Цикл космических катастроф. Катаклизмы в истории цивилизации

возрастанию в количестве радиоуглерода Это соответствует первому выбросу излучения сверхновой.

• 30 тысяч лет назад. Дельта ¹⁴С возрастает до этого времени, затем происходит еще одно резкое возрастание. Дельта ¹⁴С стремительно поднимается на 175 процентов. Это соответствует прибытию ударной волны сверхновой.

• 13—16 тысяч лет назад. Содержание радиоуглерода снова уменьшается до почти что нормального уровня вплоть до этого времени, когда следует третье резкое возрастание. Оно означает приход вещества, выброшенного сверхновой.

Подобное резкое возрастание в ¹⁴С на Земле может быть вызвано только внезапным возрастанием космического излучения или прямым осаждением радиоуглерода от прилетевшего небесного тела. Между подобными событиями радиоуглерод на Земле исчезает с обычным для ¹⁴С временем полураспада.

Толстая серая кривая на илл 22.2 показывает ожидаемый период распада внезапно появившегося радиоуглерода ¹⁴С с периодом полураспада 5730 лет. Жирная более светлая серая кривая показывает скорость, с которой увеличивалось бы количество радиоуглерода на Земле из-за удвоения космического излучения за определенный период. Как показывает график, это привело бы к увеличению на 70 процентов дельта ¹⁴С на Земле за 10 тысяч лет.

Этот график позволяет нам проанализировать расстояние до сверхновой. Если внезапное возрастание количества радиоуглерода ¹⁴С произошло благодаря вспышке сверхновой, мы можем сравнить это с увеличением ¹⁴С на кольцах дерева oт SN1006 (см. илл. 22.1). SN1006 оказывается в 2180 парсеках (7100 световых лет) от Земли и вызывает возрастание содержания радиоуглерода на 0,61 ±0,16 процентов, сверхновая, взорвавшаяся 41 тысячу лет назад, привела к внезапному возрастанию ¹⁴С в прибережных осадках Исландии по меньшей мере на 150 процентов. Данные по SN1006 говорят, что это возрастание происходило в течение десяти лет. Данные же осадков у берегов Исландии свидетельствуют о пятидесяти годах, так что пик содержания радиоуглерода должен быть в пять раз выше. Если мы возьмем время, за которое сверхновая SN1006 вызвала повышение количества радиоуглерода на Земле, и попытаемся оценить расстояние до сверхновой, вызвавшей повышение количества углерода 41 тысячу лет назад, то получим расстояние в 200 световых лет (62 парсека) от Земли. Оно очень хорошо соответствует определенному учеными расстоянию до сверхновой Геминги. Если события, произошедшие 34 тысячи лет назад, являются результатом распространения ударной волны от сверхновой, летящей со скоростью 10 000 км/с, тогда прибытие ее через 7000 лет после взрыва соответствует расстоянию в 230 световых лет от Земли (72 парсека) — эта цифра довольно хорошо соответствует первой оценке.

ВОПРОС: Итак, мы видим, что вспышка сверхновой породила повышение количества ¹⁴С, но было ли что-нибудь еще, что отразилось на Земле?

На протяжении определенного времени под влиянием сверхновой появилось большое количество изотопов, которые были вынесены в космос расширяющейся ударной волной. Когда Земля встретила выброшенное сверхновой вещество, эти изотопы отложились в осадках, кольцах деревьев и ледниках. Сегодня ученые могут определить сверхновые давнего времени, изучая накопление пришедших из космоса изотопов по геологическим данным. Кроме сверхновых не известно ничего, что бы могло увеличить количество этих изотопов одновременно по всей Земле.

К примеру, радиоактивный изотоп бериллий-10 (¹⁰Ве) является главным элементом, который связанные со сверхновой элементы производят в атмосфере под влиянием космических лучей.

