For et par uger siden bragte Videnskab.dk en artikel om de konsekvenser, en stor solstorm kan få for vores samfund.
Her blev det understreget, hvor sårbar den moderne civilisation er over for begivenheder, der kan påvirke vores elektronik.
\ Om artiklens forfattere
Helle og Henrik Stub er begge cand.scient’er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.
I snart 50 år har parret beskæftiget sig med at formidle astronomi og rumfart gennem radio, fjernsyn, bøger og foredrag og kurser.
De står bag bogen ‘Det levende Univers‘ og skriver om aktuelle astronomiske begivenheder for Videnskab.dk, hvor de går under kælenavnet ‘Stubberne’.
Men situationen er faktisk værre end beskrevet, fordi man nu har fundet spor af solstorme, der er langt stærkere end dem, vi hidtil har kendt.
Meget ofte sammenligner vi med den måske stærkeste solstorm i nyere tid, den såkaldte Carrington-hændelse fra 1859, der satte ild til telegrafstationer.
Hvis vi i dag blev ramt af en Carrington-hændelse, ville det være meget tæt på en stor katastrofe – men en 10-100 gange stærkere storm vil simpelthen få samfundet til at bryde totalt sammen.
Det er sådanne superstorme, man nu mener at være kommet på sporet af.
Superstorme afsløret i årringe og iskerner
Det første tegn på, at vi kan blive udsat for superstorme, kommer fra forskning udført af den japanske professor Fusa Miyake fra Nagoya Universitet.
Hun fandt sporene af en sådan superstorm fra år 775, og nu taler man om ‘Miyake-hændelser’, som altså er langt voldsommere end den berømte Carrington-hændelse.
Opdagelsen skete ved at se på årringe i japanske cedertræer. Her fandt Miyake en pludselig stigning i mængden af det radioaktive kulstof-14, som viste, at Jordens atmosfære på det tidspunkt har været udsat for en stærk partikelstråling, som kan omdanne atmosfærens normale kulstof-12 til det radioaktive kulstof-14.
Stigningen i mængden af kulstof-14 var på 1,2 procent, hvilket er virkelig markant. Desuden kan man se, at der var tale om en global begivenhed, fordi man fandt en tilsvarende stigning i kulstof-14 indholdet i træer fra Tyskland, Rusland, USA, Finland og New Zealand, netop fra årene 774-775.
Mængden af kulstof var et sikkert tegn på, at der var tale om en super-solstorm.
Man har naturligvis søgt efter spor i litteraturen fra den tid, for en Miyake-hændelse ville naturligvis skabe nogle fantastiske polarlys, som vil kunne ses langt udenfor de normale zoner. Mærkeligt nok har man ikke fundet meget overbevisende beskrivelser.
Der er kun fundet antydninger i kinesiske beretninger, og en anglosaxisk beretning taler om et rødt kors og endda slanger på himlen. Men ud fra sådanne beskrivelser er det jo svært at vide, om der er tale om beretninger om polarlys.
Ikke en enkeltstående begivenhed…
Havde det bare været en enestående eller meget sjælden hændelse, er der jo ikke så meget grund til at bekymre sig.
Men nu viser det sig, at vi har haft i hvert fald tre tilsvarende hændelser inden for de sidste 10.000 år.
Den ene fandt sted år 7.176 før vor tidsregning (fvt.), den anden 5.259 fvt. og den sidste så tæt på os som 660 fvt.
Disse hændelser er man kommet på sporet af ved analyse af radioaktive atomer skabt af de atomare partikler, som Jorden rammes af under et soludbrud.
Der er også tegn på en superstorm i år 993 eller 994, dog mindre kraftig end 775-hændelsen.
Det er et enormt arbejde at lede efter kulstof-14 i årringe fra træer, så man brugte en anden metode, nemlig at se på mængden af de radioaktive isotoper Beryllium-10 og Chlor-36 i iskerner af den slags, man kan hente fra isen i Grønland og Antarktis.
Det er forholdsvis hurtigt at skanne en lang isprøve for forøget indhold af disse to radioaktive isotoper, og når man så har fundet en stigning, så kan man jo undersøge, om det er muligt at finde træer fra denne periode.
