Γεγονός Μιγιάκε
Το γεγονός Μιγιάκε αναφέρεται σε ακραίες αυξήσεις της συγκέντρωσης ραδιοάνθρακα (¹⁴C) στην ατμόσφαιρα, που ανιχνεύονται σε δακτυλίους δέντρων και πυρήνες πάγου, και προκαλούνται από έντονες εκρήξεις κοσμικής ακτινοβολίας. Αυτά τα γεγονότα, που ονομάστηκαν από την Ιαπωνίδα ερευνήτρια Fusa Miyake, παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες για την ηλιακή δραστηριότητα και τις επιπτώσεις της στη Γη κατά την Ολόκαινο περίοδο. [1] Αποτελούν σπάνια φαινόμενα, με συχνότητα εμφάνισης ανά αιώνες έως χιλιετίες, και χρησιμοποιούνται για ακριβή χρονολόγηση σε αρχαιολογία και παλαιοκλιματολογία. [2] Η μελέτη τους βασίζεται σε πολυϊσοτοπικές αναλύσεις, όπως ¹⁴C, ¹⁰Be και ³⁶Cl, που επιβεβαιώνουν την ηλιακή προέλευση και αποκλείουν άλλες πηγές όπως γαλαξιακές εκρήξεις ακτίνων γάμμα. [3] Σήμερα, αναγνωρίζονται ως δείκτες ακραίων ηλιακών καταιγίδων, με πιθανές επιπτώσεις σε σύγχρονες τεχνολογίες.
Ιστορική ανακάλυψη
Η ανακάλυψη των Γεγονότων Μιγιάκε ξεκίνησε το 2012 με την ανίχνευση μιας απότομης αύξησης ¹⁴C στους δακτυλίους ιαπωνικών κέδρων για το 774-775 μ.Χ., από την ομάδα της Miyake στο Πανεπιστήμιο της Nagoya. [4] Ακολούθησε η επιβεβαίωση παρόμοιου γεγονότος το 993-994 μ.Χ., ενώ νεότερες έρευνες αποκάλυψαν αρχαιότερα, όπως το 5410 π.Χ. σε δακτυλίους από Καλιφόρνια, Ελβετία και Φινλανδία. [5] Το γεγονός του 660 π.Χ. εντοπίστηκε αρχικά σε γερμανικούς δρυς και επιβεβαιώθηκε σε ιαπωνικούς κέδρους, με παρατεταμένη παραγωγή ¹⁴C για 3-4 χρόνια. [6] Πρόσφατες μελέτες, όπως αυτή σε δέντρα από Γιαμάλ και Αλτάι, προσδιόρισαν το 660 π.Χ. σε 664-663 π.Χ., χρησιμοποιώντας ετήσιες σειρές ¹⁴C και μοντέλα κύκλου άνθρακα. [7] Η ιστορική έρευνα βασίζεται σε αρχεία όπως κινεζικά και ευρωπαϊκά χρονικά για αυρορές, αλλά συχνά απορρίπτει μη αξιόπιστες μαρτυρίες. [8]
Χαρακτηριστικά
Τα Γεγονότα Μιγιάκε χαρακτηρίζονται από απότομες αυξήσεις ¹⁴C έως 15‰ σε 1-2 χρόνια, ακολουθούμενες από πλατό και βραδεία φθορά, λόγω της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας. [9] Έχουν σκληρό ενεργειακό φάσμα, με ροές πρωτονίων >30 MeV έως 10¹⁰ cm⁻², 50-70 φορές μεγαλύτερες από σύγχρονες εκρήξεις όπως του 1956. [10] Η συμμετρία μεταξύ ημισφαιρίων και η ενίσχυση σε υψηλά γεωγραφικά πλάτη επιβεβαιώνουν ηλιακή προέλευση, με παραγωγή ¹⁴C 2-4 φορές πάνω από τον ηλιακό κύκλο. [11] Σε ορισμένα, όπως το 660 π.Χ., παρατηρείται διπλός παλμός διάρκειας 2-4 ετών, λόγω διαδοχικών εκρήξεων. [12] Οι διαφορές σε είδη δέντρων, όπως κωνοφόρα vs. αγγειόσπερμα, επηρεάζουν την ακρίβεια, με υψηλότερες τιμές σε ψυχρά υψόμετρα λόγω φωτοσυνθετικής συμπεριφοράς. [13]
Γνωστά γεγονότα
Πέντε επιβεβαιωμένα Γεγονότα Μιγιάκε έχουν καταγραφεί: 7176 π.Χ., 5259 π.Χ., 660 π.Χ. (664-663 π.Χ.), 775 μ.Χ. και 994 μ.Χ., με υποψήφια όπως 5410 π.Χ. (αύξηση 6‰) και 1052 μ.Χ. [14] Το 5410 π.Χ. ανιχνεύθηκε σε πολλαπλά δείγματα, με παραγωγή ¹⁴C παρόμοια με το 775 μ.Χ. [15] Το 775 μ.Χ. είναι το ισχυρότερο, με ροή πρωτονίων 2.8 × 10¹⁰ cm⁻² και ενέργεια X285. [16] Το 660 π.Χ. δείχνει παρατεταμένη δομή, πιθανώς από διαδοχικούς παλμούς. [17] Συνολικά, εμφανίζονται κάθε 100-1000 χρόνια, χωρίς ισχυρότερα από 10¹¹ cm⁻² στην Ολόκαινο. [18]
Αιτίες και ερμηνεία
