ISTRAŽIVANJE je pokazalo da u godovima drveta može biti zapisana povijest bombardiranja Zemlje kozmičkim zrakama.

Točnije, kada te zrake udare u našu atmosferu, one mogu natjerati sve atome dušika koje pogode na proizvodnju oblika ugljika, koji kasnije apsorbiraju biljke. Povezivanje najviših razina tog izotopa s godovima drveća može nam pružiti pouzdanu evidenciju radijacijskih oluja tisućama godina unatrag kroz povijest.

Ovaj nam zapis pokazuje da se takva najsnažnija bombardiranja, poznata kao događaji Miyake (po znanstveniku koji ih je otkrio), zbivaju otprilike svakih tisuću godina. Znanstvenici još uvijek ne znaju što ih uzrokuje, a najnovija studija pokazuje da vodeće objašnjenje, ono o solarnim bakljama, zapravo možda ne drži vodu.

A bez jednostavne i pouzdane mogućnosti predviđanja ovih potencijalno razornih događaja, imamo ozbiljan problem.

Radioaktivni ugljik

"Moramo znati više jer da se takvo nešto dogodi danas, bio bi uništen velik dio tehnologije; uključujući satelite, internetske kablove, dalekovode i transformatore. Posljedice za globalnu infrastrukturu bi bile nezamislive", rekao je astrofizičar Benjamin Pope sa Sveučilišta Queensland u Australiji.

Povijest kozmičkih oluja možemo dešifrirati ako pratimo radioaktivni izotop ugljika (ugljik-14), koji se često naziva i radiougljikom. U usporedbi s drugim prirodnim izotopima ugljika na Zemlji, radioaktivni ugljik je relativno rijedak. Nastaje samo u gornjoj atmosferi, kada se kozmičke zrake sudare s atomima dušika, pokrećući nuklearnu reakciju koja stvara radioaktivni ugljik.

Budući da se kozmičke zrake neprestano sudaraju s našom atmosferom, imamo stalnu, ali vrlo malu zalihu materijala koji pada na površinu. Jedan njegov dio ostaje zarobljen u godovima. Budući da stabla svake godine stvaraju novi prsten, možemo pratiti razine radioaktivnog ugljika kroz povijest.

Veliki porast radioaktivnog ugljika pronađen u godovima drveća diljem svijeta znači da je u nekom trenutku došlo do porasta razine kozmičkog zračenja. Postoji nekoliko mehanizama koji mogu uzrokovati takav događaj, a jedan od njih su Sunčeve baklje, piše Science Alert.

Problem sa solarnim bakljama

Budući da tumačenje podataka iz godova zahtijeva sveobuhvatno razumijevanje globalnog ciklusa ugljika, matematičar Qingyuan Zhang sa Sveučilišta Queensland i njegovi kolege započeli su, na temelju svih radiokarbonskih podataka o prstenovima drveća do kojih su mogli doći, rekonstrukciju globalnog ciklusa ugljika.

"Kada kozmičko zračenje udari u atmosferu, ono proizvodi radioaktivni ugljik-14 koji se filtrira kroz zrak, oceane, biljke i životinje i stvara godišnji zapis radijacije u godovima. Modelirali smo globalni ciklus ugljika i rekonstruirali proces u razdoblju od 10.000 godina kako bismo stekli uvid u razmjere i prirodu događaja Miyake", rekao je Zhang.

Modeli su pokazali izuzetno detaljnu sliku brojnih kozmičkih zračenja pri čemu vrijeme i profil događaja nisu bili u skladu s aktivnosti solarnih baklja. Najviše razine radioaktivnog ugljika nisu bile u korelaciji s aktivnošću Sunčevih pjega koje su povezane sa stvaranjem baklji.  

Također su zabilježili nedosljednost u profilima radioaktivnog ugljika između regija tijekom istog događaja. Tijekom jedne jake kozmičke oluje, evidentirane 774. godine nove ere, neka su stabla imala snažno, iznenadno povećanje radioaktivnog ugljika tijekom perioda od jedne godine, dok su ona na drugim područjima zabilježila sporiji skok u razinama tijekom dvije do tri godine.

"Umjesto jedne eksplozije ili baklje, ovdje se vjerojatno radi o nekoj vrsti astrofizičke oluje", smatra Zhang.

Stručnjaci zabrinuti

Znanstvenici za sada ne znaju što točno uzrokuje ova razorna zračenja, ali postoji niz kandidata. Jedan od njih je supernova, izrazito snažna eksplozija zvijezde, čije zračenje može eksplodirati svemirom. Primjerice, 774. godine je vjerojatno došlo do supernove. No, stručnjaci su zabilježili supernove bez naglog porasta razina radiougljika te porast tih razina bez da je bilo supernove.

Postoji mogućnost da događaj Miyake uzrokuju solarne superbaklje. No, ona koja je bila dovoljno snažna da potakne porast razine radioaktivnog ugljika 774. godine vjerojatno nije došla s našeg Sunca. S druge strane, možda nismo zabilježili sve solarne aktivnosti. Kako god, za sada nema jednostavnog objašnjenja za ovakve razorne kozmičke oluje.

Znanstvenike podosta brine ova situacija. Naime, naš svijet se dramatično promijenio od 774. godine te bi događaj Miyake sada mogao uzrokovati, kako kažu znanstvenici, "internetsku apokalipsu" jer može doći do oštećenja infrastrukture, prijetnje zdravlju stanovnika pa čak i do štete na ozonskom omotaču.

"Na temelju dostupnih podataka, postoji otprilike jedan posto šanse da nas ovakvo nešto zadesi unutar sljedećih deset godina. No, za sada to ne možemo predvidjeti niti znamo kakvu štetu može prouzročiti", rekao je Pope.