρόμοια με το συμβάν Carrington θα μπορούσε να οδηγήσει σε ζημιές τρισεκατομμυρίων δολαρίων.
Η ηλιακή καταιγίδα που μετρήθηκε στους δακτυλίους των δέντρων πιστεύεται ότι είναι τουλάχιστον 10 φορές ισχυρότερη από το συμβάν Carrington, καθιστώντας την μία από τις ακραίες ηλιακές καταιγίδες που είναι γνωστές ως γεγονότα Miyake. Εννέα από αυτά τα γεγονότα έχουν εντοπιστεί ότι συνέβησαν τα τελευταία 15.000 χρόνια. Τα πιο πρόσφατα από αυτά συνέβησαν το 774 μ.Χ. και το 993 μ.Χ., ωστόσο αυτή η νέα ανακάλυψη μπορεί να είναι η ισχυρότερη καταιγίδα που έχει βρεθεί ποτέ.
«Το συμβάν Carrington δεν μπορεί να αναγνωριστεί εξετάζοντας τον ραδιοάνθρακα του παρελθόντος στα δέντρα – δεν άφησε σημαντικό ίχνος στα αρχεία ραδιοάνθρακα» τόνισε ο Heaton. «Πιστεύεται ότι τα γεγονότα/καταιγίδες Miyake είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερα από το συμβάν Carrington. Η δική μας καταιγίδα ηλικίας 14.300 ετών είναι η μεγαλύτερη από όλα τα συμβάντα Miyake που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής (διπλάσια σε μέγεθος από τις ομώνυμες καταιγίδες του 774 και 993 μ.Χ. που ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά από τη Fusa Miyake), άρα, κατά μία εκτίμηση, τουλάχιστον 10 φορές μεγαλύτερη από το συμβάν Carrington».
Το εύρημα αυτό δείχνει λοιπόν πόσο ισχυρός είναι ο ήλιος και την πιθανότητα μια τέτοια ισχυρή ηλιακή καταιγίδα να χτυπήσει και πάλι τη Γη στο μέλλον.
«Αν παρόμοιες ηλιακές καταιγίδες συμβούν σήμερα, θα μπορούσαν να είναι καταστροφικές για την κοινωνία, καθώς εξαρτόμαστε τόσο πολύ από την τεχνολογία. Στο χειρότερο σενάριο έχει εκτιμηθεί ότι οι επιπτώσεις μιας τέτοιας ακραίας ηλιακής καταιγίδας θα μπορούσαν να μας κοστίσουν δισεκατομμύρια ή και τρισεκατομμύρια δολάρια» δήλωσε ο Heaton. «Ωστόσο, και πάλι, είναι κάπως δύσκολο να γνωρίζουμε με βεβαιότητα, καθώς η σύγχρονη κοινωνία δεν έχει βιώσει ποτέ άμεσα τέτοιες καταιγίδες και δεν γνωρίζουμε πραγματικά πόσο ανθεκτική είναι η σημερινή μας τεχνολογία».
«Χρειαζόμαστε περισσότερη έρευνα σε αυτόν τον τομέα για να το ανακαλύψουμε. Μια τέτοια ακραία καταιγίδα θα μπορούσε να προκαλέσει πρωτοφανείς ζημιές στα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας δημιουργώντας γεωμαγνητικές διαταραχές (που ενδεχομένως θα κατέστρεφαν μετασχηματιστές και θα προκαλούσαν μπλακ άουτ που θα διαρκούσαν μήνες). Επιπλέον, η τεράστια έκρηξη ενεργειακών σωματιδίων θα έπληττε γρήγορα τους δορυφόρους που σε τροχιά, καταστρέφοντας ενδεχομένως τους ηλιακούς συλλέκτες τους και θέτοντάς τους μόνιμα εκτός λειτουργίας. Θα δημιουργούσαν επίσης μεγάλη ακτινοβολία για τους αστροναύτες, η οποία θα αποτελούσε μεγάλο κίνδυνο για την υγεία τους» αποκάλυψε ο Heaton.
«Ωστόσο, δεν γνωρίζουμε πραγματικά πόσο ανθεκτική είναι η τρέχουσα τεχνολογία μας σε τέτοια τεράστια γεγονότα. Αυτό είναι το πραγματικά μεγάλο ερώτημα – θα μπορέσουν οι επικοινωνίες, τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας και οι δορυφόροι μας να αντέξουν ως επί το πλείστον τις επιπτώσεις μιας τέτοιας καταιγίδας και να υποστούν μόνο προσωρινές επιπτώσεις πριν επανέλθουν γρήγορα σε λειτουργία; Ή θα αποτύχουν καταστροφικά; Χρειαζόμαστε πραγματικά περισσότερη έρευνα για να καταλάβουμε πόσο ανθεκτική είναι η υπάρχουσα τεχνολογία μας σε τέτοια ηλιακά φαινόμενα και πώς μπορούμε να την προστατεύσουμε καλύτερα από πιθανές ζημιές» συμπλήρωσε ο Heaton.
Αυτή η νέα ανακάλυψη παρέχει έναν νέο και συναρπαστικό τρόπο για τη μελέτη των επιπτώσεων των ηλιακών καταιγίδων του παρελθόντος, ο οποίος θα βοηθήσει τους ερευνητές να αντιληφθούν πόσο συνηθισμένα είναι αυτά τα πανίσχυρα γεγονότα.
«Το πραγματικά ενδιαφέρον είναι ότι επί του παρόντος δεν κατανοούμε αυτές τις τεράστιες καταιγίδες Miyake: γιατί συμβαίνουν, πόσο συχνά και αν μπορούμε να τις προβλέψουμε. Χρειαζόμαστε επειγόντως περισσότερη έρευνα τόσο για να μοντελοποιήσουμε καλύτερα τη συμπεριφορά του Ήλιου όσο και για να βελτιώσουμε την κατανόηση των κινδύνων που εγκυμονεί για τη Γη» τόνισε ο Heaton.
«Μέχρι σήμερα, έχουμε βρει 9 γεγονότα Miyake τα τελευταία 15.000 χρόνια, οπότε είναι αρκετά σπάνια. Αλλά οι κίνδυνοι που μπορεί να εγκυμονούν από ένα τέτοιο γεγονός εξακολουθούν να σημαίνουν ότι είναι κρίσιμο να κατανοήσουμε καλύτερα τη συμπεριφορά τους, ώστε να μπορούμε ενδεχομένως να μετριάσουμε τις επιπτώσεις τους» κατέληξε