Kan skyldes gammaglimt eller supernovaer
En stigning i mængden af kulstof-14 i årringe kan ikke umiddelbart tages som et tegn på et voldsomt soludbrud.
Hvis Solen har en lang periode med ringe aktivitet, er dens magnetfelt svagere end normalt, og mere kosmisk stråling når frem til atmosfæren, hvor de ved sammenstød med kulstof-12 kan danne kulstof-14.
Således har man i årringe fra træer fundet en stor stigning i kulstof-14 indholdet omkring 5.480 fvt., men denne stigning har strakt sig over så lang tid, at den ikke kan skyldes et kortvarigt soludbrud, men mere sandsynligt en lidt urolig periode for Solen, hvor dens magnetfelt har været svækket gennem længere tid.
Der er også andet end soludbrud, der kan skabe radioaktive partikler.
En mulighed er et supernova-udbrud tæt på os, en anden mulighed er et såkaldt gammaglimt. Det er i praksis umuligt med sikkerhed at afgøre, om de radioaktive stoffer er dannet ved et soludbrud, en supernovaeksplosion eller et gammaglimt. Dog tyder ny forskning på, at gammaglimt ikke kan skabe Beryllium-10.
Det bedste argument for, at radioaktiviteten skyldes soludbrud er, at både supernova-eksplosioner og gammaglimt er ekstremt sjældne hændelser.
Da vi har fundet flere tilfælde med øget radioaktivitet inden for de sidste 10.000 år, så er den mest sandsynlige kilde Solen – men argumentet er naturligvis ikke det samme som et bevis.
Den gode side af superstorme
For os er Miyake-hændelser den ultimative katastrofe, men måske har netop den slags begivenheder været med til, at der er kommet liv til Jorden.
Vi ved, at meget unge stjerner kan være ekstremt aktive, endda så aktive, at det kan påvirke både atmosfærens sammensætning og klimaet.
Jordens atmosfære var i begyndelsen sandsynligvis en blanding af kvælstof og CO2. Samtidig var den helt unge Sol også mindre lysstærk, end den er i dag, så Jorden burde være dybfrossen.
Alligevel ved vi, at der, så langt tilbage vi kan måle, har været have på Jorden, som altså har været langt varmere end de teoretisk set burde være. Dette hedder i astronomien ’The Faint Young Sun Paradox’ (eller på dansk: Den svage sols paradoks).
Men et stort antal superstorme – måske en om dagen – kunne slå både kvælstofmolekyler og CO2-molekyler i stykker, og dermed give kvælstofatomer mulighed for at forbinde sig med iltatomer og kvælstofilte til en drivhusgas, 300 gange mere effektiv end selv CO2.
Det ville give Jorden en startatmosfære med så meget drivhusvirkning, at vi aldrig har været en isklode, men lige fra starten har haft et klima egnet til liv.
Har Miyake udryddet tekniske civilisationer før?
Carrington-hændelsen er slet ikke er stor nok til at efterlade sig de tydelige radioaktive spor, som de langt større Miyake-hændelser skaber. Indtil nu har vi altså været heldige nok til ikke at blive ramt af en Miyake-hændelse.
Astronomisk set har vi jo ellers altid anset Solen for en stille og rolig stjerne, godt egnet til at have en planet med liv som Jorden i kredsløb.
Malet med den meget store pensel er Solen da også en stabil stjerne, som har tjent os godt gennem 4,5 milliarder år. Og indtil vi dukkede op på scenen med al vores elektronik, har selv Miyake-hændelser ikke haft nogen betydning for livet her på Jorden.
Men man kan ikke lade være med at tænke lidt videre: Måske har andre stjerner af Solens type også planeter med liv og måske civilisationer.
Hvor mange gange gennem Mælkevejens historie er det sket, at en teknisk civilisation er gået ned, ikke under en Carrington-hændelse, men ved mødet med en af de langt stærkere Miyake-hændelser?
Og findes der endnu voldsommere udbrud end selv Miyake-hændelser?
Universet kan godt være et farligt sted at opholde sig.
