عينات الجليد تكشف عن عاصفة شمس ضخمة ضربت الأرض في العصور القديمة ... ويمكن أن تحدث مرة أخرى

Pin
Send
Share
Send

كشفت دراسة جديدة أن عاصفة شمسية عملاقة ضربت الأرض منذ حوالي 2600 سنة ، واحدة أقوى بعشر مرات من أي عاصفة شمسية مسجلة في العصر الحديث.

تشير هذه النتائج إلى أن مثل هذه الانفجارات تتكرر بانتظام في تاريخ الأرض ، ويمكن أن تسبب الخراب إذا ما ضربت الآن ، بالنظر إلى مدى اعتماد العالم على الكهرباء.

يمكن أن تقصف الشمس الأرض بانفجارات الجسيمات عالية الطاقة المعروفة باسم أحداث البروتونات الشمسية. هذه "العواصف البروتونية" يمكن أن تعرض الناس والإلكترونيات للخطر في الفضاء وفي الهواء.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما تضرب عاصفة بروتون الغلاف المغناطيسي للأرض - قشرة الجسيمات المشحونة كهربائيًا - يتم حبسها بواسطة المجال المغناطيسي للأرض. عندما تتسبب العاصفة الشمسية في حدوث اضطراب في الغلاف المغناطيسي لكوكبنا ، تسمى العاصفة المغناطيسية الأرضية التي يمكن أن تلحق الدمار بشبكات الطاقة عبر الكوكب. على سبيل المثال ، في عام 1989 ، أدى انفجار الطاقة الشمسية إلى حجب مقاطعة كيبيك الكندية بأكملها في غضون ثوان ، مما أدى إلى إتلاف المحولات البعيدة مثل نيو جيرسي ، وأغلق شبكات الكهرباء الأمريكية تقريبًا من منتصف المحيط الأطلسي عبر شمال غرب المحيط الهادئ.

في تصور هذا الفنان للغلاف المغناطيسي للأرض ، تصور الخطوط البرتقالية والزرقاء القطبين الشمالي والجنوبي المعاكس لخطوط مجال الأرض. (مصدر الصورة: جريج شيرا وتوم بريدجمان ، ناسا / مركز التصور العلمي لمركز جودارد لرحلات الفضاء)

قام العلماء بتحليل العواصف البروتونية لمدة تقل عن قرن. على هذا النحو ، قد لا يكون لديهم تقديرات جيدة عن عدد مرات حدوث الانفجارات الشمسية الشديدة أو مدى قوتها في الواقع.

وقال رايموند موسيلر ، كبير علماء الفيزياء البيئية بجامعة لوند في السويد: "لدينا اليوم الكثير من البنية التحتية التي يمكن أن تتضرر بشدة ، ونحن نسافر في الهواء والفضاء حيث نتعرض أكثر للإشعاع عالي الطاقة". علوم حية.

ربما أطلق ما يسمى بحدث كارينغتون لعام 1859 حوالي 10 أضعاف الطاقة عن تلك التي تقف وراء انقطاع التيار الكهربائي في كيبيك في عام 1989 ، مما يجعلها أقوى عاصفة مغناطيسية جغرافية معروفة ، وفقًا لدراسة عام 2013 من لويدز في لندن. والأسوأ من ذلك ، أصبح العالم أكثر اعتمادًا على الكهرباء منذ حدث كارينغتون ، وإذا ضربت عاصفة مغناطيسية جغرافية قوية مشابهة الآن ، فقد تستمر انقطاع الكهرباء أسابيع أو شهورًا أو حتى سنوات حيث تكافح المرافق لاستبدال الأجزاء الرئيسية من شبكات الكهرباء ، وجدت دراسة 2013.

الآن ، وجد الباحثون ذرات مشعة محصورة في الجليد في غرينلاند تشير إلى أن عاصفة بروتونية هائلة ضربت الأرض في حوالي 660 قبل الميلاد ، واحدة قد تقزم حدث كارينغتون.

وجدت الأبحاث السابقة أن العواصف البروتونية الشديدة يمكن أن تولد ذرات مشعة من البريليوم 10 والكلور 36 والكربون 14 في الغلاف الجوي. يمكن الكشف عن أدلة على مثل هذه الأحداث في حلقات الأشجار وقلب الجليد ، مما يمنح العلماء طريقة للتحقق من النشاط الشمسي القديم.

فحص العلماء الجليد من عينتين أساسيتين مأخوذتين من جرينلاند. ولاحظوا ارتفاعًا في كمية البريليوم المشع 10 والكلور 36 المشع منذ حوالي 2610 سنة. يطابق هذا العمل السابق لفحص حلقات الشجرة التي اقترحت ارتفاعًا من الكربون -14 في نفس الوقت تقريبًا.

كشف بحث سابق عن عاصفتين بروتونيتين قديمتين بطريقة مماثلة - حدث أحدهما حوالي 993-994 م ، والآخر حول 774-775 م. هذا الأخير هو أكبر ثوران شمسي معروف حتى الآن.

فيما يتعلق بعدد البروتونات عالية الطاقة ، 660 قبل الميلاد. وقال موسشيلر إن أحداث 774-775 م أكبر بنحو 10 أضعاف من أقوى عاصفة بروتون شوهدت في العصر الحديث ، والتي وقعت في عام 1956. وأضاف أن الحدث 993-994 م كان أصغر من العاصمتين القديمتين الأخريين بحوالي اثنين إلى ثلاثة.

وقال موسشلر إنه لا يزال من غير الواضح كيف أن هذه العواصف البروتونية القديمة مقارنة بحدث كارينجتون ، لأن تقديرات عدد البروتونات من حدث كارينجتون غير مؤكدة للغاية. ومع ذلك ، إذا كانت هذه الانفجارات الشمسية القديمة "مرتبطة بعاصفة مغناطيسية جغرافية ، فسأفترض أنها ستتجاوز أسوأ السيناريوهات التي غالبًا ما تستند إلى أحداث من نوع كارينغتون".

على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لمعرفة مقدار الضرر الذي قد تلحقه هذه الانفجارات ، إلا أن هذا العمل يشير إلى أن "هذه الأحداث الهائلة هي سمة متكررة للشمس - لدينا الآن ثلاثة أحداث كبيرة خلال 3000 عام الماضية" ، قال موسشيلر. "قد يكون هناك المزيد لم نكتشفه بعد."

وأضاف موسشلر "نحتاج إلى البحث بشكل منظم عن هذه الأحداث في الأرشيف البيئي للحصول على فكرة جيدة عن الإحصاءات - أي المخاطر - لمثل هذه الأحداث وكذلك الأحداث الصغيرة". "التحدي سيكون في إيجاد الأصغر التي ربما لا تزال تتجاوز أي شيء قمنا بقياسه في العقود الأخيرة."

قام العلماء بتفصيل نتائجهم على الإنترنت اليوم (11 مارس) في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.

Pin
Send
Share
Send