Симон Уэрвик-Смит - Цикл космических катастроф. Катаклизмы в истории цивилизации

Мог ли этот избыток радиоуглерода иметь земные причины? Большое количество обычного углерода ( 12С) есть в земле и содержится в угле, нефти и других источниках отложившегося в древности углерода, но они не содержат радиоуглерода Это означает, что, если вулканическое извержение или горение ископаемых освободит углерод из этих древних источников в атмосферу, доля радиоуглерода в общем объеме СО 2только уменьшится, а не увеличится, т. е. произойдет обратное тому, что было во время «События». Таким образом, вулканы и горение каменноугольных залежей не могут быть причиной возрастания количества радиоуглерода.

Большое количество радиоуглерода накопили океаны, так что давайте посмотрим, как они могут повлиять на положение вещей. Если бы океаны внезапно освободили тысячи тонн СО 2в атмосферу, к примеру, из-за внезапных изменений температуры воды или перемешивания донных пород то небольшие порции 14СО 2, высвобожденные из океана, не изменили бы долю 14СО 2, поскольку соотношение одинаково для океана и воздуха. С другой стороны, если бы общее содержание СО 2на Земле внезапно уменьшилось в объеме из-за изменений океанических течений, количество 14С в атмосфере не могло бы увеличиться сразу — чтобы это произошло, потребовалось бы 10 тысяч лет.

Так что еще может внезапно произвести еще 41 тысяч тонн радиоуглерода? Вспышка сверхновой приводит к излучению гамма-лучей, нейтронов и космических лучей — все они могут производить 14С в атмосфере. Подсчеты Томми Раушера и коллег показывают, что сверхновая типа II, которая в двадцать пять раз массивнее нашего Солнца, может привести к появлению 14С в количествах, в 10 миллионов раз больше его уровня на Земле. Таким образом, внезапный выброс радиации, космических лучей или продуктов взрыва, богатых радиоуглеродом, может резко удвоить количество 14СО 2в атмосфере. Этот сценарий — единственный, который хорошо соответствует всем фактам, известным нам в отношении значительного возрастания уровня радиоуглерода.

ВОПРОС:Есть ли научные доказательства того, что вспышка сверхновой привела, к возрастанию уровня радиоуглерода?

Да, есть научные доказательства возрастания уровня радиоуглерода благодаря вспышке сверхновой. После взрыва сверхновой SN1006 в 1006 году н. э., по прошествии 1000 лет, Пол Дэмон стал искать подобные следы в годовых кольцах деревьев, имеющих датировку. Он выбрал секвойи в роще Биг-Стамп в национальном паре Секвойя, поскольку эти деревья живут больше тысячи лет и могут иметь следы вспышки сверхновой Полученные Дэмоном результаты показаны на илл. 22.1.

Он обнаружил, что количество 14С возросло на величину, эквивалентную постоянному добавлению (250 тонн) 14С в окружающую среду. Как вы можете вспомнить из главы 21, все количество радиоуглерода в атмосфере составляет только примерно 250 тонн, так что «Событие» привело к увеличению количество радиоуглерода на одну треть всего за несколько секунд — при нормальном космическом излучении это возрастание могло произойти только за пятьдесят лет.

Мы можем убедиться, что исторически зафиксированная сверхновая оставила свой след в данных, полученных радиоуглеродным методом в относительно недавнее время. Илл. 22.2 показывает намного более древние данные, относящиеся ко времени до появления письменности. Эго данные, полученные радиоуглеродным методом, из морских осадков в Исландии. На этом графике используется термин дельта 14С, который означает превышение количества 14С от существующего ныне уровня 14С (что равно 0 процентов дельта 14С). График показывает три основных пика увеличения количества радиоуглерода:

• 41 тысяча лет назад. В это время содержание радиоуглерода внезапно увеличилось до дельты, равной 150 процентов, что эквивалентно 250-процентному возрастанию в количестве радиоуглерода Это соответствует первому выбросу излучения сверхновой.

• 30 тысяч лет назад. Дельта 14С возрастает до этого времени, затем происходит еще одно резкое возрастание. Дельта 14С стремительно поднимается на 175 процентов. Это соответствует прибытию ударной волны сверхновой.

• 1 3 —16 тысяч лет назад. Содержание радиоуглерода снова уменьшается до почти что нормального уровня вплоть до этого времени, когда следует третье резкое возрастание. Оно означает приход вещества, выброшенного сверхновой.

Подобное резкое возрастание в 14С на Земле может быть вызвано только внезапным возрастанием космического излучения или прямым осаждением радиоуглерода от прилетевшего небесного тела. Между подобными событиями радиоуглерод на Земле исчезает с обычным для 14С временем полураспада.

Толстая серая кривая на илл 22.2 показывает ожидаемый период распада внезапно появившегося радиоуглерода 14С с периодом полураспада 5730 лет. Жирная более светлая серая кривая показывает скорость, с которой увеличивалось бы количество радиоуглерода на Земле из-за удвоения космического излучения за определенный период. Как показывает график, это привело бы к увеличению на 70 процентов дельта 14С на Земле за 10 тысяч лет.

Этот график позволяет нам проанализировать расстояние до сверхновой. Если внезапное возрастание количества радиоуглерода 14С произошло благодаря вспышке сверхновой, мы можем сравнить это с увеличением 14С на кольцах дерева oт SN1006 (см. илл. 22.1). SN1006 оказывается в 2180 парсеках (7100 световых лет) от Земли и вызывает возрастание содержания радиоуглерода на 0,61 ±0,16 процентов, сверхновая, взорвавшаяся 41 тысячу лет назад, привела к внезапному возрастанию 14С в прибережных осадках Исландии по меньшей мере на 150 процентов. Данные по SN1006 говорят, что это возрастание происходило в течение десяти лет. Данные же осадков у берегов Исландии свидетельствуют о пятидесяти годах, так что пик содержания радиоуглерода должен быть в пять раз выше. Если мы возьмем время, за которое сверхновая SN1006 вызвала повышение количества радиоуглерода на Земле, и попытаемся оценить расстояние до сверхновой, вызвавшей повышение количества углерода 41 тысячу лет назад, то получим расстояние в 200 световых лет (62 парсека) от Земли. Оно очень хорошо соответствует определенному учеными расстоянию до сверхновой Геминги. Если события, произошедшие 34 тысячи лет назад, являются результатом распространения ударной волны от сверхновой, летящей со скоростью 10 000 км/с, тогда прибытие ее через 7000 лет после взрыва соответствует расстоянию в 230 световых лет от Земли (72 парсека) — эта цифра довольно хорошо соответствует первой оценке.