Baumringe bieten Einblicke in mysteriöse und verheerende Strahlungsstürme

Zusammengesetztes Bild, das einen Baumring und eine Flamme zeigt – Forscher der University of Queensland verwendeten Baumringdaten, um den globalen Kohlenstoffkreislauf zu modellieren, um die populäre Theorie über die Miyake-Ereignisse in Frage zu stellen. Bildnachweis: University of Queensland

Dank einer Studie der University of Queensland (UQ) wurde neues Licht auf ein mysteriöses, unerwartetes und verheerendes astrophysikalisches Ereignis geworfen.

Ein Forscherteam unter der Leitung von Dr. Benjamin Pope von der School of Mathematics and Physics der University of Queensland wendete ausgeklügelte Statistiken auf Daten von tausende Jahre alten Bäumen an, um mehr über radioaktive „Stürme“ zu erfahren.

„Diese massiven Ausbrüche kosmischer Strahlung, die als Miyake-Ereignisse bekannt sind, ereigneten sich etwa alle tausend Jahre, aber ihre Ursache ist unklar“, sagte Dr. Pope.

„Die führende Theorie ist, dass es sich um massive Sonneneruptionen handelt. Wir müssen mehr wissen, denn wenn eines dieser Dinge heute passieren würde, würde es die Technologie zerstören, einschließlich Satelliten, Internetkabel, Stromleitungen mit großer Reichweite und Transformatoren.

„Die Auswirkungen auf die globale Infrastruktur wären nicht vorstellbar.“

Betreten Sie den bescheidenen Baumring.

Der Erstautor Chengyuan Zhang, ein Mathematikstudent an der University of Queensland, entwickelte ein Programm, um alle verfügbaren Daten über Baumringe zu analysieren.

„Da man Baumringe berechnen kann, um sein Alter zu bestimmen, kann man auch historische kosmische Ereignisse beobachten, die Tausende von Jahren zurückreichen“, sagte Zhang.

Wenn Strahlung auf die Atmosphäre trifft, produziert sie radioaktives Kohlenstoff-14, das die Luft, Ozeane, Pflanzen und Tiere filtert und eine jährliche Aufzeichnung der Strahlung in Baumringen erzeugt.

„Wir haben den globalen Kohlenstoffkreislauf entworfen, um den Prozess über 10.000 Jahre zu rekonstruieren, um Einblick in das Ausmaß und die Art der Miyake-Ereignisse zu gewinnen.“

Die bisher verbreitete Theorie war, dass es sich bei den Miyake-Ereignissen um riesige Sonneneruptionen handelt.

„Aber unsere Ergebnisse stellen dies in Frage“, sagte Herr Zhang. „Wir haben gezeigt, dass sie nicht mit Sonnenfleckenaktivität in Verbindung gebracht werden, und einige von ihnen halten tatsächlich ein oder zwei Jahre an.

„Statt einer einzelnen augenblicklichen Explosion oder eines Glühens sehen wir vielleicht eine Art astrophysikalischen ‚Sturm‘ oder eine Explosion.“

Dr. Pope sagte, die Tatsache, dass Wissenschaftler nicht genau wissen, was die Miyake-Ereignisse waren oder wie sie ihr Auftreten vorhersagen können, sei sehr beunruhigend.

„Basierend auf den verfügbaren Daten besteht eine Chance von etwa 1 %, innerhalb des nächsten Jahrzehnts einen weiteren zu sehen, aber wir wissen nicht, wie wir es vorhersagen oder welchen Schaden es anrichten könnte.

„Diese Möglichkeiten sind sehr besorgniserregend und legen den Grundstein für weitere Forschung.“

Die Suche wurde veröffentlicht in Fakten Königliche Gesellschaft A.

Referenz: „Modeling of Cosmic Radiation Events in the Tree Ring Radiocarbon Record“ von Chengyuan Zhang, Utkarsh Sharma, Jordan A. Dennis, Andrea Scivo, Margot Kotimes, Ulf Buntingen, Matthew J. Owens, Michael W.D und Benjamin J. S. Pope, Verfahren der Royal Society of Engineering and Mathematical Physics.
DOI: 10.1098 / rspa.2022.0497

Die Studie wurde auch mit Studenten der Mathematik und Physik Utkarsh Sharma und Jordan Denise abgeschlossen.

Die Arbeit wurde durch eine wohltätige Spende des Big Questions Institute an die University of Queensland unterstützt.