Auringon aktiivisuus saatiin selville vuoden tarkkuudella 1000 v päähän – Vuosilta 993, 1052 ja 1279 paljastuneet hillittömät aurinkomyrskyt vihjaavat vakavasta vaarasta koko ihmiskunnalle
Seuraava tähtäin on jääkauden lopussa. Tutkimusten sivutuotteena radiohiiliajoituksen tarkkuus paranee.
Kansainvälinen tutkijaryhmä on onnistunut selvittämään Auringon aktiivisuuden aina vuoteen 969 saakka. Tähän mennessä aktiivisuuden kehitystä ennen systemaattista tiedonkeruuta on ollut vaikeaa rekonstruoida. Tutkimuksella saatiin vahvistus auringonpilkuista havaitulle pitkään tunnetulle Auringon 11-vuotiselle syklille ja tunnistettiin kaksi aiemmin tuntematonta valtavaa protonipurkausta.
Zürichin teknillisen korkeakoulun ETH:n hiukkasfysiikan laitoksen johtamassa tutkimuksessa mitattiin hiilen radioaktiivisen C-14-isotoopin määrää puiden vuosirenkaissa. Tutkimuskohteet olivat peräisin Iso-Britannian ja Sveitsin vuosirengasarkistoista.
Tutkimuksessa oli mukana tutkijoita myös Max Planck -instituutista Saksasta ja Ruotsin Lundin yliopistosta. Se on julkaistu Nature Geoscience -tiedelehdessä.
”Ainoita tämän kaltaisia mittauksia tehtiin 80- ja 90-luvuilla, mutta vain 400 viime vuodesta ja käyttäen äärimmäisen työlästä laskentamenetelmää”, tutkimusta johtanut Lukas Wacker kommentoi Phys.orgin mukaan.
Kyseisissä mittauksissa välineenä oli geigermittari, jonka avulla laskettiin suoraan C-14:n hajoamista. Siihen tarvittiin huomattavan paljon aikaa sekä suhteellisen paljon ainetta, sillä puun hiiliatomeista vain yksi 1 000 miljardista on radioaktiivinen.
”Modernia kiihdytinmassaspektrometriä käyttämällä pystyimme mittaamaan C-14-pitoisuuden prosentin kymmenyksen tarkkuudella vain muutamassa tunnissa näytteistä, jotka olivat tuhat kertaa pienempiä”, analyyseista vastannut tohtorikoulutettava Nicolas Brehm ETH Zürichistä sanoo.
Mittausten perusteella voidaan päätellä hiili-14:n pitoisuus ilmakehässä kunakin vuonna ja tästä raakadatasta voitiin puolestaan monimutkaisten tilastoanalyysin ja tietokonemallien avulla laskea Auringon aktiivisuus. Sen perusteella Auringon 11 vuoden syklille saatiin vahvistus. Lisäksi vahvistui, että syklin amplitudi on pienempi aktiivisuusjakson ollessa matalimmillaan.
Tutkimuksella saatiin myös lisävahvistus sille, että vuonna 993 tapahtui aurinkomyrsky, joka oli voimakkaampi kuin suurin havaittu ja Maahan osunut, eli vuoden 1859 niin kutsuttu Carringtonin tapahtuma. Kenties tärkeämpi havainto oli kuitenkin kaksi entuudestaan tuntematonta mahdollista aurinkomyrskyä vuosina 1052 ja 1279.
Tämä viittaisi siihen, että mahdollisesti laajoja tuhoja aiheuttavat hiukkaspurkaukset ovat aiemmin luultua yleisempiä. Mikäli vuoden 1859 kaltainen myrsky osuisi maahan tänä päivänä, se aiheuttaisi yksin Yhdysvalloissa käsittämättömät, jopa yli kahden biljoonan dollarin vahingot.
Tutkijaryhmä aikoo seuraavaksi käyttää menetelmäänsä selvittääkseen C-14-pitoisuudet niin pitkälle kuin vuosirengasarkistot yltävät eli 14 000 viime vuodelta, viime jääkauden loppuun saakka.
Tutkimuksen eräänlaisena sivutuotteena radiohiiliajoituksen, siis biologisen materiaalin iän selvittämiseen tähtäävän menetelmän tarkkuus parani.
LÄHDE: Tekniikka&Talous/Jaakko Isoniemi 20.01.2021