Termiske neutroner produceret af kosmiske stråler interagerer med 14N atomer i den øvre atmosfære for at producere radiocarbon. Dette radiocarbon filtrerer gennem kulstofkredsløbet gennem atmosfæren, biosfæren og marine miljøer.
En ny undersøgelse af University of Queensland demonstreret- årligt opløste målinger af radiocarbonindholdet i træringe har afsløret sjældne kraftige stigninger i kulstof-14-produktionen. Disse 'Miyake-begivenheder' er sandsynligvis produceret af sjældne stigninger i kosmisk stråling fra Sol eller andre energiske astrofysiske kilder.
Den almindelige teori indtil nu har været, at Miyake Events er kæmpestore solbrændere. Men resultaterne udfordrer dette.
Ved at bruge avanceret statistik til data fra årtusinder gamle træer, fastslog forskerne mere om strålingsstorme.
Dr. Benjamin Pope fra UQ's School of Mathematics and Physics sagde, "Disse enorme udbrud af kosmisk stråling, kendt som Miyake-begivenheder, har fundet sted cirka én gang hvert tusinde år, men hvad der forårsager dem er uklart. Den førende teori er, at de er enorme soludbrud."
"Vi har brug for at vide mere, for hvis en af disse skete i dag, ville det ødelægge teknologi, inklusive satellitter, internetkabler, langdistancestrømledninger og transformere. Effekten på den globale infrastruktur ville være utænkelig."
Qingyuan Zhang, den første forfatter, og en UQ bachelor matematik studerende, skabte software til at analysere alle de træ ring data, der var tilgængelige.
Mr. Zhang sagde, "Fordi du kan tælle et træs ringe for at identificere dets alder, kan du også observere historiske kosmiske begivenheder, der går tusinder af år tilbage. Når stråling rammer atmosfæren, producerer den radioaktivt kulstof-14, som filtrerer gennem luften, oceanerne, planter og dyr og producerer en årlig rekord af stråling i træringene."
"Vi modellerede det globale kulstofkredsløb for at rekonstruere processen over 10,000 år for at få indsigt i omfanget og karakteren af Miyake-begivenhederne."
Resultaterne har vist, at begivenhederne ikke er korreleret med solplet aktivitet, og nogle varer et eller to år.
Mr. Zhang sagde, "I stedet for en enkelt øjeblikkelig eksplosion eller blus, er det, vi måske ser på, en slags astrofysisk 'storm' eller udbrud."
Dr. Pope sagde, "Det faktum, at forskere ikke ved præcis, hvad Miyake-begivenheder er, eller hvordan man forudsiger deres forekomst, er meget foruroligende. Baseret på tilgængelige data er der nogenlunde en procents chance for at se en anden inden for det næste årti."
"Men vi ved ikke, hvordan vi skal forudsige det, eller hvilke skader det kan forårsage."
"Disse odds er alarmerende og danner grundlaget for yderligere forskning."
Journal Reference:
- Qingyuan Zhang, Utkarsh Sharma, et al. Modellering af kosmiske strålingsbegivenheder i træ-rings radiocarbon rekord. Forløb af Royal Society A. DOI: 10.1098/rspa.2022.0497
