En gigantisk solstorm rammet jorden for omtrent 2600 år siden, en omtrent 10 ganger sterkere enn noen solstorm registrert i moderne tid, viser en ny studie.
Disse funnene antyder at slike eksplosjoner gjentas regelmessig i jordas historie, og kan føre til ødeleggelser hvis de skulle ramme nå, gitt hvor avhengig verden har blitt av elektrisitet.
Solen kan bombardere Jorden med eksplosjoner av svært energiske partikler kjent som solprotonhendelser. Disse "protonstormene" kan true mennesker og elektronikk både i verdensrommet og i luften.
Når en protonstorm treffer Jordens magnetosfære - skallet av elektrisk ladede partikler - blir den i tillegg fanget av jordas magnetfelt. Når solstormen forårsaker en forstyrrelse i planetens magnetosfære, kalles den en geomagnetisk storm som kan føre til ødeleggelser på kraftnett over hele planeten. For eksempel, i 1989, ble et solutbrudd svart ut hele den kanadiske provinsen Quebec i løpet av sekunder, og skadet transformatorer så langt unna som New Jersey, og nærmest stengte amerikanske strømnett fra Midt-Atlanteren gjennom Stillehavet nordvest.
Forskere har analysert protonstormer i mindre enn et århundre. Som sådan kan det hende at de ikke har gode estimater for hvor ofte ekstreme solutbrudd skjer eller hvor kraftige de faktisk kan få.
"I dag har vi mye infrastruktur som kan bli hardt skadet, og vi reiser i luft og rom der vi er mye mer utsatt for høyeenergi-stråling," fortalte seniorstudieforfatter Raimund Muscheler, miljøfysiker ved Lund University i Sverige, Levende vitenskap.
Den såkalte Carrington-hendelsen i 1859 kan ha gitt ut omtrent 10 ganger mer energi enn den bak Quebec-mørkverket i 1989, noe som gjorde den til den kraftigste kjente geomagnetiske stormen, ifølge en studie fra 2013 fra Lloyd's of London. Verre ennå har verden blitt langt mer avhengig av strøm siden Carrington-hendelsen, og hvis en tilsvarende kraftig geomagnetisk storm skulle ramme nå, kan strømbrudd vare i uker, måneder eller til og med år mens verktøy sliter med å erstatte viktige deler av strømnettet, 2013-studien funnet.
Nå har forskere funnet radioaktive atomer fanget i isen på Grønland som antyder at en enorm proton storm stormet jorden i ca 660 f.Kr., et som kan dverge Carrington Event.
Tidligere forskning fant at ekstreme protonstormer kan generere radioaktive atomer av beryllium-10, klor-36 og karbon-14 i atmosfæren. Bevis for slike hendelser kan påvises i treringer og iskjerner, noe som potensielt kan gi forskere en måte å undersøke gammel solaktivitet på.
Forskerne undersøkte is fra to kjerneprøver tatt fra Grønland. De bemerket en pigg med radioaktivt beryllium-10 og klor-36 for omtrent 2.610 år siden. Dette samsvarer med tidligere arbeid med å undersøke treringer som antydet en pigg med karbon-14 omtrent på samme tid.
Tidligere forskning oppdaget to andre eldgamle protonstormer på lignende måte - den ene skjedde omtrent A.D. 993-994, og den andre om A.D. 774-775. Det siste er det hittil største solutbruddet.
Når det gjelder antall høyenergiprotoner, er 660 B.C. og A.D. 774-775-hendelsene er omtrent 10 ganger større enn den sterkeste protonstormen sett i moderne tid, som skjedde i 1956, sa Muscheler. A. D. 993-994-hendelsen var mindre enn de to andre eldgamle stormene med omtrent en faktor to til tre, la han til.
Det er fortsatt uklart hvordan disse eldgamle protonstormene sammenlignet med Carrington-hendelsen, siden estimater av antall protoner fra Carrington-hendelsen er veldig usikre, sa Muscheler. Imidlertid, hvis disse eldgamle solutbruddene "var forbundet med en geomagnetisk storm, vil jeg anta at de ville overskride de verste fall-scenariene som ofte er basert på hendelser av typen Carrington," bemerket han.
Selv om mer forskning er nødvendig for å se hvor mye skade slike utbrudd kan forårsake, antyder dette arbeidet "disse enorme hendelsene er et tilbakevendende trekk ved solen - vi har nå tre store hendelser i løpet av de siste 3000 årene," sa Muscheler. "Det kan være mer som vi ennå ikke har oppdaget."
"Vi må søke systematisk etter disse hendelsene i miljøarkivene for å få en god ide om statistikken - det vil si risikoen - for slike hendelser og også mindre hendelser," la Muscheler til. "Utfordringen vil være å finne de mindre som sannsynligvis fremdeles overstiger alt vi målte de siste tiårene."
Forskerne detaljerte funnene sine på nettet i dag (11. mars) i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.
