Körülbelül 2600 évvel ezelőtt egy hatalmas napvihar támadta meg a Földet, amely körülbelül tízszer erősebb, mint a mai napok bármelyik napviharja.
Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az ilyen robbanások rendszeresen megismétlődnek a Föld története során, és pusztító hatásúak lehetnek, ha most rájönnek, figyelembe véve, hogy a világ mennyire függ a villamos energiától.
A nap bombázhatja a Földet nagy energiájú részecskék robbanásával, amelyeket nap proton eseményeknek hívnak. Ezek a "protonviharok" veszélyeztethetik az embereket és az elektronikát mind az űrben, mind a levegőben.
Ezen túlmenően, amikor egy protonvihar eléri a Föld magnetoszféráját - az elektromosan töltött részecskéket -, akkor csapdába esik a Föld mágneses mezője által. Amikor a napvihar zavart okoz bolygónk magnetoszférájában, akkor geomágneses viharnak hívják, amely pusztítást okozhat a bolygó egész villamosenergia-hálózatán. Például 1989-ben egy napenergia-kitörés másodpercek alatt elrontotta az egész kanadai provinciát, Quebec-t, károsítva a transzformátorokat, akár New Jersey-nél is, és majdnem bezárva az amerikai villamosenergia-hálózatokat az Atlanti-óceán közepétől a Csendes-óceán északnyugati részén.
A tudósok kevesebb, mint egy évszázada elemezték a protonviharokat. Mint ilyen, előfordulhat, hogy nem rendelkeznek jó becslésekkel arra vonatkozóan, hogy a szélsőséges napenergia-kitörések milyen gyakran fordulnak elő, vagy milyen hatalmasak lehetnek.
"Napjainkban nagyon sok olyan infrastruktúra van, amelyet súlyosan megrongálhatunk, és olyan levegőben és űrben utazunk, ahol sokkal inkább ki vannak téve nagy energiájú sugárzásnak" - mondta Raimund Muscheler, a svédországi Lundi Egyetem környezetfizikusa, Raimund Muscheler vezető tanulmány szerzője. Élő tudomány.
Az 1859-es úgynevezett Carrington-esemény kb. Tízszeres energiát bocsáthatott ki, mint az 1989. évi Quebeci áramszünet mögött, és ez a leghatékonyabb ismert geomágneses vihar, a lloyd's Londonból származó 2013. évi tanulmány szerint. Sőt, ami még rosszabb, a világ a Carrington esemény óta sokkal inkább függ az elektromosságtól, és ha egy hasonlóan erős geomágneses vihar támadna most, akkor az áramkimaradások hetekben, hónapokban vagy akár években is előfordulhatnak, amikor a közművek küzdenek az energiahálózatok kulcsfontosságú részeinek cseréjével, a 2013. évi tanulmány talált.
A kutatók most olyan radioaktív atomokat találtak, amelyek csapdába estek Grönland jégében, ami arra utal, hogy egy hatalmas protonvihar sújtotta a Földet körülbelül 660 fokon, ami hátráltathatja a Carrington eseményt.
A korábbi kutatások szerint a szélsőséges protonviharok a berillium-10, a klór-36 és a szén-14 radioaktív atomjait generálhatják a légkörben. Az ilyen események bizonyítékok kimutathatók a fák gyűrűiben és a jégmagokban, potenciálisan lehetőséget adva a tudósoknak az ősi naptevékenység vizsgálatára.
A tudósok a Grönlandról vett két magmintából megvizsgálták a jeget. Megfigyelték a radioaktív berillium-10 és a klór-36 csúcsát körülbelül 2610 évvel ezelőtt. Ez megegyezik a korábban végzett fagyűrűk vizsgálatával, amelyek ugyanabban az időben szén-14 tünetre utaltak.
A korábbi kutatások hasonló módon azonosítottak két másik ősi protonviharot is - az egyik a 993-994. Számú, a másik a 774-775. Ez az eddig ismert legnagyobb napkitörés.
A nagy energiájú protonok számát illetően a 660 B.C. és az A.D. 774-775 események körülbelül tízszeresére növekedtek, mint a mai napban tapasztalt legerősebb protonvihar, amely 1956-ban történt - mondta Muscheler. Az A.D. 993-994 esemény kb. 2-3 tényezővel kisebb volt, mint a másik két ókori vihar, - tette hozzá.
Még nem világos, hogy ezek az ősi protonviharok miként hasonlítanak a Carrington-eseményhez, mivel a Carrington-esemény protonjainak becslése nagyon bizonytalan - mondta Muscheler. Ha azonban ezeket az ősi napenergia-kitöréseket "összekapcsolnánk egy geomágneses viharral, azt feltételezem, hogy túllépik a legrosszabb esetet, amelyek gyakran Carrington-típusú eseményekre épülnek" - jegyezte meg.
Noha további kutatásokra van szükség annak megállapításához, hogy az ilyen kitörések milyen nagy károkat okozhatnak, ez a munka azt sugallja, hogy "ezek a hatalmas események a nap ismétlődő jellegzetességei vannak - az elmúlt 3000 év alatt három nagy eseményünk van" - mondta Muscheler. "Lehet, hogy vannak még olyanok, amelyeket még nem fedeztünk fel."
"Rendszeresen meg kell vizsgálnunk ezeket az eseményeket a környezeti archívumokban, hogy jó képet kapjunk az ilyen eseményekre és a kisebb eseményekre vonatkozó statisztikákról - azaz a kockázatokról" - tette hozzá Muscheler. "A kihívás az lesz, hogy megtalálja azokat a kisebbeket, amelyek valószínűleg még mindig meghaladják az utóbbi évtizedekben mért értékeinket."
A tudósok ma (március 11-én) online közzétették eredményeiket az Országos Tudományos Akadémia folyóiratában.
