Une étude récente a révélé qu’une super tempête solaire a frappé la Terre en 664 av. J.-C., avec des conséquences visibles dans les cernes des arbres anciens. Les scientifiques, en analysant le carbone-14, confirment l’impact majeur de notre étoile sur notre planète, nous rappelant que le passé de notre atmosphère a été tumultueux.
Les scientifiques ont réussi à déterminer la date d’une super-tempête solaire. Son impact sur la Terre a été tel qu’il est visible dans les cernes d’arbres anciens. Grâce à l’analyse du carbone-14, cet événement et plusieurs autres ont été catalogués, montrant que notre étoile a déjà été très sévère envers la planète.
Une super-tempête solaire s’est produite en 664 av. J.-C.
Il y a environ 2 600 ans, les anciens Assyriens ont vu une lueur rouge ardente dans le ciel nocturne et ont consigné ce phénomène important sur une tablette de pierre. Nous savons maintenant qu’ils ont observé des aurores éclatantes causées par une puissante tempête solaire.
Le 20 novembre 2024, des scientifiques ont annoncé avoir trouvé des preuves de cet événement dans les cernes des arbres. De plus, ils ont identifié cet événement comme s’étant produit en 664 av. J.-C., soit il y a 2 688 ans.
Et si cela se produisait aujourd’hui ? Ce serait grave !
Si une tempête de cette ampleur survenait aujourd’hui, ses conséquences sur nos infrastructures énergétiques et de communication seraient considérables. Cependant, il est probable que ce ne serait pas catastrophique.
Les réseaux électriques et les systèmes de communication deviennent de plus en plus résilients face aux tempêtes solaires.
Un détail des cernes des arbres, avec le cernes correspondant à 664 av. J.-C. marqué sur l’image. Ce bois provient d’un tronc de mélèze trouvé dans un site archéologique. Il faisait partie de la chambre funéraire d’un enfant. Image d’Irina Panyushkina.
Le carbone-14 dans les cernes des arbres révèle un événement solaire extrême
Irina Panyushkina, de l’Université de l’Arizona, a dirigé l’équipe qui a étudié les cernes des arbres dans des troncs anciens. En particulier, ils mesuraient la quantité de carbone-14 présente dans les cernes.
Ils ont découvert une concentration beaucoup plus élevée de carbone-14 dans les cernes formés en 664 av. J.-C. Ce type de signature de carbone-14 a été associé à d’autres études sur des super-tempêtes solaires.
Qu’est-ce que le carbone-14 ? C’est un type de carbone radioactif qui se forme en continu dans l’atmosphère. Les particules de rayons cosmiques interagissent avec l’azote dans l’atmosphère supérieure pour créer le carbone-14. Ce dernier se combine finalement avec l’oxygène pour former du dioxyde de carbone. Au fil des mois, ce dioxyde de carbone contenant du carbone-14 descend dans l’atmosphère inférieure, où les arbres l’absorbent et le stockent dans le tissu bois.
Lors d’une super-tempête solaire, le Soleil libère d’énormes quantités de particules. Ces particules frappent l’atmosphère terrestre, créant une quantité de carbone-14 bien plus importante que d’habitude. En conséquence, les arbres vivants pendant cet événement absorbent et stockent ce surplus de carbone-14 dans les cernes de cette année-là.
Les chercheurs ont publié leur découverte dans la revue scientifique Communications Earth & Environment le 23 août 2024.
À quelle fréquence se produisent les super-tempêtes solaires ?
Les scientifiques ont identifié six super-tempêtes solaires – connues sous le nom d’événements Miyake – qui se sont produites au cours des 14 500 dernières années. Elles ont eu lieu en 7176 av. J.-C., 5410 av. J.-C., 5259 av. J.-C., vers 660 av. J.-C., 774 ap. J.-C. et 993 ap. J.-C.
Pour tous les événements Miyake, des pics élevés de carbone-14 ont été détectés dans les cernes des arbres anciens correspondant à ces dates. De plus, les scientifiques ont trouvé des preuves corroborant ces résultats dans des échantillons de carottes de glace anciennes de Groenland et d’Antarctique. (Des niveaux plus élevés de béryllium-10 et de chlore-36, retrouvés dans la glace, résultent des interactions entre les particules solaires pendant la tempête et l’atmosphère terrestre).
Néanmoins, il subsistait des incertitudes concernant l’événement de 660 av. J.-C. Les scientifiques savaient, d’après des données antérieures sur des cernes d’arbres et des études de carottes de glace, qu’une super-tempête avait eu lieu à cette époque, mais ne savaient pas exactement quand. Cette nouvelle étude a réduit la date à 664 av. J.-C.
À gauche, la coupe transversale d’un des troncs de la chambre funéraire, montrant les cernes du mélèze. À droite, un échantillon de bois de cette chambre funéraire, fait de troncs de mélèze. Image d’Irina Panyushkina.
Le bois qui a révélé la super-tempête solaire de 664 av. J.-C.
Les chercheurs ont utilisé des arbres morts datant de l’époque pour examiner les cernes des arbres anciens. Un des échantillons de bois provenait d’un arbre bien conservé sur les rives d’une rivière dans les Ural Polaires, une chaîne de montagnes en Russie.
La dendrochronologie est l’étude des cernes des arbres pour dater des événements et des changements dans l’environnement.
Dans des climats tempérés, où les saisons changent, les arbres forment généralement des cernes annuels. La taille et la densité de chaque cernes dépendent des conditions environnementales pendant cette année-là. En conséquence, les cernes des arbres fournissent des informations précieuses sur le climat passé d’une région donnée.
Les cernes des arbres peuvent également être utilisés pour dater des événements. Pour ce faire, les scientifiques construisent une longue chronologie de schémas de cernes pour une région, des arbres vivants aux arbres morts, de plus en plus anciens. Pour dater un échantillon de cernes d’arbres, ils comparent le schéma de l’échantillon avec une chronologie de référence, à la recherche de correspondances. Cette correspondance leur permet d’identifier une date pour leur échantillon de bois.