Illustrazione artistica di eventi solari che modificano le condizioni nello spazio vicino alla Terra. Credito: NASA
Gli scienziati hanno scoperto un picco di radiocarbonio 14.300 anni fa, causato dalla più grande tempesta solare conosciuta. Un simile evento oggi potrebbe distruggere la tecnologia moderna e costare miliardi.
Un team internazionale di scienziati ha scoperto un picco nei livelli di radiocarbonio 14.300 anni fa analizzando gli antichi anelli degli alberi trovati nelle Alpi francesi.
Il picco del radiocarbonio è stato causato da una massiccia tempesta solare, la più grande mai identificata.
Una tempesta solare simile oggi sarebbe catastrofica per la moderna società tecnologica, distruggendo potenzialmente le telecomunicazioni e i sistemi satellitari, causando interruzioni di corrente diffuse e costandoci miliardi di dollari.
Gli accademici avvertono che comprendere tali tempeste è importante per proteggere le telecomunicazioni globali e le infrastrutture energetiche in futuro.
Anelli di un albero fossile sepolto nel fiume Druzet. Crediti: Cecile Miramonte
Nuove ricerche e implicazioni
La ricerca collaborativa, condotta da un team internazionale di scienziati, sarà pubblicata oggi (9 ottobre) sul Journal of the Royal Society. Transazioni filosofiche A: Scienze matematiche, fisiche e ingegneristiche Rivela nuove intuizioni sul comportamento estremo del Sole e sui pericoli che rappresenta per la Terra.
Un team di ricercatori del Collège de France, CEREGE, IMBE, dell’Università di Aix-Marseille e dell’Università di Leeds ha misurato i livelli di radiocarbonio in alberi secolari conservati all’interno delle sponde erose del fiume Druzet, vicino a Gap, nel sud della Francia. Alpi.
Alberi fossili nel fiume Druzet. Crediti: Cecile Miramonte
I tronchi, che sono subfossili – resti in cui il processo di fossilizzazione non è completo – sono stati tagliati in piccoli anelli di alberi singoli. L’analisi di questi singoli episodi ha identificato un aumento senza precedenti dei livelli di radiocarbonio, avvenuto esattamente 14.300 anni fa. Confrontando questo picco di radiocarbonio con le misurazioni del berillio, un elemento chimico trovato nelle carote di ghiaccio della Groenlandia, il team suggerisce che il picco sia stato causato da una massiccia tempesta solare che avrebbe emesso enormi quantità di particelle energetiche nell’atmosfera terrestre.
Opinioni di esperti e contesto storico
“Il radiocarbonio viene costantemente prodotto nell’alta atmosfera attraverso una serie di reazioni avviate dai raggi cosmici”, ha affermato Edouard Bard, professore di clima ed evoluzione degli oceani al Collège de France e al CEREGE, e autore principale dello studio. hanno scoperto che eventi solari estremi, tra cui i brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale, possono anche creare esplosioni di breve durata di particelle energetiche che vengono preservate come enormi picchi nella produzione di radiocarbonio che si verificano nel corso di un solo anno.
I ricercatori affermano che tempeste solari massicce simili oggi potrebbero essere catastrofiche per la moderna società tecnologica, distruggendo potenzialmente le comunicazioni, i sistemi satellitari e le reti elettriche – e costandoci miliardi di sterline. Mettono in guardia sull’importanza di comprendere i rischi futuri di tali eventi, per consentirci di prepararci, costruire resilienza nei nostri sistemi energetici e di comunicazione e proteggerli da potenziali danni.
Alberi fossili sulle rive del fiume Druzet. Crediti: Cecile Miramonte
Tim Heaton, professore di statistica applicata presso la Scuola di Matematica dell’Università di Leeds, ha dichiarato: “Gravi tempeste solari possono avere enormi impatti sulla Terra. Tempeste così violente possono danneggiare in modo permanente i trasformatori delle nostre reti elettriche, provocando interruzioni di corrente massicce e diffuse che durano mesi. Potrebbe anche causare danni permanenti ai satelliti da cui tutti dipendiamo per la navigazione e le comunicazioni, rendendoli inutilizzabili. Creerebbe anche gravi rischi di radiazioni per gli astronauti.
