Les arbres anciens révèlent des données sur les tempêtes solaires avant l’existence de la technologie moderne
Les tempêtes solaires ne sont pas rares sur Terre. Rien que cette année, nous avons été bombardés de tempêtes, certaines si puissantes qu’elles ont déclenché des aurores époustouflantes jusqu’aux latitudes moyennes. La technologie moderne garantit que très peu de choses passent inaperçues. Une flotte de satellites surveille constamment les conditions météorologiques spatiales, tandis que les scientifiques analysent les données et étudient leurs effets sur la Terre. Pendant ce temps, les observateurs du ciel tournent leur regard et leurs caméras vers le ciel pour capturer les aurores fascinantes provoquées par les tempêtes géomagnétiques. Mais qu’en est-il des tempêtes solaires qui ont eu lieu avant la création de la technologie moderne? Comment saurions-nous si une tempête solaire d’une magnitude sans précédent s’était produite il y a des milliers d’années? Heureusement pour nous, les arbres anciens agissent comme des capsules temporelles, enregistrant silencieusement l’histoire de la Terre. Une équipe de recherche de l’Université de l’Arizona dirigée par Irina Panyushkina et Timothy Jull dévoile ces secrets arboreux en analysant soigneusement les cernes des arbres pour révéler des preuves de tempêtes solaires colossales appelées événements Miyake. Ces événements météorologiques spatiaux sont si rares que seulement 6 ont été détectés au cours des 14 500 dernières années, dont le plus récent a eu lieu entre -664 et -663 avant J.-C. Nous sommes chanceux que cet événement Miyake le plus récent se soit produit il y a si longtemps, déclarent les chercheurs. S’ils se produisaient aujourd’hui, ils auraient des effets cataclysmiques sur la technologie de communication, a déclaré Panyushkina. Les événements Miyake représentent un type extrême d’activité solaire identifié pour la première fois en 2012 par le physicien japonais Fusa Miyake. Miyake, collaborateur de l’équipe de Panyushkina, a publié une recherche révélant la signature distinctive de ces événements : des augmentations rapides des isotopes radioactifs du carbone, notamment le carbone-14, trouvés dans les cernes de croissance des arbres, selon le communiqué. Le carbone-14 est une variante radioactive naturelle du carbone, il se forme dans l’atmosphère lorsque les rayonnements cosmiques interagissent avec l’azote. Finalement, ce carbone-14 réagit avec l’oxygène pour former du dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone pénètre ensuite dans les arbres par photosynthèse. Après quelques mois, le carbone-14 aura voyagé de la stratosphère jusqu’à la basse atmosphère, où il est absorbé par les arbres et devient une partie du bois à mesure qu’ils poussent, a déclaré Panyushkina dans le communiqué. L’équipe de l’Université de l’Arizona a soigneusement disséqué les cernes individuels des arbres à partir d’échantillons de bois ancien prélevés sur des arbres morts enterrés dans les berges des rivières ainsi que sur des charpentes excavées lors de fouilles archéologiques. Le composant principal du bois, la cellulose, est ensuite brûlé pour déterminer la teneur en radiocarbone. Lorsqu’une augmentation de radiocarbone est détectée, les chercheurs comparent ensuite les données des cernes de l’arbre avec des pics de différents isotopes tels que le béryllium-10 qui a été piégé dans des carottes de glace prélevées sur des glaciers et des calottes glaciaires, une autre grande capsule temporelle naturelle. Tout comme le carbone-14, le béryllium-10 se forme dans l’atmosphère à la suite d’un bombardement de particules solaires, les précipitations telles que la pluie ou la neige capturent l’isotope et le retiennent dans une calotte glaciaire. Si les carottes de glace du pôle Nord et du pôle Sud montrent une augmentation de l’isotope béryllium-10 pour une année particulière correspondant à une augmentation de radiocarbone dans les cernes des arbres, nous savons qu’il y a eu une tempête solaire, a déclaré Panyushkina dans le communiqué. Les données des cernes des arbres et des carottes de glace ont permis de situer la date de la tempête solaire de Miyake, dont le timing avait longtemps échappé aux chercheurs, entre -664 et -663 avant J.-C. L’étude a été publiée dans la revue Communications Earth & Environment.
