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

– Госпожо, знаете ли защо ви спирам? – За да ми кажете, че съм прекрасна и че карам като професионалист?
Прочети целия
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
Трогателен жест сложи край на участието на Елена в „Диви и красиви“

Трогателен жест сложи край на участието на Елена в „Диви и красиви“

Любопитно Преди 1 час

Асен взе трудно решение за бъдещето си с Ренета

Киселова за вота на недоверие: Да видим първо мотивите

Киселова за вота на недоверие: Да видим първо мотивите

България Преди 2 часа

Киселова: Предстоят ли предсрочни избори, защото аз не съм уведомена?

Човек загина при челен удар на пътя Русе-Бяла

Човек загина при челен удар на пътя Русе-Бяла

България Преди 4 часа

Движението в района на произшествието е временно преустановено и в двете посоки

Макрон: Путин ще e надхитрил Тръмп, ако не срещне Зеленски

Макрон: Путин ще e надхитрил Тръмп, ако не срещне Зеленски

Свят Преди 4 часа

Мерц предупреди, че войната на Русия в Украйна може да продължи „още много месеци“

Макрон ядоса Москва: Вулгарни обиди срещу Русия и нейния народ

Макрон ядоса Москва: Вулгарни обиди срещу Русия и нейния народ

Свят Преди 6 часа

Руското външно министерство остро осъди думите на Макрон за Путин

Пребиха жестоко човек в Сандански след спор за имот

Пребиха жестоко човек в Сандански след спор за имот

България Преди 6 часа

Пострадалият е получил средна телесна повреда, израняваща се в мозъчен кръвоизлив и счупване на черепната кухина

<p>Милиони деца в Русия учат да стрелят и хвърлят гранати</p>

Летни лагери за децата в Русия: Патрони и патриотизъм

Свят Преди 6 часа

Общо 4 милиона и половина са децата в Русия, които тази година са посетили един от 40-те хиляди летни лагера в страната

Германия призова гражданите си да напуснат Иран

Германия призова гражданите си да напуснат Иран

Свят Преди 6 часа

Великобритания, Франция и Германия задействаха вчера 30-дневния процес за връщане на санкциите

Бързи тортили с тиквички и сирена - перфектни за закуска, обяд и вечеря

Бързи тортили с тиквички и сирена - перфектни за закуска, обяд и вечеря

Любопитно Преди 7 часа

С тиквичките можете да приготвите безброй вкусни ястия

<p>Пред развод ли са Райън Рейнолдс и Блейк Лайвли?</p>

Райън Рейнолдс и Блейк Лайвли предизвикаха слухове за проблеми в брака си

Любопитно Преди 7 часа

Феновете им твърдят, че снимки на Лайвли вече липсват в профила на Рейнолдс

Израел откри тяло на заложник и останки от друг

Израел откри тяло на заложник и останки от друг

Свят Преди 7 часа

В Газа все още се намират 49 заложници, като около 20 от тях са смятани за живи

Булка на хоризонта: Селена Гомес отпразнува бурно моминското си парти в Кабо

Булка на хоризонта: Селена Гомес отпразнува бурно моминското си парти в Кабо

Любопитно Преди 7 часа

Певицата публикува снимки на слънчевия си уикенд в Мексико

Кметът Васил Терзиев с тежки обвинения към държавата

Кметът Васил Терзиев с тежки обвинения към държавата

България Преди 7 часа

Столична община има 156 одобрени проекта по закона за държавния бюджет

Есента на NOVA е богата на информация, емоции и вълнуващи разкази

Есента на NOVA е богата на информация, емоции и вълнуващи разкази

Любопитно Преди 7 часа

От септември утвърдените предавания на медията се завръщат с нови сезони

Посветиха тенис корт в чест на Григор Димитров в Лондон

Посветиха тенис корт в чест на Григор Димитров в Лондон

Любопитно Преди 8 часа

„Ръкостискането на Григор беше повече от миг – то беше послание“

Ема Стоун блести във Венеция с дръзка драма за отвличане и извънземни (СНИМКИ)

Ема Стоун блести във Венеция с дръзка драма за отвличане и извънземни (СНИМКИ)

Любопитно Преди 8 часа

„Бугония“ се превърна в едно от най-обсъжданите заглавия на тазгодишния филмов фестивал във Венеция