Je, dhoruba za anga za juu zinatishia vipi maisha ya sasa?

Miti ya zamani zaidi duniani ina umri wa miaka 5,000 na imenusurika matukio yote. Imeshuhudia kuinuka na kuanguka kwa Ufalme wa Kirumi, kuzaliwa kwa Ukristo, Wazungu kugundua Marekani na binadamu kutua kwenye mwezi.

Inaonekana kwamba miti inatazama tu matukio yote. Lakini, huo sio uhalisia. Invyokua, inarekodi kile ambacho jua linafanya.

Photosynthesis hufanyika mwaka mzima kwenye miti. Rangi ya miti hubadilika kulingana na msimu.

"Pete" zinazotokana na shina la mti ni rekodi ya umri wao. "Hiyo ni rekodi muhimu ya muda," anasema Charlotte Pearson, Mtaalamu wa kusoma pete zinazotokea kila katika miti, katika Maabara ya Utafiti Chuo Kikuu cha Arizona nchini Marekani.

Mpaka karne ya 20, wataalamu walitumia pete za miti kuchunguza mabadiliko katika historia. Wakati mwingine, mabadiliko wanayoona ni ya ghafla sana, hivyo hupendekeza uzalishaji.

Kuhusiana na Jua, walipata ushahidi wa kutatanisha.

"Hakuna aliyetarajia kuona kitu kidogo sana," Edward Bard, mtaalamu wa hali ya hewa katika Chuo cha Collège de France huko Paris alisema.

Lakini mwaka wa 2012 mwanafunzi wa PhD aitwaye Fuasa Miyake, ambaye sasa ni mwanafizikia katika Chuo Kikuu cha Nagoya huko Japan, aligundua ugunduzi wa kushangaza.

Alichunguza miti ya mikangazi ya Kijapani na akapata ongezeko kubwa la aina ya kaboni inayoitwa kaboni-14 katika mwaka mmoja mwaka 774 CE, karibu miaka 1,250 iliyopita.

Miyake alikuja na hitimisho kwamba kaboni-14 lazima imeongezeka kwa kutumwa kiasi kikubwa cha chembe za atomiki (ao) kwenye angahewa yetu.

Hii ni kwa sababu atomi za kemikali ya mionzi ya kaboni hutolewa wakati chembe zenye nguvu nyingi zinapogonga nitrojeni angani.

Mara tu ikilinganishwa na matukio ya ulimwengu kama vile supernovae, tafiti hizi zinaonesha kuwa kunaweza kuwa na sababu nyingine.

Kwa sababu chembe hizi hutolewa kutoka kwenye Jua kwa kiwango kikubwa, zinaweza kuwa zimetolewa na milipuko mikali sana kwenye nyota (superflares)

"Hii ingehitaji tukio kubwa mara kumi zaidi ya kile tunachoona," alisema Matthew Owens, mwanafizikia wa anga katika Chuo Kikuu cha Reading nchini Uingereza.

Milipuko ya jua ya kwanza ilionekana katikati ya karne ya 19. Inahusishwa na dhoruba ya geomagnetic ya mwaka 1859. Iliitwa 'Tukio la Carrington' kwa heshima ya mmoja ya wanaanga walioshuhudia, Richard Carrington.

Ugunduzi wa Miyake uliungwa mkono na tafiti zingine za pete za miti na uchanganuzi wa barafu ya zamani kutoka maeneo kama Antaktika na Greenland.

Tangu wakati huo milipuko mingi ya mionzi ya ulimwengu, ambayo sasa inajulikana kama 'Tukio la Miyake', imegunduliwa. Jumla ya matukio saba kama hayo yanajulikana kutokea katika miaka 15,000 iliyopita.

Bard na wenzake walitangaza 2023 kwamba walikuwa wamegunduatarehe ya mlipuko wa kaboni-14 wa miaka 14,300 iliyopita kwenye mabaki ya miti ya misonobari ya Scots kusini mwa Ufaransa.