Tempeste solari storiche
Nove di queste tempeste solari estreme – conosciute come eventi Miyake – sono state ora identificate come avvenute negli ultimi 15.000 anni. Gli eventi Miyake confermati più recenti si sono verificati nel 993 d.C. e nel 774 d.C. Tuttavia, questa tempesta appena identificata, risalente a 14.300 anni fa, è la più grande mai scoperta, circa il doppio delle dimensioni di quelle due tempeste.
L’esatta natura degli eventi di Miyake non è ancora ben compresa, poiché prima non erano mai stati effettivamente osservati direttamente. Sottolineano che abbiamo ancora molto da imparare sul comportamento del Sole e sui rischi che comporta per la società sulla Terra. Non sappiamo cosa causa tempeste solari così intense, con quale frequenza si verificano o se possiamo in qualche modo prevederle.
Il professor Bard ha dichiarato: “Le misurazioni automatizzate dirette dell’attività solare iniziarono solo nel XVII secolo con il conteggio delle macchie solari. Oggi otteniamo registrazioni dettagliate anche tramite osservatori terrestri, sonde spaziali e satelliti. Tuttavia, tutte queste registrazioni strumentali a breve termine non sono sufficienti per comprendere appieno il Sole. Il radiocarbonio misurato negli anelli degli alberi, utilizzato insieme al berillio nelle carote di ghiaccio polare, fornisce il modo migliore per comprendere il comportamento passato del Sole.
Radiocarbonio e ricostruzione storica
La più grande tempesta solare osservata direttamente si è verificata nel 1859 ed è nota come evento Carrington. Causò enormi disagi alla Terra, distruggendo le macchine del telegrafo e creando un crepuscolo notturno così luminoso che gli uccelli iniziarono a cantare, pensando che il sole stesse iniziando a sorgere. Tuttavia, gli eventi di Miyake (inclusa la tempesta di 14.300 anni fa recentemente scoperta) sarebbero stati di dimensioni sorprendentemente più grandi.
Il professor Heaton ha dichiarato: “Il radiocarbonio fornisce un modo meraviglioso per studiare la storia della Terra e ricostruire gli eventi cruciali che ha attraversato. Una comprensione accurata del nostro passato è essenziale se vogliamo prevedere con precisione il nostro futuro e mitigare i rischi potenziali. Abbiamo ancora molto Ogni nuova scoperta non solo aiuta… Rispondere alle principali domande esistenti, ma può anche generarne di nuove.
“Trovare una tale collezione di alberi preservati è stato davvero eccezionale”, ha affermato Cécile Miramont, professoressa associata di paleoambienti e paleoclima presso l’IMBE dell’Università di Aix-en-Provence. “Confrontando la larghezza dei singoli anelli degli alberi in più tronchi d’albero, abbiamo poi hanno assemblato gli alberi.” Separati attentamente insieme per creare una linea temporale più lunga utilizzando un metodo chiamato dendrografia, questo ci ha permesso di scoprire informazioni preziose sui cambiamenti ambientali passati e di misurare il radiocarbonio durante un periodo sconosciuto di attività solare.
Riferimento: “I picchi di radiocarbonio a 14.300 calorie all’anno negli alberi fossili forniscono una funzione di risposta all’impulso per il ciclo globale del carbonio durante il tardo Pleistocene” di Bard E, Miramont C, Capano M, Guibal F, Marschal C, Rostek F, Tuna T, Fajault Y e Heaton TJ, 9 ottobre 2023, Transazioni filosofiche della Royal Society A.
doi: 10.1098/rsta.2022.0206
