Solen sänder ständigt ut en ström av energirika partiklar, av vilka några når jorden. Denna ströms täthet och energi utgör grunden för rymdvädret, som kan störa driften av satelliter och andra rymdfarkoster. En viktig olöst fråga på området är den frekvens med vilken solen sänder ut skurar av energiska partiklar som är tillräckligt starka för att inaktivera eller förstöra rymdbaserad elektronik.

En lovande väg för att bestämma frekvensen av sådana händelser är den dendrokronologiska posten. Detta tillvägagångssätt bygger på den process genom vilken en solenergipartikel (SEP) träffar atmosfären, orsakar en kedjereaktion som resulterar i produktionen av en atom av kol-14. Denna atom kan därefter inkorporeras i strukturen av ett träd; Således, koncentrationen av kol-14-atomer i en trädring kan indikera påverkan av SEP under ett givet år.

Hittills, tre händelser av extrem SEP-produktion är väl beskrivna i litteraturen, inträffade ungefär år 660 f.Kr. 774–775 e.Kr., och 992–993 e.Kr. Varje händelse var ungefär en storleksordning starkare än någon uppmätt under rymdutforskningseran. Miyake et al. beskriv en sådan händelse, som inträffade mellan 5411 f.Kr. och 5410 f.Kr. På grund av denna sprängning, atmosfäriskt kol-14 ökade med 0,6 procent från år till år på norra halvklotet och bibehölls i flera år innan det sjönk till typiska nivåer.

Författarna härledde förekomsten av denna händelse genom att använda prover som samlats in från träd på tre vitt spridda platser:en borsttall i Kalifornien, en tall i Finland, och en europeisk lärk i Schweiz. Varje prov hade sina individuella trädringar separerade, och material från varje ring genomgick acceleratormasspektrometri för att bestämma dess kol-14-innehåll.

Med hjälp av statistiska metoder, forskarna identifierade ett mönster av små kol-14-fluktuationer som överensstämmer med solens 11-åriga solcykel; händelsen som registrerades i trädringen inträffade under en tid med solmaximum. I synnerhet, andra bevis tyder på att solen också genomgick en decennier lång period av ökande aktivitet.

Om en extrem SEP-sprängning verkligen är orsaken till ytterligare kol-14, då kan dessa observationer hjälpa till att förutsäga framtida händelser. Dock, trädringmätningar kan inte utesluta andra utomjordiska orsaker, som en närliggande supernovaexplosion. Bekräftelse kommer att kräva isotopmätningar av beryllium och klor tagna från iskärnor, enligt författarna.

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.