Hili ndilo tukio lenye nguvu zaidi la Miyake ambalo limetoka hadi sasa. Mlipuko waliyoishuhudia ilikuwa na nguvu maradufu kuliko tukio la awali la Miyake. Hii inaonyesha kuwa matukio kama haya yanaweza kuwa makubwa kuliko ilivyofikiriwa hapo awali.

Kikosi kilichogundua dhoruba hii ya anga kilikuwa kinatafuta miti ya Alps kusini mwa Ufaransa na kuona baadhi ya miti iliyofichuliwa na mito.

Timu ilipokusanya sampuli na kuzichanganua kwenye maabara, walipata ushahidi wa mlipuko mkubwa wa kaboni-14.

Nafasi ya kuleta machafuko duniani

Ikiwa tukio kama hilo litatokea tena leo, athari zake zitakuwa kubwa zisizo na kifani. "Watu waliokuwa wanaishi maelfu ya miaka iliyopita labda waliona aurora, mwanga angavu angani," alisema Pearson.

Shughuli ya Jua ina kiwango cha juu na cha chini katika mzunguko wa miaka 11. Wakati huo, Jua linaachilia milipuko ya plasma inayoitwa coronal mass ejections (CMEs), ambayo husababisha milipuko mikubwa ya mionzi inayoitwa milipuko ya jua.

Wakati CME inapotoka kwa Jua kuelekea Duniani, husababisha dhoruba za jiomagni.

Hii ni kwa sababu chembe zilizo na cheche zinaingia katika anga, zikisababisha aurora inayojulikana kama mwanga wa kaskazini na wa kusini. Mnamo Mei 2024, wakati shughuli ya jua inafikia kilele chake, dhoruba kali zaidi ya jiomagni katika muongo mmoja ilifanya aurora ionekane kusini karibu na London, Uingereza, na San Francisco, California.

Dhoruba hizi zinaweza kuleta machafuko duniani. Dhoruba za jiomagni huongeza hali ya anga ya Dunia, na hivyo kuongezeka kwa mvutano wa anga kwa satelaiti (kwa mfano, darubini ya Hubble ilishuka mita 40-80 kwa siku wakati wa dhoruba za jiomagni mnamo Mei 2024). Pia zinaweza kusababisha matatizo makubwa kwenye mifumo ya umeme.

Kwa sababu ya Tukio la Carrington la mwaka 1859, dhoruba yenye nguvu zaidi ya jua katika historia ya hivi karibuni, matukio ya mwanga wa aurora yaliweza kuonekana katika nusu yote ya sayari yetu. Kulikuwa na kuongezeka kwa ghafla kwa umeme kwenye mistari ya simu za upepo kote ulimwenguni.

Leo, athari za shughuli za kiwango cha Carrington ni mbaya. Katika baadhi ya matukio, satelaiti za Mfumo wa GPS zinaweza kushindwa kutokana na kutupwa nje ya mzunguko wao.

Hata hivyo, matukio ya Miyake ni tofauti, yakisababisha milipuko ya chembe angalau mara kumi kubwa kuliko tukio la Carrington. Kwa kweli, Pearson alisema, tukio la Carrington lilikuwa dogo sana ikilinganishwa na tukio la Miyake. Mlipuko wa kaboni-14 uliotokea hauonekani katika pete zozote za miti.

"Tukio la Carrington linaaminika kuwa na madhara makubwa zaidi," alisema Raimund Muscheler, mwanasayansi wa jua katika Chuo Kikuu cha Lund.

Nyota zingine, hasa nyota ndogo za rangi nyekundu ambazo ni ndogo kuliko Jua letu, huzalisha milipuko mikali inayoharibu anga za sayari zilizo karibu.

Ingawa Jua lina uwezekano mdogo wa kuwa tishio kubwa kwa Dunia, matukio ya Miyake yana uwezo wa kusababisha milipuko yenye nguvu zaidi kuliko mzunguko wa miaka 11 tunaouona leo, na ni yenye nguvu zaidi kuliko tukio la Carrington.

