Тепловые нейтроны, производимые космическими лучами, взаимодействуют с атомами 14N в верхних слоях атмосферы с образованием радиоуглерода. Этот радиоуглерод проникает в углеродный цикл через атмосферу, биосферу и морскую среду.
Новое исследование, проведенное Университет Квинсленда Продемонстрированные ежегодные измерения содержания радиоуглерода в годичных кольцах выявили редкий резкий рост производства углерода-14. Эти «события Мияке», вероятно, вызваны редким усилением космического излучения от Вс или другие энергетические астрофизические источники.
До сих пор распространенной теорией было то, что события Мияке являются гигантскими. солнечные вспышки. Но результаты бросают вызов этому.
Используя расширенную статистику и данные тысячелетних деревьев, ученые смогли узнать больше о радиационных штормах.
Доктор Бенджамин Поуп из Школы математики и физики UQ сказал: «Эти огромные всплески космического излучения, известные как «События Мияке», происходят примерно раз в тысячу лет, но что их вызывает, неясно. Основная теория заключается в том, что это огромные солнечные вспышки».
«Нам нужно знать больше, потому что, если бы что-то из этого произошло сегодня, это уничтожило бы технологии, включая спутники, интернет-кабели, линии электропередачи на большие расстояния и трансформаторы. Влияние на глобальную инфраструктуру будет невообразимым».
Цинъюань Чжан, первый автор и студент-математик UQ, создали программное обеспечение для анализа всех кольцо дерева данные, которые были доступны.
Господин Чжан сказал: «Поскольку вы можете посчитать кольца дерева, чтобы определить его возраст, вы также можете наблюдать исторические космические события, происходящие на протяжении тысячелетий. Когда радиация попадает в атмосферу, образуется радиоактивный углерод-14, который проникает через воздух, океаны, растения и животных, а также ежегодно регистрирует радиацию в кольцах деревьев».
«Мы смоделировали глобальный углеродный цикл, чтобы реконструировать процесс на протяжении 10,000 XNUMX лет и получить представление о масштабе и природе событий Мияке».
Результаты показали, что события не коррелируют с активность солнечных пятен, а некоторые длятся один или два года.
Господин Чжан сказал: «Вместо одного мгновенного взрыва или вспышки мы можем наблюдать своего рода астрофизический «шторм» или вспышку».
доктор Поуп — сказал, «Тот факт, что ученые не знают точно, что такое события Мияке и как предсказать их возникновение, очень тревожит. Судя по имеющимся данным, вероятность увидеть еще один в течение следующего десятилетия составляет примерно один процент».
«Но мы не знаем, как это предсказать или какой вред это может причинить».
«Эти шансы вызывают тревогу и закладывают основу для дальнейших исследований».
Справочник журнала:
- Цинъюань Чжан, Уткарш Шарма и др. Моделирование событий космического излучения в радиоуглеродной записи древесных колец. Труды Королевского общества A, DOI: 10.1098/rspa.2022.0497
