Amostras de gelo revelam uma enorme tempestade solar atingindo a Terra nos tempos antigos ... e poderia acontecer novamente

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Uma gigantesca tempestade solar atingiu a Terra cerca de 2.600 anos atrás, uma cerca de 10 vezes mais forte do que qualquer tempestade solar registrada nos dias modernos, segundo um novo estudo.

Essas descobertas sugerem que tais explosões ocorrem regularmente na história da Terra e podem causar estragos se forem atingidas agora, dado o quão dependente o mundo se tornou da eletricidade.

O sol pode bombardear a Terra com explosões de partículas altamente energéticas conhecidas como eventos de prótons solares. Essas "tempestades de prótons" podem pôr em risco as pessoas e os eletrônicos no espaço e no ar.

Além disso, quando uma tempestade de prótons atinge a magnetosfera da Terra - o invólucro de partículas eletricamente carregadas -, ela fica presa no campo magnético da Terra. Quando a tempestade solar causa um distúrbio na magnetosfera do nosso planeta, é chamada de tempestade geomagnética que pode causar devastação nas redes de energia elétrica do planeta. Por exemplo, em 1989, uma explosão solar apagou toda a província canadense de Quebec em segundos, danificando transformadores tão distantes como Nova Jersey e quase fechando as redes de energia dos EUA do meio do Atlântico até o noroeste do Pacífico.

Na concepção deste artista da magnetosfera da Terra, as linhas laranja e azul representam a polaridade norte e sul oposta às linhas de campo da Terra. (Crédito da imagem: Greg Shirah e Tom Bridgman, Estúdio de Visualização Científica do NASA / Goddard Space Flight Center)

Os cientistas analisaram tempestades de prótons por menos de um século. Como tal, eles podem não ter boas estimativas de quantas vezes erupções solares extremas acontecem ou quão poderosas elas podem realmente ficar.

"Hoje, temos muitas infraestruturas que podem ser seriamente danificadas e viajamos no ar e no espaço, onde estamos muito mais expostos à radiação de alta energia", disse o autor do estudo Raimund Muscheler, físico ambiental da Universidade de Lund, na Suécia. Ciência ao vivo.

O chamado Carrington Event de 1859 pode ter liberado cerca de 10 vezes mais energia do que o do apagão de Quebec em 1989, tornando-o a tempestade geomagnética mais poderosa conhecida, segundo um estudo de 2013 do Lloyd's de Londres. Pior ainda, o mundo se tornou muito mais dependente da eletricidade desde o Evento de Carrington e, se uma tempestade geomagnética igualmente poderosa acontecer agora, as quedas de energia podem durar semanas, meses ou até anos, enquanto as concessionárias lutam para substituir partes importantes das redes de energia, o estudo de 2013 encontrado.

Agora, os pesquisadores descobriram átomos radioativos presos no gelo na Groenlândia, que sugerem que uma enorme tempestade de prótons atingiu a Terra por volta de 660 a.C., uma que poderia prejudicar o Evento de Carrington.

Pesquisas anteriores descobriram que tempestades extremas de prótons podem gerar átomos radioativos de berílio-10, cloro-36 e carbono-14 na atmosfera. Evidências de tais eventos são detectáveis ​​em anéis de árvores e núcleos de gelo, potencialmente dando aos cientistas uma maneira de investigar a atividade solar antiga.

Os cientistas examinaram o gelo de duas amostras principais coletadas da Groenlândia. Eles observaram um pico de berílio-10 radioativo e cloro-36 cerca de 2.610 anos atrás. Isso corresponde ao trabalho anterior de examinar anéis de árvores que sugeriam um aumento de carbono-14 na mesma época.

Pesquisas anteriores detectaram duas outras tempestades de prótons antigas de maneira semelhante - uma aconteceu por volta de 993-994 dC e a outra por 774-775. Esta última é a maior erupção solar conhecida até o momento.

Em relação ao número de prótons de alta energia, o 660 a.C. e os eventos 774-775 d.C. são cerca de 10 vezes maiores do que a mais forte tempestade de prótons vista nos dias modernos, que ocorreu em 1956, disse Muscheler. O evento 993-994 d.C. foi menor que as outras duas tempestades antigas em um fator de dois a três, acrescentou.

Ainda não está claro como essas tempestades de prótons em comparação com o Evento Carrington, já que as estimativas do número de prótons do Evento Carrington são muito incertas, disse Muscheler. No entanto, se essas antigas explosões solares "estivessem ligadas a uma tempestade geomagnética, eu assumiria que elas excederiam os piores cenários que geralmente são baseados em eventos do tipo Carrington", observou ele.

Embora sejam necessárias mais pesquisas para ver quanto dano essas erupções podem causar, este trabalho sugere "esses enormes eventos são uma característica recorrente do sol - agora temos três grandes eventos nos últimos 3.000 anos", disse Muscheler. "Pode haver mais que ainda não descobrimos".

"Precisamos procurar sistematicamente esses eventos nos arquivos ambientais para ter uma boa idéia das estatísticas - ou seja, os riscos - para tais eventos e também eventos menores", acrescentou Muscheler. "O desafio será encontrar os menores que provavelmente ainda excedem tudo o que medimos nas últimas décadas."

Os cientistas detalharam suas descobertas on-line hoje (11 de março) na revista Proceedings da National Academy of Sciences.

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