კოსმოსური რადიაციით დედამიწის ბომბარდირების ისტორია ხეებშია ჩაწერილი.
კერძოდ, როდესაც რადიაცია დედამიწის ატმოსფეროს ურტყამს, ცვლის აზოტის ატომებს და წარმოქმნის ნახშირბადის ფორმას, რომელსაც თავის მხრივ, მცენარეები შთანთქავენ. ნახშირბადის ამ იზოტოპისა და ხის რგოლების ზრდის დაკავშირება, სანდო ჩანაწერს გვთავაზობს ათასობით წლების წინანდელ რადიაციულ შტორმთა შესახებ.
როგორც ეს ჩანაწერები გვიჩვენებს, მიაკის მოვლენების სახელით ცნობილ ამ მოვლენათაგან ყველაზე დიდები დაახლოებით ათას წელიწადში ერთხელ ხდება. თუმცა, არ ვიცით მათი გამომწვევი მიზეზი; ახალი კვლევის მიხედვით, შეიძლება სულაც არ იყოს მართებული ამჟამინდელი წამყვანი თეორია, რომელიც მზის გიგანტურ ანთებებს ეხება.
გამომდინარე იქიდან, რომ არ გაგვაჩნია ამ პოტენციურად გამანადგურებელ მოვლენათა პროგნოზირების ადვილი გზა, სერიოზული პრობლემის წინაშე ვიმყოფებით.
„საჭიროა მეტი ვიცოდეთ, რადგან დღეს რომ ასეთი მოვლენა მოხდეს, გაანადგურებს ტექნოლოგიებს, მათ შორის თანამგზავრებს, ინტერნეტის კაბელებს, დიდი მანძილის ელექტროგადამცემ ხაზებს და ტრანსფორმატორებს. წარმოუდგენელი იქნება მისი ეფექტი გლობალურ ინფრასტრუქტურაზე“, — ამბობს ავსტრალიის კუინზლენდის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი ბენიამინ პოპი.
დედამიწაზე კოსმოსური რადიაციის შტორმების ისტორიის გაშიფვრა შესაძლებელია, თუკი იცი, როგორ გააკეთო ეს. მთავარი გასაღებია ნახშირბადის რადიოაქტიური იზოტოპი, სახელად ნახშირბად-14, რომელსაც ხშირად რადიონახშირბადს უწოდებენ. დედამიწაზე ბუნებრივად წარმოქმნილი ნახშირბადის სხვა იზოტოპებისგან განსხვავებით, რადიონახშირბადი შედარებით იშვიათია. წარმოიქმნება მხოლოდ ატმოსფეროს ზედა ნაწილში, როდესაც კოსმოსური სხივები აზოტის ატომებს ეჯახება და ხდება ბირთვული რეაქცია, რომელიც რადიონახშირბადს წარმოქმნის.
ვინაიდან კოსმოსური სხივები ჩვენს ატმოსფეროს მუდმივად ურტყამს, ეს ნივთიერება ძლიერ მცირე ოდენობით, მაგრამ მუდამ ცვივა დედამიწის ზედაპირზე. მისი გარკვეული ნაწილი ხის რგოლებში ხვდება. გამომდინარე იქიდან, რომ ხეებს ყოველ წელს ემატება ზრდის ახალი რგოლი, შესაძლებელია მათში დალექილი რადიონახშირბადის დროში უკან მიყოლა, რაც რადიაციული მოქმედების ათობით ათასწლიან ჩანაწერს გვთავაზობს.
თუ მსოფლიოს მასშტაბით ხეებში რადიონახშირბადი მაღალი დონით გვხვდება, ეს კოსმოსური რადიაციის ზრდაზე მიუთითებს. ამის გამოწვევა რამდენიმე მექანიზმს შეუძლია და მათ შორის ყველაზე დიდია მზის ამოფრქვევა (ანთება). არსებობს რადიაციული შტორმის სხვა შესაძლო წყაროებიც, რომლებიც საბოლოოდ გამორიცხული არ იყო. არც მზის ანთებები ყოფილა ცალსახად დადასტურებული მიზეზი.
იმის გამო, რომ ხის რგოლის მონაცემების ინტერპრეტაცია ნახშირბადის გლობალური ციკლის ყოვლისმომცველ შესწავლას მოითხოვს, კუინზლენდის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა ნახშირბადის გლობალური ციკლის რეკონსტრუქცია დაიწყო; ამისათვის გამოიყენეს ხის რგოლების ყველა ის რადიონახშირბადული მონაცემი, რაზეც ხელი მიუწვდებოდათ.