Η κύρια αιτία είναι ακραίες ηλιακές εκρήξεις πρωτονίων (SEP), από υπερ-εκρήξεις ή διαδοχικές καταιγίδες, με ενέργεια 10³⁴-10³⁵ erg. [19] Αποκλείονται κομήτες ή γάμμα-εκρήξεις λόγω συμμετρίας και φάσματος. [20] Μοντέλα κύκλου άνθρακα και απόδοσης ισοτόπων δείχνουν στρατοσφαιρική παραγωγή 70-90%, με εποχική επίδραση. [21] Ορισμένα συνδέονται με ηλιακά ελάχιστα, όπως το 814 π.Χ. [22] Η φυσική εξήγηση περιλαμβάνει επιτάχυνση σοκ σε CME, με δυτικά ηλιακά γεωγραφικά πλάτη. [23]
Εφαρμογές
Τα Γεγονότα Μιγιάκε χρησιμοποιούνται για ακριβή χρονολόγηση, βελτιώνοντας καμπύλες όπως IntCal20 και συνδέοντας αρχαιολογικά ευρήματα με ιστορικά γεγονότα. [24] Προειδοποιούν για κινδύνους σε δορυφόρους, αεροπορία και δίκτυα, με οικονομικές απώλειες έως 2 τρις δολάρια. [25] Συμβάλλουν στην πρόβλεψη ηλιακών καταιγίδων και κατανόηση ηλιακού δυναμό. [26] Στην παλαιοκλιματολογία, αποκαλύπτουν ατμοσφαιρικές αλλαγές και όζοντος φθορά. [27]
Τα Γεγονότα Μιγιάκε αποτελούν παράθυρο σε ακραία ηλιακά φαινόμενα, ενισχύοντας την επιστημονική κατανόηση και προετοιμασία για μελλοντικές απειλές. Μελλοντικές έρευνες θα εστιάσουν σε περισσότερα γεγονότα και μοντέλα. [28] Η μελέτη τους υπογραμμίζει την ανάγκη διεθνούς συνεργασίας για αξιόπιστα δεδομένα.
Παραπομπές
- ↑ Koldobskiy et al. 2024, 1
- ↑ Cliver et al. 2022, section 7.4
- ↑ Mekhaldi et al. 2015, abstract
- ↑ Koldobskiy et al. 2024, 2
- ↑ Brehm et al. 2021, 2
- ↑ Sakurai et al. 2020, 3
- ↑ Ulanowski et al. 2024, methods
- ↑ Cliver et al. 2022, section 1.3
- ↑ Ulanowski et al. 2024, key findings
- ↑ Cliver et al. 2022, section 7.4.2
- ↑ Mekhaldi et al. 2015, results
- ↑ Sakurai et al. 2020, results
- ↑ Ulanowski et al. 2024, discussion
- ↑ Cliver et al. 2022, table
- ↑ Brehm et al. 2021, 3
- ↑ Mekhaldi et al. 2015, conclusions
- ↑ Sakurai et al. 2020, implications
- ↑ Koldobskiy et al. 2024, 3
- ↑ Cliver et al. 2022, section 7.8
- ↑ Mekhaldi et al. 2015, supporting a solar origin
- ↑ Sakurai et al. 2020, methods
- ↑ Koldobskiy et al. 2024, 4
- ↑ Cliver et al. 2022, section 7.4.1
- ↑ Ulanowski et al. 2024, implications
- ↑ Cliver et al. 2022, section 8
- ↑ Koldobskiy et al. 2024, 5
- ↑ Brehm et al. 2021, 4
- ↑ Cliver et al. 2022, section 8.3
Βιβλιογραφία
- Brehm, Nicolas, et al. 2021. A Single-Year Cosmic Ray Event at 5410 BCE Registered in ¹⁴C of Tree Rings from Three Continents. Geophysical Research Letters 48(11): e2021GL093419. https://doi.org/10.1029/2021GL093419.
- Cliver, Edward W., et al. 2022. Extreme Solar Events. Living Reviews in Solar Physics 19:2. https://doi.org/10.1007/s41116-022-00033-8.
- Koldobskiy, Stanislav, et al. 2024. Miyake Events: A Review of the State-of-the-Art. arXiv preprint. https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.12382.
- Mekhaldi, Florian, et al. 2015. Multiradionuclide Evidence for the Solar Origin of the Cosmic-Ray Events of AD 774/5 and 993/4. Nature Communications 6:8611. https://doi.org/10.1038/ncomms9611.
- Sakurai, Hirohisa, et al. 2020. Prolonged Production of ¹⁴C During the ~660 BCE Solar Proton Event from Japanese Tree Rings. Scientific Reports 10:660. https://doi.org/10.1038/s41598-019-57273-2.
- Ulanowski, Irina, et al. 2024. The Timing of the ca-660 BCE Miyake Solar-Proton Event Constrained to Between 664 and 663 BCE. Communications Earth & Environment 5:442. https://doi.org/10.1038/s43247-024-01618-x.
