法国阿尔卑斯山的树木年轮揭示了巨大的古代太阳风暴
2025-03-02 17:12

法国阿尔卑斯山的树木年轮揭示了巨大的古代太阳风暴

  

  

Huge ancient solar storm revealed by tree rings in French Alps

  法国南部阿尔卑斯地区古老的苏格兰松树残骸内的年轮揭示了已知的最大太阳风暴的证据,如果发生在今天,这场太阳风暴可能会烧毁卫星,破坏电网。

  周一(10月9日),研究人员称,太阳风暴——太阳向太空发射大量高能粒子——发生在14300年前。证据表明,在盖普镇附近德鲁泽河沿岸的树木生长年轮中,放射性碳(碳元素的一种同位素或形式)含量大幅上升。

  当时的地球正处于最后一个冰河时代,在世界上许多地方,人类以狩猎采集为生,在艰苦的条件下勉强维持生活。

  英国利兹大学应用统计学教授蒂姆·希顿(Tim Heaton)说:“当时,生活在地球上的人可能会第一次看到明亮的太阳耀斑——天空中的一道闪光。”他是该研究的作者之一,该研究发表在英国皇家学会哲学学报a:数学、物理和工程科学期刊上。

  “几个小时后,他们可能会在天空中看到一个巨大的极光,它会比现在的极光向赤道延伸得更远。他们不会注意到高能粒子,也不会意识到他们正在经历地磁干扰,”希顿补充说。

  高能太阳粒子会淹没地球的高层大气,引发一连串的核反应,导致放射性碳的产生突然激增,这些放射性碳会被生长中的树木组织吸收。

  “大约10年前,科学家们发现,包括太阳耀斑和日冕物质抛射在内的极端太阳事件可以产生高能粒子的短期爆发,从而在一年的时间里产生放射性碳的峰值,”法兰西学院(college de France)和cerge研究中心的气候和海洋进化教授爱德华·巴德(edward Bard)说。

  现在,利用树木年轮的放射性碳证据已经确定了9次这样的极端太阳风暴,最近的一次是在公元774年和993年。

  

  在这张拍摄于2021年的照片中,一棵埋藏在法国南部阿尔卑斯山盖普附近德鲁泽河的苏格兰松树亚化石的年轮——这棵树的化石过程尚未完成。(图片来源:Cecile Miramont/ REUTERS)

  直接观测到的最大的太阳风暴,被称为卡灵顿事件,发生在1859年,对电报造成了严重破坏,并产生了夜间的极光,如此明亮,以至于鸟儿唱歌,好像太阳升起来了。14300年前的那次要严重10倍。

  太阳风暴的影响会使电子设备失灵。

  希顿说:“如果类似的太阳风暴发生在今天,对社会来说可能是灾难性的,因为我们如此依赖科技。”

  “它们可能对我们的电网造成巨大破坏,可能导致全国范围内持续数月的停电,由于高能粒子的巨大爆发摧毁了卫星的太阳能电池板,使我们无法与卫星通信,从而使卫星永远无法工作,并对宇航员和航空构成严重的辐射风险。”在最坏的情况下,影响可能使我们损失数十亿甚至数万亿美元的GDP,”希顿补充说。

  这些树在最后一次冰期结束时被埋在地下,已经开始变成化石,但仍然保留着有机物质。

  研究报告的合著者、法国艾克斯-马赛大学古环境和古气候教授csamcile Miramont说:“树干保存完好,它们生前的位置——仍然有根,还有树皮碎片——表明这些树被掩埋得相当快。”“当木材被埋在厌氧环境中,没有微生物和化学降解时,亚化石木材就产生了。”

  研究人员通过在格陵兰冰芯中检测到同年另一种化学同位素的相应峰值,证实了他们的发现。

  希顿说:“我们不知道这种极端太阳风暴发生的原因,也不知道它们发生的频率,也不知道我们能否预测它们。”“这是一个大问题:我们的通信、电网和卫星是否能够承受它们的影响,只是在迅速恢复正常之前受到暂时的影响?”还是会遭遇灾难性的失败?”

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