大約14300年前，法國的一片松樹林見證了一場現代社會從未經歷過的事件：太陽粒子的猛烈轟擊，如果今天再次發生，可能會擊毀通訊衛星，並燒燬全球的電網。“那將是一場災難，”巴黎法蘭西學院的氣候學家愛德華·巴爾德說，他領導了一項新的研究，發現了這場古老的事件。
巴爾德和他的同事們透過分析法國阿爾卑斯山河床邊緣暴露的一片埋藏森林中的樹木年輪，發現了這一發現。他們發現的跡象指向一種被稱為“宮脅事件”的現象，該事件以日本名古屋大學的物理學家宮脅扶佐的名字命名，他首先在公元774年的樹木年輪中發現了另一次此類事件的痕跡。由於現代社會沒有人目睹過宮脅事件，科學家們不確定其成因，但研究人員認為它們代表了來自太陽的高能質子的轟擊。較小版本的此類事件，稱為太陽高能粒子（SEP）事件，已在現代被觀測到。它們通常與太陽表面更廣泛的活動同時發生，包括太陽耀斑（電磁輻射爆發）和日冕物質拋射（CME）（磁化等離子體的噴發）。
新發現的宮脅事件是迄今為止已知的10次事件中規模最大的一次；它大約是最近的公元774年爆發事件的兩倍大，比所謂的1859年卡林頓事件強大一個數量級。雖然不是宮脅事件，但卡林頓事件是人類自工業革命以來經歷過的最強大的太陽風暴。今天，像卡林頓事件或更大的宮脅事件這樣的太陽擾動會擾亂衛星通訊，並在電氣裝置中感應電流，導致電網熔燬。這樣的爆發可能會使現代生活陷入停頓，並切斷大量人口的電力和通訊，可能持續數週。依賴GPS的系統，包括金融市場，將難以運作。
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找到過去SEP事件的證據並不容易，因為在容易確定年代的材料中，它們的痕跡很少。但這些事件確實在樹木年輪和冰芯中留下痕跡：當來自太陽的帶電粒子進入大氣層時，它們與分子相互作用，產生放射性碳同位素碳14的峰值。由於它以已知的穩定速率衰變，這種同位素被用於確定有機材料的年代。碳14出現異常峰值的樹木也可以指示宮脅事件。透過另一種年代測定方法——例如，計數樹木年輪——科學家可以確定該事件發生的時間。
在10月9日發表在《英國皇家學會哲學彙刊A輯》上的新研究中，一片埋藏的森林使得分析成為可能。在上一個冰河時期末期，當覆蓋地球陸地面積25%的冰蓋開始融化時，奔騰的河流將沉積物傾瀉在一片蘇格蘭松樹（歐洲赤松）林上。這種水下缺氧環境儲存了樹幹，這些樹幹至今仍然直立扎根。“這樣的發現是罕見的，”研究合著者、法國艾克斯-馬賽大學的樹木年代學家塞西爾·米拉蒙特說。
研究人員從沿著德魯澤河岸發現的172棵樹木中採集了碳14樣本。他們很快發現，放射性碳含量在14300年前出現了一個奇怪的過量。為了確認時間，米拉蒙特和她的同事們查看了格陵蘭冰芯中的鈹10（另一種極端太陽活動的標誌物）。他們發現碳14和鈹10都在同一時間飆升。“[這些峰值的大小]是完全前所未有的，”巴爾德說。
宮脅並沒有直接參與這項研究，她稱這項發現“非常令人興奮”，但也指出這並不令人意外。科學家們尋找古代SEP事件只有大約十年的時間，這項工作非常艱苦。宮脅說，樹木年輪記錄中可能隱藏著更多這樣的事件。
如果結果得到證實，這一發現將被認為特別有趣，因為該事件似乎發生在太陽的常規平靜期之一，而不是在其活動“最大期”附近發生，科羅拉多大學博爾德分校環境科學合作研究所和美國國家海洋和大氣管理局太空天氣預測中心研究太空天氣的研究科學家馬克·米施說。米施沒有參與這項研究，他說，耀斑和日冕物質拋射通常發生在太陽處於活躍期，表面有很多太陽黑子的時候。我們的恆星會經歷被稱為大極小期的時期，那時幾乎沒有或根本沒有太陽黑子。米施說，如果14300年前的宮脅事件確實發生在這些時期之一，那將有點不尋常，而且非常有趣。“這幾乎給你一種印象，太陽正在地表下積聚磁場，它只需要釋放出來，然後達到某個臨界點，”他說。
在上一個冰河時代末期，宮脅事件可能不會引起注意，除非是令人震驚的明亮極光比正常情況更接近赤道。但米施說，考慮到人類對脆弱技術的依賴，這樣的事件在今天將非常明顯。研究人員希望找到更多事件的證據，以便更好地瞭解這些巨大的太陽粒子爆發發生的頻率。“很可能在未來幾年，我們將發現新的事件，這些事件可能會追溯到更久遠的過去，”巴爾德說。“但我們需要幸運。”