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Resumo
Durante as tempestades solares, o Sol expele grandes quantidades de partículas energéticas (SEP) que podem reagir com os constituintes atmosféricos da Terra e produzir radionuclídeos cosmogênicos como 14 C, 10 Be e 36 Cl. Aqui apresentamos dados de 10 Be e 36 Cl medidos em núcleos de gelo da Groenlândia e da Antártida. Os dados mostram consistentemente um dos maiores picos de produção de 10 Be e 36 Cl detectados até agora, provavelmente produzidos por um evento SEP extremo que atingiu a Terra 9125 anos BP (antes do presente, ou seja, antes de 1950 CE), ou seja, 7176 aC. Usando o 36 Cl/ 10Em razão disso, demonstramos que este evento foi caracterizado por um espectro de energia muito duro e possivelmente foi até duas ordens de magnitude maior do que qualquer evento SEP durante o período instrumental. Além disso, fornecemos 10 evidências baseadas em Be que, ao contrário das expectativas, o evento SEP ocorreu perto de um mínimo solar.
Resultados e discussão
Dados de 10 Be e 36 Cl
As concentrações de 10 Be dos núcleos de gelo NGRIP, EDML, GRIP e EGRIP e as concentrações de 36 Cl do núcleo de gelo NGRIP são exibidas na Fig. 1 . Os dados são plotados na Escala de Tempo do Núcleo de Gelo da Groenlândia (GICC05) com um ajuste de -54 anos de acordo com Adolphi e Muscheler 25 (ver seção Métodos). Todos os registros mostram um pico acentuado por volta de 9.125 anos AP, concordando com os dados de produção de 14 C 24 . As linhas tracejadas na Fig. 1 representam a concentração média de 10 Be e 36Cl nas janelas de tempo exibidas (50 anos para GRIP, EDML e EGRIP, ~40 anos para NGRIP). Esta concentração de linha de base foi calculada excluindo os valores do pico (valor mais alto para registros GRIP e EDML de baixa resolução e valores superiores a 2σ da linha de base em torno do valor mais alto para registros NGRIP e EGRIP de alta resolução), assim considerado como representando apenas o normal mudanças na taxa de produção, variabilidade de transporte/deposição e dispersão de medição. A incerteza da linha de base é calculada como o desvio padrão dos dados antes e depois do pico e também inclui os erros de medição. O aumento nas concentrações de radionuclídeos, que consideramos ser causado exclusivamente pelo evento de produção, é determinado para cada registro como 10 Be e 36 integrados no tempoConcentração de Cl excedendo suas respectivas linhas de base (realce integrado, representado pela área colorida na Fig. 1 ). Aqui consideramos apenas as melhorias relativas. Essa abordagem é mais robusta, pois a deposição absoluta (e aumento) depende de uma variedade de fatores que não podem ser quantificados de forma confiável no momento. Estes incluem, por exemplo, diferenças espaciais no transporte e deposição de 10 Be 26 . Os aprimoramentos integrados foram então usados para calcular os fatores de aprimoramento (aprimoramento integrado dividido pela linha de base), ou seja, relacionando o aumento da deposição de radionuclídeos com a deposição média anual de radionuclídeos antes e depois do evento. Ao fazer isso, obtemos fatores de realce para 10Ser de 3,85 ± 0,68 (NGRIP), 4,21 ± 1,10 (EDML), 3,74 ± 0,77 (GRIP) e 2,98 ± 0,70 (EGRIP). Quanto ao 36 Cl, encontramos um fator de realce de 6,09 ± 1,21. Os valores de linha de base, aprimoramentos integrados e fatores de aprimoramento estão listados na Tabela 1 . Como a resolução das amostras de 36 Cl é de 4 anos, todas as quatro amostras de 10 Be correspondentes no registro NGRIP foram consideradas para calcular o valor médio de 10 Be, realce integrado e fator de realce para exatamente o mesmo período para 10 Be e 36 Cl . Calculando a média dos 10 fatores de aprimoramento Be de todos os quatro núcleos de gelo, obtemos uma média de 10Ser fator de realce de 3,69 ± 0,43. As impressões deixadas nos núcleos de gelo pelo evento revelam um aumento de 10 Be possivelmente maior do que o deixado pelo evento 774/5 CE (3,4 ± 0,3 16 , atualizado para 3 por Mekhaldi et al. 11 ), mas dentro da mesma incerteza envelope. A forma dos picos não fornece informações adicionais robustas sobre a natureza do evento, pois também podem derivar de uma série de fatores estocásticos, como clima e efeitos deposicionais 27 , taxas de câmbio estratosfera-troposfera que são moduladas sazonalmente 15 , 28 , 29 e questões de amostragem. A Figura 1 inclui os 14Dados de produção de C de Brehm et al. 24 , com fator de realce de 4,5 ± 0,5, cerca de 20% maior que o fator de realce médio de 10 Be.
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Fonte: Nature Communications / publicação 11/01/2022
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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A
partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB),
como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
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