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774年至775年间碳14飙升

十二月 12, 2023

774年至775年间碳14飙升是指在公元774年至775年间，树木年轮中碳14（14C）的浓度增长了1.2%，是普通的背景小幅度波动的20倍。 研究人员在研究日本柳杉时发现了这一现象，随后依照树轮年代学的有关理论确定了该现象具体的发生时间。[2]此外，在南极冰层的核心地带检测出了铍的同位素10Be（英语：beryllium-10）的激增，这一现象也与774年至775年间发生的事件相关。[1]

在公元774年前后，碳14浓度激增。上色的点表示的是日本和德国的树木的测量值，黑线表示的是按照碳14的含量水平拟合出来的模型。[1]

该现象似乎在全球都有发生，在德国、俄罗斯、美国和新西兰树木的年轮中都有类似的碳14飙升的现象存在。[1][3][4]

碳14的浓度激增了约1.2%，随后又逐渐减少（见右图）。这种模式和大气中碳14浓度突然增多表现出的模式很接近，[1]暗示出这是一次突发事件。经计算，此次事件期间，全球碳14的产量为Q= (1.1至1.5)×108 原子/cm2。[1][5][6]

假说 编辑

 
774年至775年碳14飙升事件中的10Be、14C和36Cl。

目前，对于事件的发生，人们有几种不同的解释。

公元774年。在这一年中的复活节季，诺森布里亚人将他们的国王阿尔莱德从约克放逐；他们拥立了摩尔之子埃塞雷德为王，让他统治了四个春秋。这一年垂暮的天空中也出现了一个红色的十字架；麦西亚人和肯特人在奥特福德交战；在南撒克逊人的土地上，人们也看到了些奇妙的蛇。[注 1]

——《盎格魯-撒克遜編年史》[7]

根据《盎格魯-撒克遜編年史》的记载，774年间，英国的天空中出现了“红色的十字架”。鉴于人们没有发现超新星爆发的痕迹，“红色的十字架”被认为是极光。[1]

中国也没有关于770年代中期极光的史料记载，只有在762年有极光的记录。770年代的彗星观测也与预期的大气现象不符。[8]相反，根据记载，775年发生了一场异常的“雷暴”。[9]

最常见的一种说法是，这次的碳14飙升是一场强烈的太阳耀斑引发的太阳粒子事件所造成的。这场太阳耀斑可能是有史以来最强烈的一次，但仍在太阳的极限以内。[1][5][10][11][12]此外也有人提出过伽玛射线暴的可能性，[6][13]但这似乎不太可能，因为同位素10Be和36Cl（英语：Chlorine-36）的浓度水平也出现了和碳14类似的情形。[12]

类似事件发生的频率 编辑

在宇宙同位素的记录中，774年的这次事件是在过去的1.1万年间最强烈的一次，[10]但绝非前无古人后无来者。公元993年至994年期间发生了类似的事情（英语：993–994 carbon-14 spike），但是强度只有774年到775年的0.6倍。[14]此外，人们怀疑类似的事件在全新世年代也有发生。[10]

从这些统计数据中，人们可能会估计这种事情可能上万年才能发生一回，而稍微轻微一些的可能每一千年、每个世纪都会发生。774年的这次事件并没有对地球生命造成多大的损害，[11]但是如果它在现代社会中发生的话，很可能会对现代科技造成极大的破坏，首当其冲的就是通讯行业和卫星导航系统。此外，太阳耀斑所造成的这些同位素的变化也会给宇航员造成危险。[15]

参见 编辑

脚注 编辑

  1. ^ 原文：«Annus Domini 774. This year the Northumbrians banished their king, Alred, from York at Easter-tide; and chose Ethelred, the son of Mull, for their lord, who reigned four winters. This year also appeared in the heavens a red crucifix, after sunset; the Mercians and the men of Kent fought at Otford; and wonderful serpents were seen in the land of the South-Saxons».

