В новой статье, опубликованной в «Известиях Национальной Академии наук» (США), ученые сообщают, что чуть более 2600 лет назад наша планета подверглась воздействию сильнейшей солнечной бури. Предполагается, что по мощности это событие приблизительно в 10 раз превосходило любое из тех, что были зафиксированы в наши дни.
Анализ данных показывает, что подобным явлениям свойственна некоторая регулярность. В настоящее время они способны причинить немалый ущерб: ведь современная цивилизация полностью зависит от технологий, основанных на применении электричества.
Как это происходит
Вспышки на Солнце порождают потоки заряженных частиц больших энергий. Достигая Земли, они регистрируются как солнечные протонные события. Они могут представлять опасность для людей и для электроники не только в космосе, но и на земной поверхности.
Будучи захваченным магнитным полем Земли, поток протонов вызывает геомагнитную бурю. Это явление может отрицательно влиять на работу электрических сетей по всему миру. Так, в 1989 году вспышка, произошедшая на Солнце, за короткое время полностью обесточила канадскую провинцию Квебек. На территории США также имели место серьезные повреждения электрооборудования.
Непосредственное изучение протонных бурь ведется меньше ста лет. Поэтому ученые не располагают данными, достаточными для точной оценки частоты экстремальных событий такого рода и их возможной мощности.
Почему опасность повышается
«Сейчас для нас слишком важна инфраструктура, а она при подобном событии чрезвычайно уязвима. Кроме того, мы сами путешествуем на больших высотах по воздуху и бываем в космосе, а там гораздо выше риск подвергнуться воздействию солнечной радиации», – констатирует ведущий автор новой работы физик-эколог Раймунд Мушелер из Лундского университета (Швеция).
Хорошо известное Каррингтонское событие, относящееся к 1859 году, по-видимому, было на порядок мощнее, чем то, что случилось в 1989 году в Канаде. Если так, то оно было самой экстремальной из зарегистрированных до сегодняшнего дня геомагнитных бурь. Но с тех пор мир сделался гораздо более зависимым от бесперебойной работы электросетей. Если сейчас на нас обрушится столь же сильная буря, результат может оказаться плачевным: перебои с электроснабжением будут продолжаться неделями или даже, по самым пессимистическим оценкам, годами.
Что произошло в древности
Благодаря проведенным ранее исследованиям установлено, что в результате протонных событий в атмосфере могут образовываться радиоактивные изотопы бериллий-10, углерод-14 и хлор-36. Свидетельства их присутствия обнаружены в годичных кольцах деревьев, а также в многолетних погребенных льдах.
В новом исследовании анализировался изотопный состав гренландских льдов из двух кернов. В обоих образцах зафиксированы пиковые концентрации бериллия-10 и еще одного изотопа – хлора-36, относящиеся приблизительно к 660 г. до н. э. Эти данные коррелируют с более ранними результатами 2013 года, отмечающими для той же эпохи повышенное содержание радиоуглерода-14 по отношению к обычному углероду-12.
В том же 2013 году выявлено две колоссальные протонные бури далекого прошлого: 993–994 гг. и 774–775 гг. н. э. До сегодняшнего дня более ранняя из них считалась крупнейшим в истории последствием солнечной вспышки.
Относительно их параметров Мушелер отмечает, что события VII века до н. э. и VIII века н. э. в 10 раз мощнее, чем сильнейшая солнечная атака, зарегистрированная уже в XX веке (в 1956). Буря 993–994 годов оказалась слабее этих двух катаклизмов приблизительно в 2–3 раза.
Статистика – это важно
Неясно, как эти давние, наиболее масштабные протонные бури соотносятся по мощи с Каррингтоном, так как для него количественные оценки довольно неопределенны. Логично было бы предположить, что древние вспышки также влекли за собой геомагнитные бури, и они, скорее всего, значительно превзошли эпизод 1859 года.
Главный вывод, который можно сделать исходя из результатов нового исследования, состоит в том, что подобные события – это характерная особенность нашего светила, и время от времени они повторяются. За период в 3000 лет нам известны теперь три феномена, и не исключено, что обнаружатся и другие.
Поиск таких событий, а также менее мощных, является чрезвычайно важной задачей. Хорошая статистика, без сомнения даст ученым возможность более точно оценивать риски, связанные с солнечной активностью.
