O que é que as árvores revelam? Novo estudo revela a influência das tempestades solares através dos anéis das árvores

Um novo estudo mostra como os anéis das árvores podem registar o impacto das tempestades solares na Terra e nas suas tecnologias.

As chamas podem afetar a Terra perturbando a camada ionizada da atmosfera e afectando as comunicações por satélite e as redes de energia.
As tempestades solares podem afetar a Terra perturbando a camada ionizada da atmosfera e afetando as comunicações por satélite e as redes de energia.

As tempestades solares representam um risco significativo tanto para os viajantes espaciais como para a vida na Terra.

Embora estas tempestades possam produzir auroras impressionantes nos pólos, representam também sérias ameaças à tecnologia espacial, aos sistemas de comunicação e até à atmosfera da Terra.

Uma investigação recente, liderada por Amy Hessl da Universidade da Virgínia Ocidental, está a investigar a forma como as condições meteorológicas espaciais extremas deixam vestígios nos anéis das árvores, fornecendo pistas cruciais que poderão ajudar a atenuar os efeitos de futuros eventos solares graves.

A natureza das tempestades solares

As tempestades solares resultam de processos dinâmicos no Sol, incluindo erupções, ejeções de massa coronal e o vento solar, que são impulsionados pelo campo magnético do Sol.

Estes eventos produzem partículas energéticas que interagem com a atmosfera da Terra e podem causar a formação de radiocarbono - um isótopo radioativo do carbono. As árvores absorvem dióxido de carbono da atmosfera para crescer, formando anéis anuais que armazenam registos históricos da atividade solar.

A equipa de investigação pretende explorar as correlações entre o crescimento das árvores e os eventos solares, em particular os eventos conhecidos como “eventos Miyake”, que se caracterizam por aumentos significativos do radiocarbono atmosférico.

Contexto histórico dos eventos de Miyake

Os registos de anéis de árvores datam de há centenas de anos e forneceram provas de vários eventos Miyake, com o primeiro evento documentado a ocorrer em 774 d.C. e outro em 993 d.C.

O evento mais recente foi identificado há apenas 12 anos e os investigadores descobriram um total de nove eventos deste tipo nos últimos 14.000 anos.

Estes eventos assinalam aumentos rápidos nos níveis de radiocarbono, que podem ser detetados nos anéis das árvores que viveram durante este período. Como explica Hessl:

Se um destes eventos acontecesse hoje e estivesse num voo comercial a grande altitude, provavelmente receberia toda a dose de radiação da sua vida durante o voo.
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Análise de anéis de árvores ajuda a compreender como diferentes árvores reagem à atividade solar

Crescimento das árvores e absorção de radiocarbono

Historicamente, presumia-se que as árvores absorviam o radiocarbono de forma homogénea. No entanto, Hessl e a sua equipa descobriram que as árvores podem absorver este isótopo de uma forma enviesada.

Estudaram várias espécies de árvores, incluindo coníferas de folha perene do Utah e pinheiros de Bristlecone, ciprestes carecas da Carolina do Norte e carvalhos preservados em leitos de rios do Missouri.

Através da recolha de amostras de núcleos, puderam analisar os anéis das árvores e compreender como as diferentes árvores respondem à atividade solar e como registam os níveis de radiocarbono.

Em particular, as árvores que viveram durante um evento Miyake teriam registado esse evento nos seus anéis, mas as taxas de absorção variam entre espécies e localizações geográficas.

Esta descoberta desafia o pressuposto de que as árvores atuam como instrumentos científicos consistentes e realça a complexidade da forma como diferentes espécies interagem com o carbono atmosférico.

Implicações para a preparação futura

A investigação conduzida por Hessl sublinha a necessidade de uma preparação avançada para os perigos potenciais de tempestades solares graves. Com a crescente dependência de satélites para comunicações e navegação, é fundamental compreender o impacto histórico dos fenómenos solares na nossa infraestrutura tecnológica. Como salienta Hessl:

É um acontecimento muito raro, mas não está fora de questão. Se voltasse a ocorrer, poderia afetar as nossas telecomunicações durante anos.

Os anéis das árvores não só preservam registos de acontecimentos climáticos, como também documentam a atividade solar, o que os torna inestimáveis para compreender tempestades solares passadas e prever acontecimentos futuros.

Ao estudarem a forma como as árvores absorvem o radiocarbono e registam eventos históricos, os investigadores esperam obter informações que possam servir de base a estratégias para proteger a tecnologia e as infraestruturas de potenciais perturbações causadas por tempestades solares.

Embora as tempestades solares representem riscos significativos, a investigação sobre anéis de árvores oferece uma nova abordagem para compreender e preparar-se para estes eventos.

Ao examinar o registo histórico dos anéis das árvores, os cientistas podem desenvolver uma melhor compreensão da forma como a atividade solar tem afetado a Terra ao longo dos milénios.

Os resultados do estudo de Hessl sublinham a importância da utilização de dados fiáveis provenientes de instrumentos de registo naturais, como as árvores, para prever e atenuar o impacto de fenómenos solares extremos na nossa sociedade tecnológica.