W Ziemie uderzają superburze magnetyczne. To ogromne wyzwanie dla naszej cywilizacji

Burze słoneczne pojawiają się w tym roku w mediach na całym świecie wyjątkowo często. Nie ma w tym nic dziwnego, wszak Słońce weszło kilka miesięcy temu w okres maksimum swojej aktywności, a to oznacza liczne plamy słoneczne, rozbłyski, koronalne wyrzuty masy i spowodowane nimi burze magnetyczne w otoczeniu naszej planety. Warto jednak mieć świadomość, że nawet najsilniejsze burze magnetyczne, z jakimi mieliśmy do czynienia w tym roku, to wciąż nie jest pełnia możliwości naszej Gwiazdy Dziennej. Ślady dużo silniejszych i naprawdę niebezpiecznych burz magnetycznych można znaleźć bowiem w… drzewach.
Słońce
Słońce

Choć nie jest to przesadnie intuicyjne, to jednak naukowcy od jakiegoś czasu badają ślady dawnych superburz słonecznych zapisane w słojach długowiecznych drzew. Analiza tych śladów, może znacząco rozszerzyć naszą wiedzę, a tym samym pozwolić nam lepiej prognozować i przygotowywać się na przyszłe naprawdę silne burze słoneczne, które mogą realnie zagrozić naszej technologii i satelitom.

Naukowcy z West Virginia University pracujący pod kierownictwem prof. Amy Hessl badają zjawiska ekstremalnej pogody kosmicznej i ich potencjalny wpływ na współczesne technologie wykorzystywane przez człowieka. Podstawą ich pracy jest badanie słojów przyrostowych drzew, które według badaczy stanowią swoiste naturalne archiwum dawnych burz słonecznych.

To właśnie w słojach drzew odkryto tzw. „zdarzenia Miyake”, których przynajmniej kilkanaście miało miejsce na przestrzeni ostatnich 14 000 lat. Pierwsze zdarzenia Miyake, po raz pierwszy odkryte w słojach drzew datowanych na lata 774–993 n.e., wykazują szybki i niezwykły wzrost poziomu radiowęgla w atmosferze, który drzewa pochłaniają podczas tworzenia drewna. Od czasu pierwszego odkrycia naukowcy zidentyfikowali kolejne zdarzenia Miyake, wszystkie charakteryzujące się wysokim poziomem radiowęgla pochodzącego z energetycznych cząstek słonecznych. Cząstki te, generowane podczas potężnych rozbłysków słonecznych lub innych tego typu zdarzeń kosmicznych.

Czytaj także: Zapisane w drzewach. Słońce rozpętało na Ziemi istne piekło

Ta wiedza jest dla nas niezwykle ważna. Hessl wyjaśnia, że ​​gdyby do takiego zdarzenia doszło dzisiaj – co przecież jest niewykluczone – mogłoby ono spowodować prawdziwe spustoszenie w naszej telekomunikacji, potencjalnie uszkadzając trwale satelity i powodując zakłócenia, których rozwiązanie mogłoby zająć nawet kilkanaście lat. To samo dotyczy zresztą wpływu na człowieka. Podczas ekstremalnie silnej burzy kosmicznej, życie astronautów znajdujących się na orbicie okołoziemskiej byłoby zagrożone, a nawet osoby znajdujące się w samolocie na wysokości przelotowej mogłyby otrzymać śmiertelną dawkę promieniowania. Takie zdarzenia, chociaż rzadkie, podkreślają potrzebę przygotowania, biorąc pod uwagę nasze uzależnienie od technologii satelitarnych.

Znaczna część badań prowadzonych przez zespół kierowany przez prof. Hessl jest poświęcona zrozumieniu, w jaki sposób słoje drzew rejestrują te burze słoneczne. Podczas gdy naukowcy od dawna zakładali, że drzewa pochłaniają radiowęgiel równomiernie, ostatnie odkrycia sugerują, że różne gatunki, a nawet drzewa w różnych lokalizacjach, mogą pochłaniać go w nieco inny sposób. Ta zmienność komplikuje zadanie wykorzystania słojów drzew jako wiarygodnego miernika przeszłych warunków atmosferycznych. Niektóre drzewa mogą na przykład magazynować węgiel do wykorzystania w późniejszym terminie, co potencjalnie zaburza pozorny czas występowania zjawisk słonecznych. Hessl i jej zespół starają się wyjaśnić, w jaki sposób takie nieścisłości mogą wpływać na interpretację danych radiowęglowych, a w konsekwencji na nasze zrozumienie przeszłej aktywności słonecznej.

Czytaj także: Burza słoneczna z lat 70. pokazuje, jak wielkie zagrożenie na nas czyha

Aby udoskonalić te interpretacje, zespół Hessl porównuje dane dotyczące słojów drzew trzech różnych gatunków o różnych strategiach wzrostu. Badając różne metody pochłaniania przez nie węgla, Hessl ma nadzieję zidentyfikować drzewa oferujące najdokładniejsze zapisy.

Szerszym celem Hessl jest uzyskanie spostrzeżeń, które pomogą chronić nowoczesną technologię przed przyszłymi superburzami słonecznymi. Chociaż zdarzenia Miyake zdarzają się rzadko, ich potencjał zakłócania technologii wymaga przygotowania. Hessl podkreśla, że ​​zrozumienie pełnego spektrum możliwych wyników jest niezbędne, nawet jeśli wydają się mało prawdopodobne. Ustalenie wyraźniejszej „górnej granicy” tego, jak może wyglądać ekstremalna pogoda kosmiczna, pozwoli naukowcom wdrożyć takie zabezpieczenia dla systemów satelitarnych i telekomunikacyjnych, jakie pozwolą im wytrzymać ekstremalnie katastrofalne burze magnetyczne.