树木年轮记录巨大辐射风暴,起源非太阳活动而是未知宇宙现象

年轮不只记录了树木的生命历程,还能拍下其他地球事件快照。最近,科学家分析发现了一些周期性洒落地球的巨大辐射风暴证据,与太阳黑子活动无关,而是起源未知的宇宙风暴。

研究人员在研究日本柳杉时,发现公元774~775年间树木年轮中碳-14(14C)的浓度增长了1.2%,是普通背景小幅度波动的20倍,被命名为Miyake事件;除了日本树木,德国、俄罗斯、美国、新西兰树木的年轮中也都有类似的碳14飙升现象存在。

辐射会周期性将大气一部分氮转化为树木吸收的碳,迄今为止科学家已在树木年轮中发现6次Miyake事件,分别发生在公元前7176年、公元前5410年、公元前5259年、公元前660年、公元774年和公元993年。

过去我们认为Miyake事件由太阳风暴引起,而地球有史以来记录最大的地磁风暴为1859年太阳风暴(又称卡灵顿事件),该风暴不只带来强烈极光,也对电报通信系统造成严重破坏。

然而根据澳洲昆士兰大学团队对树木年轮的放射性碳峰值新研究,研究人员发现地球曾遭受比卡灵顿事件高出100倍辐射的Miyake事件。

研究人员创建了一个全球碳循环简化模型,输入树木年轮数据检查碳是否由太阳辐射产生,借由大气碳时间线与已知的11年太阳周期进行比较,研究人员原本预计会发现Miyake事件发生年份落在太阳活动最大期间。

没想到模拟结果与预期不一致,它们不只与太阳黑子活动无关,且太阳活动引起的风暴影响进程通常很短暂,但Miyake事件实际上影响持续1、2年,有的甚至影响达10年。

这说明我们看到的可能不是单一瞬时耀斑,而是一种未知的天体风暴,可能性包括超新星、伽马射线暴、磁星爆发等。科学家还无法预测Miyake事件何时发生,但万一再次出现,将严重破坏卫星、电缆、长距离电线、变压器等在内的技术,对全球基础设施带来难以想象的重创,若根据现有数据,未来10年内约有1%几率出现Miyake事件。

新论文发布在《皇家学会报告A系列》(Proceedings of the Royal Society A)。

(首图来源:昆士兰大学)