Znanstveniki se že dolgo zanašajo na drevesne obroče kot nekakšen naravni arhiv preteklih sončnih neviht – redkih, a izjemno močnih izbruhov visokoenergijskih delcev s Sonca, ki lahko zmotijo satelite, električna omrežja in komunikacijske sisteme po vsem svetu. Ko ti delci dosežejo Zemljino atmosfero, nastane radioaktivna oblika ogljika, ki jo drevesa vsrkajo in shranijo v svojem lesu.
Nova študija, objavljena v reviji New Phytologist, pa opozarja, da ta zapis ni tako enoznačen, kot se je dolgo domnevalo. Drevesa namreč tega ogljika ne beležijo vsa na enak način – in prav te razlike so ključne za razumevanje zgodovine ekstremnega vesoljskega vremena na Zemlji.
Raziskava, pri kateri so sodelovali tudi znanstveniki z Univerze Severne Arizone, podrobno preučuje, kako drevesa sprejemajo, shranjujejo in uporabljajo ogljik ter kako ti biološki procesi vplivajo na časovni potek in izrazitost radiokarbonskih „konic“, ki jih za seboj pustijo zelo močne sončne nevihte, znane kot dogodki Miyake.
„Čeprav so drevesni obroči eno naših najboljših orodij za branje zgodovine Zemlje, niso popolni,“ je dejala Amy Hessl z Univerze Zahodne Virginije, glavna avtorica študije. „Naše ugotovitve kažejo, da biologija dreves pomembno oblikuje zgodbe, ki jih ti obroči pripovedujejo.“
Dokazi o teh starodavnih sončnih nevihtah, ki so bile bistveno močnejše od vsega, kar smo izmerili v sodobni dobi, se pojavljajo v drevesnih obročih po vsem svetu. A znanstveniki so že prej opazili, da se zapisi med različnimi drevesi in vrstami razlikujejo, kar otežuje natančno določanje časa in intenzivnosti posameznih dogodkov.
Zakaj se zapisi razlikujejo
Študija pojasnjuje, zakaj prihaja do teh razlik. Drevesa namreč atmosferskega ogljika ne pretvorijo takoj v les. Pogosto ga shranjujejo več mesecev ali celo let, preden ga uporabijo za rast. Poleg tega različne vrste rastejo v različnih letnih časih, v različnih podnebjih in različno ravnajo z zalogami ogljikovih hidratov.
Vse to vpliva na to, kako in kdaj se radioogljik pojavi v drevesnih obročih. Razumevanje teh procesov znanstvenikom omogoča natančnejše rekonstrukcije preteklih sončnih neviht – hkrati pa izboljšuje ocene, kako močni bi lahko bili podobni dogodki v prihodnosti.
„Razumevanje, kako drevesa pridobivajo ogljik iz ozračja, ga shranjujejo in nato uporabijo za rast novega lesa, je ključno,“ je pojasnila Mariah Carbone z Univerze Severne Arizone. „Biologija določa, kako zvesto se atmosferski signal ohrani v lesu.“
Širši pomen za znanost in družbo
Ugotovitve imajo pomen tudi zunaj raziskav sončne aktivnosti. Avtorji poudarjajo, da lahko boljše razumevanje rasti dreves izboljša uporabo radiokarbonskega datiranja na drugih področjih, na primer v arheologiji ali pri rekonstrukciji zgodovinskih sprememb v sestavi ozračja.
„Presenetljivo je, da lahko do boljšega razumevanja sončnih neviht in sončne fizike pridemo tudi z boljšim razumevanjem rasti dreves,“ je dejal Andrew Richardson z Univerze Severne Arizone. Po njegovih besedah ima študija široke posledice za uporabo radiokarbona v znanstvenih raziskavah.
Raziskava je del širšega projekta, ki se ukvarja z vprašanjem, kako ekstremne so bile pretekle sončne nevihte in kaj bi podobni dogodki pomenili za današnjo tehnološko odvisno družbo. Sateliti, komunikacijska omrežja in astronavti so namreč še vedno izpostavljeni istim vrstam delcev, ki so pred tisočletji pustili svoj nevidni podpis v drevesih.
