З абележителното полярно сияние в началото на май тази година демонстрира мощта, която слънчевите бури могат да излъчат като радиация, но понякога Слънцето прави нещо много по-разрушително. Известни като "събития със слънчеви частици", тези взривове от протони директно от повърхността на слънцето могат да се изстрелят като прожектор в космоса.

Данните показват, че приблизително на всеки хиляда години Земята бива засегната от екстремно събитие със слънчеви частици, което може да причини сериозни увреждания на озоновия слой и да увеличи нивата на ултравиолетовата (UV) радиация на повърхността.

Анализирахме какво се случва по време на такова екстремно събитие, казват учените. Показваме също, че в моменти, когато магнитното поле на Земята е слабо, тези събития биха могли да имат драматичен ефект върху живота на цялата планета.

Критичният магнитен щит на Земята

Магнитното поле на Земята представлява изключително важен защитен пашкул за живота, като отклонява електрично заредената радиация от Слънцето. В нормално състояние то функционира като гигантски бар магнит с полеви линии, които се издигат от единия полюс, заобикалят и се спускат обратно към другия полюс, по модел, който понякога се описва като "обърнат грейпфрут". Вертикалната ориентация на полюсите позволява на част от йонизиращата космическа радиация да проникне чак до горните слоеве на атмосферата, където взаимодейства с газовите молекули и създава сиянието, познато ни като полярно сияние.

Полето обаче се променя значително с течение на времето. През последното столетие северният магнитен полюс е преминал през Северна Канада със скорост от около 40 километра годишно, а полето е отслабнало с повече от 6 %. Геоложките данни показват, че е имало периоди от векове или хилядолетия, когато геомагнитното поле е било много слабо или дори напълно е отсъствало.

Можем да видим какво би се случило без магнитното поле на Земята, като погледнем Марс, който в древното минало е изгубил глобалното си магнитно поле и в резултат на това - по-голямата част от атмосферата си. През май, малко след полярното сияние, на Марс се появиха силни слънчеви частици. То наруши работата на космическия апарат "Марс Одисей" и доведе до нива на радиация на повърхността на Марс, около 30 пъти по-високи от тези, които бихте получили по време на рентгенова снимка на гръдния кош.

Силата на протоните

Външната атмосфера на Слънцето излъчва постоянно колебаещ се поток от електрони и протони, известен като "слънчев вятър". Повърхността на Слънцето обаче също така спорадично излъчва изблици на енергия, предимно протони, при събития, свързани със слънчеви частици, които често се свързват със слънчеви изригвания.

Протоните са много по-тежки от електроните и носят повече енергия, така че достигат до по-ниски височини в земната атмосфера, като възбуждат газовите молекули във въздуха. Тези възбудени молекули обаче излъчват само рентгенови лъчи, които са невидими за невъоръженото око.

Стотици слаби слънчеви частици се появяват на всеки слънчев цикъл (приблизително 11 години), но учените са открили следи от много по-силни събития в историята на Земята. Някои от най-екстремните са били хиляди пъти по-силни от всичко, регистрирано със съвременни инструменти.

Екстремни събития, свързани със слънчеви частици

Тези екстремни събития със слънчеви частици се случват приблизително на всеки няколко хилядолетия. Последното се е случило около 993 г. и е използвано, за да се докаже, че в сградите на викингите в Канада е използван дървен материал, отсечен през 1021 г.

По-малко озон, повече радиация

Освен непосредствения си ефект, събитията, свързани със слънчеви частици, могат също така да дадат началото на верига от химични реакции в горните слоеве на атмосферата, които могат да доведат до намаляване на озона. Озонът поглъща вредната слънчева ултравиолетова радиация, която може да увреди зрението, а също и ДНК (увеличавайки риска от рак на кожата), както и да повлияе на климата.

В новото ни изследване използвахме големи компютърни модели на глобалната атмосферна химия, за да проучим въздействието на екстремно събитие със слънчеви частици.

Установихме, че подобно събитие може да доведе до намаляване на нивата на озона за около година, като повиши нивата на ултравиолетовите лъчи на повърхността и увеличи увреждането на ДНК. Но ако слънчевият протон пристигне по време на период, когато магнитното поле на Земята е много слабо, увреждането на озона ще продължи шест години, като ще повиши нивата на ултравиолетовите лъчи с 25 % и ще увеличи степента на увреждане на ДНК, предизвикано от слънчевата светлина, с до 50 %.

Взривове на частици от миналото

Колко вероятна е тази смъртоносна комбинация от слабо магнитно поле и екстремни слънчеви протонни събития? Като се има предвид колко често се случва всяко от тях, изглежда вероятно те да се случват заедно сравнително често.

Всъщност тази комбинация от събития може да обясни няколко мистериозни случки в миналото на Земята.

Най-скорошният период на слабо магнитно поле - включително временна смяна на северния и южния полюс - започва преди 42 000 години и продължава около 1000 години. По това време са се случили няколко големи еволюционни събития, като изчезването на последните неандерталци в Европа и измирането на мегафауната на торбестите животни, включително гигантските вомбати и кенгурутата в Австралия.

