Bu yılın başlarında gözlemlenen olağanüstü aurora ( genellikle kutup bölgelerinde gözlemlenen doğal bir fenomendir. ), güneş fırtınalarının potansiyelini ortaya koydu. Ancak güneş zaman zaman çok daha yıkıcı etkiler yaratabiliyor. Güneşin yüzeyinden doğrudan uzaya fırlayan “güneş parçacık olayları” olarak bilinen proton patlamaları, nadiren meydana gelen ancak çok ciddi sonuçlar doğurabilen olaylardır.

Araştırmalar, Dünya’nın yaklaşık bin yılda bir aşırı güneş parçacık olayına maruz kaldığını ve bu olayların ozon tabakasına ciddi zararlar verebileceğini ortaya koyuyor. Bu durumda yüzeydeki ultraviyole (UV) radyasyon seviyeleri artabilir.

1 Temmuz’da Yurt dışında bir dergide yayımlanan makalede, böyle bir aşırı olay sırasında neler olabileceği detaylı bir şekilde incelendi. Özellikle Dünya’nın manyetik alanı zayıf olduğunda, bu tür olayların gezegen genelinde ciddi etkilere yol açabileceği belirtildi.

Dünya’nın Kritik Manyetik Kalkanı:

Dünya’nın manyetik alanı, yaşam için kritik bir koruma sağlar; güneşten gelen yüklü parçacıkları uzaklaştırır. Normal şartlarda, bu alan, kutuplardan yükselen ve diğer kutuplarda tekrar inen manyetik alan çizgileriyle devasa bir bar magnet gibi işlev görür. Kutuplardaki dikey yönlendirme, bazı iyonlaşmış kozmik radyasyonun atmosferin üst kısmına kadar ulaşmasına izin verir, bu da aurora olarak bilinen ışımayı oluşturur.

Ancak manyetik alan zaman içinde önemli ölçüde değişir. Son yüzyılda, kuzey manyetik kutbu Kuzey Kanada üzerinde yaklaşık 40 kilometre hızla hareket etmiş ve alanın %6’dan fazla zayıfladığı tespit edilmiştir. Jeolojik kayıtlar, geçmişte manyetik alanın bazı dönemlerde çok zayıf veya tamamen yok olduğunu göstermektedir.

Manyetik Alanın Rolü: Mars Örneği:

Dünya’nın manyetik alanının olmadığı bir ortamı incelemek için Mars’a bakabiliriz. Mars, geçmişte global manyetik alanını kaybetmiş ve bu durum atmosferinin büyük bir kısmını kaybetmesine neden olmuştur. Mayıs ayında, güçlü bir güneş parçacık olayı, Mars Odyssey uzay aracının işleyişini etkilemiş ve Mars’ın yüzeyindeki radyasyon seviyelerini bir göğüs röntgeni alırken alınan seviyelerin yaklaşık 30 katına çıkarmıştır.

Protonların Gücü ve Etkileri:

Güneşin dış atmosferi sürekli olarak elektron ve proton akışı olarak bilinen “güneş rüzgarını” yayarken, yüzeyinde zaman zaman enerji patlamaları meydana gelir, bu patlamalar genellikle protonlar şeklinde ortaya çıkar ve genellikle güneş lekeleri ile ilişkilendirilir.

Protonlar, elektronlardan çok daha ağır ve daha fazla enerji taşırlar, bu nedenle Dünya’nın atmosferinde daha düşük irtifalara ulaşırlar ve havadaki gaz moleküllerini heyecanlandırırlar. Bu heyecanlı moleküller, gözle görülmeyen X ışınları yayabilirler.

Her güneş döngüsünde (yaklaşık 11 yıl), yüzlerce zayıf güneş parçacık olayı meydana gelir, ancak bilim insanları geçmişte Dünya’nın çok daha güçlü olaylara maruz kaldığını belgelemişlerdir. Bazıları, modern enstrümanlarla kaydedilen herhangi bir şeyden binlerce kat daha güçlüydü.

Aşırı Güneş Parçacık Olayları ve Etkileri:

Bu tür aşırı güneş parçacık olayları yaklaşık her birkaç bin yılda bir gerçekleşir. En sonuncusu MS 993 civarında gerçekleşti ve Vikinglerin Kanada’daki binalarında kullanılan ağaçların kesilme tarihini belirlemek için kullanıldı.

Anında etkilerinin ötesinde, güneş parçacık olayları aynı zamanda üst atmosferde ozonu azaltacak kimyasal reaksiyon zincirlerini tetikleyebilir. Ozon, zararlı güneş UV radyasyonunu emer; bu durum göz sağlığına zarar verebilir ve DNA’yı etkileyerek cilt kanseri riskini artırabilir, ayrıca iklimi etkileyebilir.

Yeni Çalışma ve Bulgular:

Yapılan yeni çalışmada, bir aşırı güneş parçacık olayının ozon seviyelerini bir yıl veya daha fazla süreyle azaltabileceği, yüzeydeki UV seviyelerini artırabileceği ve güneş kaynaklı DNA hasarının hızını artırabileceği bulundu. Ancak eğer güneş proton olayı Dünya’nın çok zayıf manyetik alan bir dönemine denk gelirse, ozon zararının altı yıl kadar sürebileceği ve UV seviyelerinin %25 artabileceği, güneşten kaynaklanan DNA hasarının hızının ise %50 artabileceği belirlendi.

Geçmişten Ders Almak: Manyetik Alan ve Evrimsel Etkiler:

Bu ölümcül kombinasyon olan zayıf manyetik alan ve aşırı güneş proton olayının ne kadar sıklıkla gerçekleşebileceği araştırıldığında, her iki olayın da görece sık bir arada gerçekleştiği görülmektedir.

Aslında, bu tür olayların bir araya gelmesi, Dünya’nın geçmişinde birkaç gizemli olayı açıklamaya yardımcı olabilir. Örneğin, son zayıf manyetik alan dönemi, kuzey ve güney kutuplarının geçici olarak yer değiştirdiği bir dönemle başlamış ve Yurt dışın’daki son Neandertallerin ( Homo neanderthalensis adı verilen bir insan türünün üyeleridir. ) ortadan kaybolması gibi birçok büyük evrimsel olaya tanıklık etmiştir.

Daha büyük ölçekli bir evrimsel olay ise Dünya’nın manyetik alanı ile ilişkilendirilmiştir. Güney Avustralya’nın Flinders Ranges bölgesindeki fosil kayıtları, Ediyakaran döneminin ( Dünya tarihinde önemli bir dönemi ifade eder. ) sonunda (yaklaşık 565 milyon yıl önce) çok hücreli hayvanların kökenini, zayıf veya yok manyetik alanlı 26 milyon yıllık bir dönemin ardından ortaya çıktığını göstermiştir.

Benzer şekilde, Kambriyen Patlaması’nda (yaklaşık 539 milyon yıl önce), farklı gruplarda gözlerin ve sert vücut kabuklarının eşzamanlı evrimi, geomanyetizma (Dünya’nın manyetik alanının varlığı ve özelliklerini ifade eden bir terimdir. ) ve yüksek UV seviyeleri ile ilişkilendirilmiştir. Çeşitli, birbiriyle alakasız gruplarda gözlerin ve sert vücut kabuklarının eşzamanlı evrimi, “ışıktan kaçış” olarak adlandırılmıştır.

Sonuç olarak, güneş etkinliği ve Dünya’nın manyetik alanının yaşam tarihindeki rolünü anlamaya yönelik keşiflerimiz devam etmektedir.