Kwa sasa, uhusiano kati ya matukio ya Miyake na dhoruba za geomagneti haujulikani.

Kuongezeka kwa kaboni-14 inayozalishwa katika matukio haya kunaweza kuhusishwa na mlipuko wa chembe zenye nguvu zaidi kutoka katika Jua.

Lakini haijulikani kwa uhakika kama matukio haya yanahusiana na CMEs zinazosababisha dhoruba kali za geomagneti duniani.

Chembe zenye nguvu pia zinaweza kutokea kutoka kwa madoadoa ya jua, sehemu za sumaku zilizopinda ambazo hupoza sehemu za uso wa Jua na kusababisha shughuli zake.

Hata hivyo, madoadoa haya hayawezi kusababisha milipuko mikubwa. Watafiti wengine wanasema kwamba hakuna uhusiano kati ya matukio ya Miyake na madoadoa ya jua.

Wanadai kwamba dhoruba za muda mrefu zinazodumu mwaka mmoja au zaidi zinaweza kusababishwa na milipuko ya shughuli za jua.

Kwa ulimwengu wetu unaoendeshwa na teknolojia, hilo ni jambo la kutia wasiwasi sana.

Chembe hizo za nishati nyingi, zinapofunuliwa na mionzi, zinaweza kuharibu vifaa vingi vya kinga.

"Satelaiti pia zina uwezekano wa kuharibiwa," Muscheler alisema.

Miundombinu iliyo ardhini pia inaweza kuwa hatarini. Tukio la Miyake linaweza kufanya mifumo ya kielektroniki isiweze kutumika au kuharibu mzunguko nyeti.

"Linapokuja suala la kudhibiti mafuta yanayoingia na kutoka kwenye kinu cha nyuklia, kuna mambo kama hayo ya kuwa na wasiwasi," Owens alisema.

Milipuko ya seli za jua pia inaweza kusababisha uharibifu wa anga. Wakati huu, chembe zinazoingia zinapindishwa kuelekea kwenye ncha za Dunia na eneo la sumaku wa Dunia.

Nyakati kama hizi, safari za ndege kwa kawaida huelekezwa mbali na nguzo ili kuzuia abiria wasiathiriwe na viwango hatari vya mionzi. Lakini ikiwa chembe hizi zinasafiri kutoka Jua hadi Duniani kwa kasi ya mwanga, ndege zina wakati mdogo wa kukabiliana nayo.

Bila shaka, pete za miti ni makadirio madogo tu ya mwaka mzima wa tukio la Miyake.

Lakini bado haijulikani kama matukio kama haya yalitokea katika mlipuko mmoja wa jua au yalikuwa matokeo ya matukio mengi ndani ya mwaka.

Miyake anaimani kwamba kuchambua pete za miti na theluji kutatoa majibu kuhusu matukio zaidi ya Miyake.

Mtaalamu wa sayansi ya jua, Nicolas Brehm, kutoka chuo kikuu cha utafiti wa umma ETH Zürich nchini Uswisi, alisema kwamba 95% ya data za pete za miti zilizochunguzwa zinatoka katika miaka 5,000 iliyopita, ikimaanisha kuwa kuna uwezekano mdogo wa kugundua matukio zaidi ya Miyake katika historia ya karibuni.

Hata hivyo, utafutaji wa matukio zaidi ya Miyake unaendelea. Mnamo mwezi Juni, Bard alirudi katika milima ya Alps ya Ufaransa kukusanya vielelezo zaidi ya mabaki ya miti.

Anaanza tena kuchunguza pete za miti. Hii inachukua miezi kadhaa. Huenda, siku moja, tukio kubwa zaidi ya lile la miaka 14,300 iliyopita litagundulika.

Kwa kweli, kuna uwezekano wa tukio jingine kama hilo kutokea. Tuna imaini kuwa tuko tayari kwa hilo.

Imetafsiriwa na Dinah Gahamanyi