参考文献 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Usoskin, I. G.; et al. The AD775 cosmic event revisited: The Sun is to blame. Astronomy & Astrophysics. 2013, 552 (1): L3. Bibcode:2013A&A...552L...3U. arXiv:1302.6897  . doi:10.1051/0004-6361/201321080. 
  2. ^ Miyake, F.; Nagaya, K.; Masuda, K.; Nakamura, T. A signature of cosmic-ray increase in AD 774–775 from tree rings in Japan. Nature. 2012, 486 (7402): 240–242. Bibcode:2012Natur.486..240M. PMID 22699615. doi:10.1038/nature11123 （英语）. 
  3. ^ Jull, A.J.T.; Panyushkina, I.P.; Lange, T.E.; et al. Excursions in the 14C record at AD 774-775 in tree rings from Russia and America. Geophys. Res. Lett. 2014, 41: 3004–3010. Bibcode:2014GeoRL..41.3004J. doi:10.1002/2014GL059874. 
  4. ^ Güttler, D.; Beer, J.; Bleicher, N. The 774/775 AD event in the southern hemisphere. Annual report of the laboratory of ion beam physics (ETH-Zurich). 2013. 
  5. ^ 5.0 5.1 Melott, A.L.; Thomas, B.C. Causes of an AD 774-775 C increase. Nature. 2012, 491: E1. Bibcode:2012Natur.491E...1M. PMID 23192153. arXiv:1212.0490  . doi:10.1038/nature11695. 
  6. ^ 6.0 6.1 Pavlov, A.K.; Blinov, A.V.; Konstantinov, A.N.; et al. AD 775 pulse of cosmogenic radionuclides production as imprint of a Galactic gamma-ray burst. Mon. Not. R. Astron. Soc. 2013, 435: 2878–2884. Bibcode:2013MNRAS.435.2878P. arXiv:1308.1272  . doi:10.1093/mnras/stt1468. 
  7. ^ Nancy Owano. Red Crucifix sighting in 774 may have been supernova. Phys.org. 2012-06-30 [2017-05-07]. （原始内容存档于2013-09-04）. 
  8. ^ Chapman, J.; Neuhäuser, D.L.; Neuhäuser, R.; Csikszentmihalyi, M. A review of East Asian reports of aurorae and comets circa AD 775. Astronomische Nachrichten (WILEY-VCH Verlag). 2015, 336 (6): 530–544. Bibcode:2015AN....336..530C. doi:10.1002/asna.201512193. 
  9. ^ Chai, Ya-Ting; Zou, Yuan-Chuan. Searching for events in Chinese ancient records to explain the increase in C from AD 774–775 and AD 993–994. Research in Astronomy and Astrophysics. 2015-09, 15 (9): 1504–1512. doi:10.1088/1674-4527/15/9/007. 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 Usoskin, I.G.; Kovaltsov, G.A. Occurrence of Extreme Solar Particle Events: Assessment from Historical Proxy Data. Astrophys. J. 2012, 757: 92. Bibcode:2012ApJ...757...92U. arXiv:1207.5932  . doi:10.1088/0004-637X/757/1/92. 
  11. ^ 11.0 11.1 Thomas, B. C.; Melott, A. L.; Arkenberg, K. R.; Snyder, B. R. Terrestrial effects of possible astrophysical sources of an AD 774-775 increase in 14C production. Geophysical Research Letters. 2013, 40 (6): 1237. Bibcode:2013GeoRL..40.1237T. arXiv:1302.1501  . doi:10.1002/grl.50222. 
  12. ^ 12.0 12.1 Mekhaldi; et al. Multiradionuclide evidence for the solar origin of the cosmic-ray events of ᴀᴅ 774/5 and 993/4. Nature Communications. 2015, 6: 8611. Bibcode:2015NatCo...6E8611M. PMC 4639793  . PMID 26497389. doi:10.1038/ncomms9611. 
  13. ^ Hambaryan, V. V.; Neuhauser, R. A Galactic short gamma-ray burst as cause for the 14C peak in AD 774/5. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2013, 430 (1): 32–36. Bibcode:2013MNRAS.430...32H. arXiv:1211.2584  . doi:10.1093/mnras/sts378. 
  14. ^ Miyake, F.; Masuda, K.; Nakamura, T. Another rapid event in the carbon-14 content of tree rings. Nature Communications. 2013, 4: 1748. Bibcode:2013NatCo...4E1748M. PMID 23612289. doi:10.1038/ncomms2783. 
  15. ^ Townsend, L. W.; Porter, J. A.; deWet, W. C; Smith, W. J.; McGirl, N. A.; Heilbronn, L. H.; Moussa, H. M. Extreme solar event of AD775: Potential radiation exposure to crews in deep space. Acta Astronautica. Special Section: Selected Papers from the International Workshop on Satellite Constellations and Formation Flying 2015. 2016-06-01, 123: 116–120 [2017-05-07]. doi:10.1016/j.actaastro.2016.03.002. （原始内容于2017-09-09）. 