Илл. 22.3 показывает график для ¹⁰Ве. Этот график был составлен благодаря осуществлению проекта по проведению бурений в Калифорнийском заливе около «залива» Гуаймас. Мак Харг и коллеги (1995) обнаружили отчетливо видимые пики концентрации ^юВе, приходящиеся на время примерно 43 и 31 тысячу лет назад — очень близко к пикам ¹⁴С, которые был определены по образцам со дна у берегов Исландии. В своей работе Мак Харг и его коллеги приводят доводы в пользу того, что только массивная сверхновая, близко расположенная к Земле, может быть причиной этих пиков. Пики ¹⁰Ве также близко соответствуют резкому изменению магнитного поля Земли в указанные времена Исследователи искали другие объяснения, но ничего не нашли. Кроме того, они предположили, что эти два пика, похоже, соответствуют ожидаемому действию ударных волн от сверхновой. Сопровождающее этот процесс изменение магнитного поля тоже было внезапным (Магнитное поле остается постоянным большую часть времени; это отвергает утверждения некоторых исследователей, что изменения в количестве изотопов космического происхождения отражают возросшие скорости космических лучей из-за изменяемого магнитного поля.)

_{Илл. 22.3. Этот график отражает данные, полученные из образцов из-под дна Калифорнийского залива. График показывает возрастание уровня ¹⁰Be 43 и 31 тысячу лет назад, во времена взрыва сверхновой и прихода ударной волны. Также оба пика соответствуют двум значительным изменениям магнитного поля: они почти что изменили полярность, но затем вернулись к своему первоначальному направлению север-юг. Данные из Мак Харг и др. (1995)}

Пик, приходящийся на 43 тысячи лет назад, значительно ниже, чем пик, имевший место 31 тысячу лет назад, в то время как для данных со дна у берегов Исландии более ранний пик радиоуглерода был больше. Чтобы понять это, нам нужно вернуться назад к нашему сценарию, в котором взрыв сверхновой начинается с внезапной вспышки гамма-лучей и оканчивается частицами движущимися с высокой скоростью и волной с выбросом пыли. Требуется больше энергии для производства ¹⁰Ве, чем для ¹⁴С, так что меньшая энергия от первоначальной вспышки гамма-излучения даст меньше ¹⁰Ве с меньшим пиком — именно это показывают данные. Обратная ударная волна и выброшенное вещество сверхновой принесут ¹⁰Ве, который возник во время взрыва, так что пик получается больше, чем 31 тысячу лет назад. Данные как: для ¹⁰Be, так и для ¹⁴С совпадают с нашим сценарием воздействия на землю сверхновой.

Илл. 22.3 показывает также ориентацию магнитного поля Земли в это же самое время. Резкие флуктуации, называемые отклонениями Моно-Лайк и Лашамп, произошли во время, когда магнитные полюсы Земли временно поменялись местами. Каждое отклонение почти совершенно соответствует данным по ¹⁰Ве, что заставляет думать о их связи. Мак Харг и его команда считают, что вызвала эти отклонения вспышка сверхновой Исследователи обсуждают средства, при помощи которых вызванные сверхновой волны оказали столь сильное воздействие на магнитное ноле Земли.

Мак Харг и его соавторы также составили график отношения бериллия к алюминию (Be/AI) и сравнили его с другими, где Be и Аl возрастают примерно одинаково. Как и раньше, исследователи увидели те же самые два пика, приходящиеся на 41 и 31 тысячу лет до нашего времени; это подтверждает, что Be пришел из-за пределов атмосферы Земли, то есть от сверхновой. Вдобавок ученые обнаружили еще одну аномалию, относящуюся, ко времени примерно 13 тысяч лет назад, где они увидели свидетельства наводнения от талых вод, точно такого же, как мы видели в Мексиканском заливе, Атлантике и Северном Ледовитом океане. Поскольку образцы, исследованные учеными, были из Калифорнийского залива, в который впадает река Колорадо, это говорит о том, что наводнение имело импульс, который унес талые воды далеко от ледника, и служит подтверждением мысли, что столкновение внезапно расплавило лед и послало огромный вал вниз по Колорадо в Калифорнийский залив. Группа Мак Харга не обнаружила ни одного другого резкого подъема воды, кроме этого.

В ПОИСКАХ ДРУГИХ ИЗОТОПОВ

Таблица на илл. 22.4 показывает дополнительные стратиграфические данные со всего мира, полученные в результате изучения осадков, сталагмитов, годовых колец деревьев и образцов льда, которые также показывают пики в содержании ¹⁴С, ¹⁰Ве или ³⁶Сl, которые могут соответствовать этим-трем событиям Данные не совпадают точно из-за множества переменных. Но даже при этом имеется наличие трех исключительных событий. Отношение содержания радиоуглерода в