В ледяных кернах Гренландии ученые из Лундского университета в Швеции обнаружили следы необычайно сильной вспышки на Солнце, которая вызвала на Земле геомагнитную бурю в 660 году до н. э. Находку исследователи описали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Солнечная вспышка — это интенсивный выброс энергии в атмосфере Солнца.
Продолжительность импульсной фазы солнечных вспышек обычно не превышает нескольких минут, а количество энергии, высвобождаемой за это время, может достигать миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте. Фотоны от вспышки достигают Земли примерно за 8,5 минут после ее начала, далее в течение нескольких десятков минут доходят мощные потоки заряженных частиц, а облака плазмы от солнечной вспышки достигают нашей планеты только через двое-трое суток.
Плазменные облака, выбрасываемые во время вспышек, приводят к возникновению геомагнитных бурь — возмущений геомагнитного поля Земли. Они влияют на многие области деятельности человека, и способны приводить к нарушению связи, проблемам в системах навигации космических кораблей, возникновению вихревых индукционных токов в трансформаторах и трубопроводах и даже разрушению энергетических систем.
Так, например, из-за солнечной вспышки в марте 1989 года в Канаде вышла из строя большая часть электросетей. Ущерб был оценен в $13,2 млн.
А в ноябре 2003 года вспышка класса X45 вырубила на несколько часов электроэнергию в Швеции. Кроме того, была повреждена обсерватория АСЕ, а солнечный зонд SOHO временно «ослеп».
Единого мнения о влиянии геомагнитных бурь на здоровье и самочувствие людей в научном сообществе нет.
Самой мощной геомагнитной бурей стало так называемое «событие Кэррингтона» в 1859 году. 1 сентября британский астроном Ричард Кэррингтон наблюдал сильную вспышку на Солнце, а уже менее чем через сутки началась крупнейшая за всю историю регистрации геомагнитная буря, вызвавшая отказ телеграфных систем по всей Европе и Северной Америке. Северные сияния наблюдались по всему миру, даже над Карибами. Над Скалистыми горами в Северной Америке они были настолько яркими, что свечение разбудило золотоискателей, которые начали готовить завтрак, думая, что наступило утро.
Во время вспышки выделилось в 20 раз больше энергии, чем во время падения метеорита, которое привело к вымиранию динозавров. Вероятность повторения такого события сегодня составляет около 12%, поэтому историки, астрономы и физики сегодня активно пытаются найти следы других сильных вспышек в истории Земли, которые помогли бы определить, как часто происходят подобные события и какие последствия стоит от них ожидать.
Согласно новому исследованию, 2679 лет назад произошла солнечная вспышка такой мощности, что
геомагнитная буря бы серьезно повредила технологическую инфраструктуру, включая связь и навигацию, случись это сегодня.
На это событие указали повышенные уровни изотопов бериллия-10 и хлора-36, обнаруженные в пробах льда, датированных 660 годом до н. э. — вспышки на Солнце приводят к реакциям, которые увеличивают скорость образования этих радионуклидов.
«Если бы эта буря случилась сейчас, то у нее были бы самые серьезные последствия. Наше открытие показывает, что вероятность появления подобных вспышек сегодня сильно недооценивается. Все это говорит о том, что мы должны найти способ лучше предсказывать и защищаться от подобных катаклизмов», — говорит ведущий автор исследования Раймунд Мушелер.
Обычно для выявления геомагнитных бурь прошлого используется определение углерода-14 в древесных кольцах. Однако анализ уровней бериллия-10 и хлора-36 в ледяных кернах тоже может быть быть эффективен, отмечают исследователи.
Это уже третья мощная вспышка в прошлом, обнаруженная за последние годы. По оценкам специалистов, вспышки такой мощности происходят примерно раз в тысячу лет. Однако Мушелер считает, что делать однозначные выводы об их частоте несколько опрометчиво.
«Я думаю, статистическая основа для оценки частоты таких событий очень слабая, — говорит он. — Нам известны три таких мощных вспышки — в 660 году до н. э, в 775 году н. э. и, несколько более слабая, в 993 году н. э. Предположение, что они происходят раз в 1000 лет — очень умозрительное. Нам понадобится больше данных по углероду-14, бериллию-10 и хлору-36, чтобы надежно определить частоту их возникновения».
Также Мушелер добавляет, что необходимые наблюдения за Солнцем ведутся лишь последние 70 лет.
Поэтому сегодняшний анализ рисков должен учитывать мощные вспышки прошлого.
Чтобы выяснить, когда еще они происходили, сейчас Мушелер ищет новые образцы льда для исследований. Пока же, отмечает он, нет способа однозначно предсказать появление вспышки и ее последствия, так что остается разрабатывать технологии, способные выдержать воздействие мощных геомагнитных бурь.