„როდესაც ატმოსფეროს რადიაცია ურტყამს, წარმოქმნის რადიოაქტიურ ნახშირბად-14-ს, რომელიც ჩადის ჰაერში, ოკეანეებში, მცენარეებსა და ცხოველებში და ხის რგოლებში წარმოქმნის რადიაციის ყოველწლიურ ჩანაწერს“, — განმარტავს კვლევის ავტორი, მათემატიკოსი ქინიან ჟანგი.
ამ მოდელირების შედეგებმა ჯგუფს რადიაციულ მოვლენათა უკიდურესად დეტალური სურათი მისცა — საკმარისი, რათა მისულიყვნენ დასკვნამდე, რომ დროში განაწილება და პროფილი მზის ანთებებთან შესაბამისობაში არ მოდის. რადიონახშირბადის დონის აწევა არ შეესაბამება მზის ლაქების აქტივობას, რაც თავის მხრივ, დაკავშირებულია ანთებათა აქტივობასთან. ირკვევა, რომ აწევის ზოგიერთი მომენტი მრავალი წლის განმავლობაში გრძელდებოდა.
ასევე შეუსაბამობა აღმოჩნდა სხვადასხვა რეგიონებს შორის ერთი და იმავე მოვლენის რადიონახშირბადის პროფილებში. 774 წელს მომხდარი ერთი ასეთი დიდი მოვლენისას, მსოფლიოს ზოგიერთ ნაწილში, ზოგიერთ ხეში აღინიშნებოდა რადიონახშირბადის მკვეთრი, უცაბედი მატება ერთი წლის განმავლობაში, ზოგიერთ ნაწილში კი ნელი მატება ორი ან სამი წლის განმავლობაში.
„ერთი მყისიერი აფეთქების ან ანთების ნაცვლად, ის, რასაც ჩვენ შეიძლება ვხედავდეთ, არის ერთგვარი სახის ასტროფიზიკური „შტორმი“ ან აფეთქება“, — ამბობს ჟანგი.
ამ დროისათვის, მკვლევრებმა ჯერ არ იციან, რა შეიძლება იწვევდეს ამ აფეთქებებს, მაგრამ აქვთ რამდენიმე კანდიდატი. ერთი მათგანია სუპერნოვას მოვლენები, რადიაცია, რომელიც სივრცეში დიდ მანძილზე შეიძლება გავრცელდეს. ახ. წ. 774 წელს შეიძლება მართლაც სუპერნოვა აფეთქდა და ამიტომ, მეცნიერებმა დაამყარეს კავშირები რადიონახშირბადის დონის მატებასა და სხვა შესაძლო სუპერნოვებს შორის, ასევე ცნობილია სუპერნოვის მოვლენები რადიონახშირბადის ზრდის გარეშე და ამ იზოტოპის ზრდა სუპერნოვებთან კავშირის გარეშე.
სხვა პოტენციურ მიზეზებს შორის არის მზის სუპერანთებები, მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა მზიდან იმდენად მძლავრი ანთება ამოფრქვეულიყო, რომ 774 წელს რადიონახშირბადის ასეთი აწევა წარმოექმნა. სავარაუდოდ, საქმე გვაქვს მზის გარკვეულ, აქამდე აღურიცხავ აქტივობასთან. ფაქტი ის არის, რომ არ არსებობს მარტივი ახსნა, რომელიც სუფთად ახსნიდა მიაკის მოვლენათა გამომწვევ მიზეზებს.
მკვლევართა აზრით, ეს შემაშფოთებელია. ადამიანთა სამყარო ახ. წ. 774 წლის შემდეგ დრამატულად შეიცვალა; მიაკის მოვლენას ახლა შეუძლია გამოიწვიოს ე. წ. ინტერნეტის აპოკალიფსი, ინფრასტრუქტურის დაზიანება, საჰაერო ტრანსპორტის მგზავრთა ჯანმრთელობის დაზიანება და ოზონის შრის განადგურებაც კი.
„ხელმისაწვდომ მონაცემებზე დაყრდნობით, არსებობს დაახლოებით ერთპროცენტიანი შანსი, რომ შემდეგი ასეთი მოვლება მომდევნო ათწლეულში მოხდეს. არაფერი ვიცით, როგორ გავაკეთოთ მისი პროგნოზი ან რა დაზიანებები შეიძლება ამან გამოიწვიოს. შანსები საკმაოდ საგანგაშოა და კვლევებს საჭიროებს“, — ამბობს ავსტრალიის კუინზლენდის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი ბენიამინ პოპი.
კვლევა Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical, and Engineering Sciences-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია uq.edu.au-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