十二月 12, 2023
774年至775年间碳14飙升, 是指在公元774年至775年间, 树木年轮中碳14, 的浓度增长了1, 是普通的背景小幅度波动的20倍, 研究人员在研究日本柳杉时发现了这一现象, 随后依照树轮年代学的有关理论确定了该现象具体的发生时间, 此外, 在南极冰层的核心地带检测出了铍的同位素10be, 英语, beryllium, 的激增, 这一现象也与774年至775年间发生的事件相关, 在公元774年前后, 碳14浓度激增, 上色的点表示的是日本和德国的树木的测量值, 黑线表示的是按照碳14的含量水平拟合出来的模型,. 774年至775年间碳14飙升是指在公元774年至775年间 树木年轮中碳14 14C 的浓度增长了1 2 是普通的背景小幅度波动的20倍 研究人员在研究日本柳杉时发现了这一现象 随后依照树轮年代学的有关理论确定了该现象具体的发生时间 2 此外 在南极冰层的核心地带检测出了铍的同位素10Be 英语 beryllium 10 的激增 这一现象也与774年至775年间发生的事件相关 1 在公元774年前后 碳14浓度激增 上色的点表示的是日本和德国的树木的测量值 黑线表示的是按照碳14的含量水平拟合出来的模型 1 该现象似乎在全球都有发生 在德国 俄罗斯 美国和新西兰树木的年轮中都有类似的碳14飙升的现象存在 1 3 4 碳14的浓度激增了约1 2 随后又逐渐减少 见右图 这种模式和大气中碳14浓度突然增多表现出的模式很接近 1 暗示出这是一次突发事件 经计算 此次事件期间 全球碳14的产量为Q 1 1至1 5 108 原子 cm2 1 5 6 目录 1 假说 2 类似事件发生的频率 3 参见 4 脚注 5 参考文献假说 编辑 nbsp 774年至775年碳14飙升事件中的10Be 14C和36Cl 目前 对于事件的发生 人们有几种不同的解释 公元774年 在这一年中的复活节季 诺森布里亚人将他们的国王阿尔莱德从约克放逐 他们拥立了摩尔之子埃塞雷德为王 让他统治了四个春秋 这一年垂暮的天空中也出现了一个红色的十字架 麦西亚人和肯特人在奥特福德交战 在南撒克逊人的土地上 人们也看到了些奇妙的蛇 注 1 盎格魯 撒克遜編年史 7 根据 盎格魯 撒克遜編年史 的记载 774年间 英国的天空中出现了 红色的十字架 鉴于人们没有发现超新星爆发的痕迹 红色的十字架 被认为是极光 1 中国也没有关于770年代中期极光的史料记载 只有在762年有极光的记录 770年代的彗星观测也与预期的大气现象不符 8 相反 根据记载 775年发生了一场异常的 雷暴 9 最常见的一种说法是 这次的碳14飙升是一场强烈的太阳耀斑引发的太阳粒子事件所造成的 这场太阳耀斑可能是有史以来最强烈的一次 但仍在太阳的极限以内 1 5 10 11 12 此外也有人提出过伽玛射线暴的可能性 6 13 但这似乎不太可能 因为同位素10Be和36Cl 英语 Chlorine 36 的浓度水平也出现了和碳14类似的情形 12 类似事件发生的频率 编辑在宇宙同位素的记录中 774年的这次事件是在过去的1 1万年间最强烈的一次 10 但绝非前无古人后无来者 公元993年至994年期间发生了类似的事情 英语 993 994 carbon 14 spike 但是强度只有774年到775年的0 6倍 14 此外 人们怀疑类似的事件在全新世年代也有发生 10 从这些统计数据中 人们可能会估计这种事情可能上万年才能发生一回 而稍微轻微一些的可能每一千年 每个世纪都会发生 774年的这次事件并没有对地球生命造成多大的损害 11 但是如果它在现代社会中发生的话 很可能会对现代科技造成极大的破坏 首当其冲的就是通讯行业和卫星导航系统 此外 太阳耀斑所造成的这些同位素的变化也会给宇航员造成危险 15 参见 编辑太阳风暴列表脚注 编辑 原文 Annus Domini 774 This year the Northumbrians banished their king Alred from York at Easter tide and chose Ethelred the son of Mull for their lord who reigned four winters This year also appeared in the heavens a red crucifix after sunset the Mercians and the men of Kent fought at Otford and wonderful serpents were seen in the land of the South Saxons 参考文献 编辑 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 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