Кольца на стволах деревьев «рассказали» о космических излучениях

Международная группа ученых из Австралии, Великобритании и Нидерландов опубликовала исследование в журнале Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical, and Engineering Sciences о том, как радиация из космоса влияет на растения. Сталкиваясь с земной атмосферой, она изменяет атомы азота и образует форму углерода, которая поглощается деревьями, что отражается на их стволах.

Исследуя кольца на спиле, можно с точностью сказать, когда случались радиационные бури, происходившие тысячелетия назад. В частности, речь идет о событиях Мияке — феноменах земной истории планетарного характера, вследствие которых были отмечены существенные скачки атмосферной концентрации радиоактивного изотопа углерода.

«Нам нужно лучше исследовать этот вопрос, поскольку в случае повторения подобных событий будут уничтожены технологии, включая спутники, интернет-кабели, линии электропередач и трансформаторы, — прокомментировал соавтор работы, астрофизик Бенджамин Поуп из Университета Квинсленда в Австралии. — Влияние на глобальную инфраструктуру было бы невообразимым».

Главная подсказка в изучении этого феномена — радиоактивный изотоп, называемый углерод-14 (также известный как радиоуглерод, радиокарбон и C-14). По сравнению с другими естественными изотопами углерода на Земле он встречается довольно редко и образуется только в верхних слоях атмосферы, когда космические лучи сталкиваются с атомами азота, вызывая ядерную реакцию, в результате которой образуется радиоуглерод.

Поскольку космические лучи постоянно сталкиваются с нашей атмосферой, у нас есть постоянный, но очень небольшой запас вещества, падающего «дождем» на поверхность планеты. Часть из них попадает и остается в стволах деревьев. «Мы смоделировали глобальный углеродный цикл для реконструкции процесса за 10 000 лет, чтобы получить представление о масштабах и характере событий Мияке», — сообщили ученые.

Результаты показали, что современные солнечные вспышки не настолько сильно влияют на деревья, чтобы их излучение изменило рост, ствол или внешний вид растения. На данный момент исследователи не знают, какая именно космическая активность оказывает столь сильное влияние, но среди «кандидатов» — зарождение сверхновых и сильнейшие вспышки на Солнце, датируемые 774 годом н. э.

Недавно Австралийский суперкомпьютер Setonix за 24 часа восстановил на основе данных радиотелескопа ASKAP изображение взрыва сверхновой.