Още по-голямо еволюционно събитие също е свързано с геомагнитното поле на Земята. Възникването на многоклетъчните животни в края на Едиакаранския период (отпреди 565 милиона години), засвидетелствано във вкаменелости в планината Флиндърс Рендж в Южна Австралия, е станало след 26-милионен период на слабо или липсващо магнитно поле.

По подобен начин бързата еволюция на различни групи животни по време на Камбрийската експлозия (преди около 539 милиона години) също е свързана с геомагнетизма и високите нива на ултравиолетовите лъчи. Едновременната еволюция на очите и твърдите телесни обвивки при множество несвързани групи е описана като най-доброто средство както за откриване, така и за избягване на вредните входящи UV лъчи, в "бягство от светлината".

Все още едва сега започваме да изследваме ролята на слънчевата активност и магнитното поле на Земята в историята на живота.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Искат смъртно наказание за бившия президент на Южна Корея

Искат смъртно наказание за бившия президент на Южна Корея

Свят Преди 12 минути

Обвинението срещу него в оглавяване на метеж е най-тежкото

„Удари ме като ритник в корема“: Ник Джонас проговори за тревожността си на наградите „Златен глобус“

„Удари ме като ритник в корема“: Ник Джонас проговори за тревожността си на наградите „Златен глобус“

Любопитно Преди 1 час

Джонас, който живее с диабет тип 1, често говори открито за психичното си здраве

Депутати се извиниха за игра на "Застреляй, преспи, ожени се" за опозицията си

Депутати се извиниха за игра на "Застреляй, преспи, ожени се" за опозицията си

Свят Преди 1 час

И трите жени от Лейбъристката партия са изпратили писмени извинения на 5 януари - в деня, когато е подадена жалбата

Прокурор стреля срещу съдия в съдебната палата в Истанбул

Прокурор стреля срещу съдия в съдебната палата в Истанбул

Свят Преди 2 часа

Прокурорът Кълъчарслан е задържан на място

41 дни сама в океана: Трагичната история, вдъхновила филма "Дрейф"

41 дни сама в океана: Трагичната история, вдъхновила филма "Дрейф"

Любопитно Преди 2 часа

Тами Олдъм Ашкрафт преживява ураган от четвърта категория, който убива годеника ѝ, а тя трябва да оцелее повече от месец сама в океана, е, докато навигира 2400 км към сушата

„Възраждане“ се обяви за изцяло машинно гласуване

„Възраждане“ се обяви за изцяло машинно гласуване

България Преди 2 часа

Петров изключи възможността третият мандат за съставяне на правителство да бъде даден от президента на „Възраждане“

Снимката е илюстративна

Милионерка разкри шокиращия начин, по който разбира за изневярата на съпруга си след 21 години брак

Свят Преди 2 часа

Обаждане от непознат разкрива тайна, която разтърси живота ѝ и разруши двайсетгодишния ѝ брак

Откраднаха кола с дете вътре, докато майка му е в магазин

Откраднаха кола с дете вътре, докато майка му е в магазин

Свят Преди 2 часа

Полицията призова родителите да не оставят колата си да работи, докато децата им са вътре

ЦИК отказа публично да провери машините за гласуване

ЦИК отказа публично да провери машините за гласуване

България Преди 2 часа

Предложението на депутати от ПП-ДБ беше отхвърлено с 12 гласа "против"

Риск от огромна екологична катастрофа край Свищов, потъна баржа с торове

Риск от огромна екологична катастрофа край Свищов, потъна баржа с торове

Свят Преди 2 часа

Властите оценяват риска от замърсяване в района

Еврото изстреля нагоре Българската фондова борса

Еврото изстреля нагоре Българската фондова борса

България Преди 3 часа

Оборотът на БФБ почти се утрои след влизането на България в еврозоната

Ключови въпроси около фаталната стрелба от ICE агент в Минеаполис

Ключови въпроси около фаталната стрелба от ICE агент в Минеаполис

Свят Преди 3 часа

Смъртта на Рене Гуд е с политическо значение, "в която хора както отляво, така и отдясно са стигнали до своите заключения", а инцидентът предизвика масови протести срещу ICE и остра реакция от кмета на Минеаполис

.

Защо атаката на Тръмп срещу Федералния резерв е много опасна

Свят Преди 3 часа

Тръмп заплашва да съди Джером Пауъл, шефа на Федералния резерв. Според Пауъл независимостта на централната банка на САЩ е силно застрашена

Борисов: България е най-сигурното и спокойно място

Борисов: България е най-сигурното и спокойно място

България Преди 3 часа

Борисов: Васил Терзиев трябва да остане до края кмет на София

Как Марко Рубио стана от "Малкия Марко" до гласа в ухото на Тръмп

Как Марко Рубио стана от "Малкия Марко" до гласа в ухото на Тръмп

Свят Преди 3 часа

След като губи президентските първични избори през 2016 г. от Тръмп, Рубио се превърна в неговата дясна ръка - а ако "всичко се разпадне - той ще поеме вината"