Une équipe internationale de scientifiques a découvert un pic extrême du radiocarbone correspondant à l'année 12350 avant JC pendant le crépuscule de la dernière période glaciaire. Cependant, la force de l'événement n'a pas pu être évaluée plus tôt en raison de l'absence d'un modèle approprié. Il a maintenant été identifié comme la tempête de particule solaire la plus puissante connue à ce jour – une tempête météorologique colossale qui a frappé la Terre il y a 14 300 ans. Cette découverte récente élargit la chronologie et l'intensité de l'activité solaire connue et établit une nouvelle limite supérieure pour de tels phénomènes solaires.
Dans l'étude, la chercheuse postdoctorale Kseniia Golubenko et le professeur Ilya Usoskin à l'Université d'Oulu, en Finlande, ont utilisé leur nouveau modèle de chimie-climat appelé Socol: 14C-EX, spécifiquement conçu pour reconstruire les tempêtes de particules solaires dans des conditions d'ancien climat glaciaire.
Le modèle a confirmé que l'événement solaire détecté était environ 18% plus fort que le célèbre événement AD 775 – jusqu'à ce que la tempête solaire la plus forte jamais enregistrée dans les archives d'arbres. L'œuvre est publiée dans la revue Lettres de science de la Terre et planétaire.
« Par rapport au plus grand événement de l'ère des satellites modernes – la tempête de particules de 2005 – l'ancien événement 12350 avant JC était plus de 500 fois plus intense, selon nos estimations », explique le Dr Golubenko.
D'autres grandes tempêtes de particules solaires connues se sont produites vers 994 après JC, 663 avant JC, 5259 avant JC et 7176 avant JC, et quelques autres candidats sont à l'étude. Le nouveau modèle a également été vérifié à l'aide d'échantillons de bois récemment trouvés dans les Alpes françaises, datant de environ 14 300 ans.
Les tempêtes des particules solaires sont rares, mais lorsqu'elles se produisent, elles bombardent la Terre avec une énorme quantité de particules à haute énergie. En comparaison, le célèbre événement de Carrington en 1859 était un type d'événement différent et non accompagné d'une tempête de particules solaires.
« L'ancien événement en 12350 av. « Notre nouveau modèle soulève la limitation existante à l'Holocène et étend notre capacité à analyser les données de radiocarbone même pour les conditions climatiques glaciaires. »
Dans l'étude, Golubenko et Usoskin ont conçu le modèle SOCOL: 14C-EX pour évaluer l'intensité de la tempête des particules solaires dans des conditions glaciaires. Le modèle a été validé avec succès à l'aide de données dans des anneaux d'arbres de l'événement AD 775 et appliquée aux conditions tardives de l'ère glaciaire pour étudier l'événement 12350 avant JC.
Avec le modèle, les chercheurs ont évalué la force, le calendrier et les effets terrestres de l'événement solaire le plus extrême actuellement connu. Le modèle – maintenant validé dans des conditions holocène et glaciaire – fait un pas en avant majeur dans l'analyse des variations de radiocarbone à travers différentes époques climatiques et géomagnétiques.
L'équipe de recherche internationale comprenait des scientifiques de la France et de la Suisse et a été dirigé par le professeur Edouard Bard de Cerege, en France.
Une nouvelle ère pour la datation au radiocarbone – et le pire des cas pour les tempêtes solaires
Les tempêtes des particules solaires peuvent améliorer considérablement la production normale d'isotopes cosmogène comme le radiocarbone (14C) Dans l'atmosphère par les rayons cosmiques galactiques. Une telle production améliorée, conservée dans des anneaux d'arbres annuels, sert de horodatage cosmique clair, ce qui rend la datation absolue possible des échantillons d'arbres.
De tels pointes dramatiques – connues sous le nom d'événements Miyake, du nom du chercheur japonais qui les a découvert pour la première fois – offrent des données inestimables pour les scientifiques qui étudient à la fois l'activité solaire, les systèmes de terre anciens et le climat spatial.
« Les événements Miyake nous permettent de déterminer les années civiles exactes dans les chronologies archéologiques flottantes », explique Usoskin. Les signaux de radiocarbone de ces événements ont déjà permis aux chercheurs de dater précisément les colonies de viking dans les communautés de Terre-Neuve et néolithique en Grèce.
Les résultats révisent notre compréhension de la physique solaire et des temps spatiaux extrêmes. « Cet événement établit un nouveau scénario du pire des cas », note Golubenko. « Comprendre son échelle est essentiel pour évaluer les risques posés par les futures tempêtes solaires vers les infrastructures modernes comme les satellites, les réseaux électriques et les systèmes de communication. »
