Пик углерода-14 в 774 году

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Пик углерода-14 в 774—775 годах»)
Перейти к навигации Перейти к поиску

Пик углерода-14 в 774 году — связывающееся с чрезвычайно мощной солнечной вспышкой увеличение на 1,2 % концентрации космогенного изотопа углерода-14 в древесных кольцах, датируемых 774 годом нашей эры; одно из так называемых событий Мияке. Впервые было обнаружено в 2012 году во время изучения японских кедров[1]. Дата события определялась посредством дендрохронологии[1]. Вначале точность измерений была недостаточной, и датировка события колебалась между 774 или 775 годами, однако уточнённые измерения, опубликованные в 2018 году и ссылающиеся на образцы древесины, взятые по всему земному шару, от Ямала до Новой Зеландии, показали, что событие относится к июлю 774 года (±1 месяц с 95-процентной доверительной вероятностью)[2].

Всплеск концентрации космогенных изотопов бериллия 10Be[en][3] и хлора 36Cl[4], обнаруженный в антарктических и гренландских ледяных кернах, также связывают с событием 774 года[5].

Событие представляется глобальным, так как подобный пик углерода-14 был найден в кольцах деревьев из Германии, России, США и Новой Зеландии[5][6][7].

Временна́я шкала с пиком углерода-14 в 774 году н. э. Цветными точками показаны измерения деревьев. M12 — измерения в Японии, Oak — в Германии. Чёрная линия — смоделированные данные[5]

Как видно на графике, пик показывает резкое увеличение содержания углерода-14 в целлюлозе на ~1,2 %, за которым идёт медленное снижение, что типично для мгновенного производства углерода-14 в атмосфере[5]. Для объяснения такого роста необходимо одномоментное внесение в атмосферу (9,6 ± 0,5) × 1026 атомов 14C, что более чем в три раза (3,2 ± 0,2) превышает его количество, в среднем образующееся в атмосфере за год.

Основное объяснение состоит в том, что событие было вызвано выбросом солнечных частиц от очень сильной солнечной вспышки (или серии вспышек), возможно, самой сильной из когда-либо известных, но в пределах возможностей Солнца[5][8][9][10][4][11]. Другие версии, например о том, что Земля подверглась гамма-излучению от мощного гамма-всплеска из глубокого космоса[12][13] или воздействию кометы[14], маловероятны и противоречат наблюдаемым данным[5][4][15]. Если событие действительно было обусловлено солнечной вспышкой и сопутствующим выбросом протонов, достигшим Земли, то энергетический спектр протонов был крайне жёстким[4][5]. Количество космогенных изотопов, возникших в атмосфере под действием космических лучей, было в 40—50 раз больше, чем во время наибольшего непосредственно наблюдавшегося события 23 февраля 1956 года, и максимальным за все 11 тысячелетий голоцена[15]. Атмосферные модели для такого события предсказывают глобальное снижение содержания озона в озоновом слое на 8,5 % и определённое влияние на погодные условия (изменение среднемесячной поверхностной температуры до ±4 °С в некоторых районах)[15].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Miyake F., Nagaya K., Masuda K., Nakamura T. A signature of cosmic-ray increase in AD 774–775 from tree rings in Japan (англ.) // Nature. — 2012. — Vol. 486, iss. 7402. — P. 240—242. — doi:10.1038/nature11123. — Bibcode2012Natur.486..240M. — PMID 22699615.
  2. Büntgen U. et al. Tree rings reveal globally coherent signature of cosmogenic radiocarbon events in 774 and 993 CE (англ.) // Nature Communications. — 2018. — Vol. 9. — P. 3605. — doi:10.1038/s41467-018-06036-0. — Bibcode2018NatCo...9.3605B. [исправить]
  3. Miyake F. et al. Cosmic ray event of A.D. 774—775 shown in quasi-annual 10Be data from the Antarctic Dome Fuji ice core (англ.) // Geophysical Research Letters. — 2015. — Vol. 42. — P. 84—89. — doi:10.1002/2014GL062218. [исправить]
  4. 1 2 3 4 Mekhaldi F. et al. Multiradionuclide evidence for the solar origin of the cosmic-ray events of ᴀᴅ 774/5 and 993/4 (англ.) // Nature Communications. — 2015. — Vol. 6. — P. 8611. — doi:10.1038/ncomms9611. — Bibcode2015NatCo...6E8611M. — PMID 26497389. [исправить]
  5. 1 2 3 4 5 6 7 Usoskin I. G. et al. The AD775 cosmic event revisited: The Sun is to blame (англ.) // Astronomy & Astrophysics. — 2013. — Vol. 552. — P. L3. — doi:10.1051/0004-6361/201321080. — Bibcode2013A&A...552L...3U. — arXiv:1302.6897.
  6. Jull A. J. T. et al. Excursions in the 14C record at AD 774—775 in tree rings from Russia and America (англ.) // Geophysical Research Letters. — 2014. — Vol. 41. — P. 3004—3010. — doi:10.1002/2014GL059874. — Bibcode2014GeoRL..41.3004J.
  7. Güttler D., Beer J., Bleicher N. The 774/775 AD event in the southern hemisphere // Annual report of the Laboratory of ion beam physics. — ETH-Zurich, 2013.
  8. Melott A. L., Thomas B. C. Causes of an AD 774-775 14C increase (англ.) // Nature. — 2012. — Vol. 491. — P. E1. — doi:10.1038/nature11695. — Bibcode2012Natur.491E...1M. — arXiv:1212.0490. — PMID 23192153.
  9. Usoskin I. G., Kovaltsov G. A. Occurrence of Extreme Solar Particle Events: Assessment from Historical Proxy Data (англ.) // Astrophys. J.. — 2012. — Vol. 757. — P. 92. — doi:10.1088/0004-637X/757/1/92. — Bibcode2012ApJ...757...92U. — arXiv:1207.5932.
  10. Thomas B. C., Melott A. L., Arkenberg K. R., Snyder B. R. Terrestrial effects of possible astrophysical sources of an AD 774—775 increase in 14C production (англ.) // Geophysical Research Letters. — 2013. — Vol. 40, iss. 6. — P. 1237. — doi:10.1002/grl.50222. — Bibcode2013GeoRL..40.1237T. — arXiv:1302.1501.
  11. Вспышка на Солнце в 774 году оказалась мощнейшей в истории (рус.), РИА Новости. Дата обращения 3 мая 2017.
  12. Hambaryan V. V., Neuhauser R. A Galactic short gamma-ray burst as cause for the 14C peak in AD 774/5 (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2013. — Vol. 430, iss. 1. — P. 32—36. — doi:10.1093/mnras/sts378. — Bibcode2013MNRAS.430...32H. — arXiv:1211.2584.
  13. В Средние века Землю настиг гамма-всплеск, Би-би-си (21 января 2013). Дата обращения 19 августа 2016.
  14. Yi Liu, Zhao-feng Zhang, Zi-cheng Peng, Ming-xing Ling, Chuan-Chou Shen. Mysterious abrupt carbon-14 increase in coral contributed by a comet (англ.) // Scientific Reports. — 2014-01-16. — Vol. 4, iss. 1. — ISSN 2045-2322. — doi:10.1038/srep03728.
  15. 1 2 3 Sukhodolov T. et al. Atmospheric impacts of the strongest known solar particle storm of 775 AD (англ.) // Scientific Reports. — 2017-03-28. — Vol. 7. — ISSN 2045-2322. — doi:10.1038/srep45257.

Ссылки[править | править код]