Крупное событие с солнечными протонами объясняет рост содержания углерода-14 в 774-775 годах н.э.

Дендрохронологические данные показывают, что в 774-775 годах н.э. уровень атмосферного углерода-14 (¹⁴C) значительно вырос. Исследователи полагают, что причиной могло стать событие с солнечными протонами (SPE). Во время таких событий Солнце испускает огромное количество высокоэнергетических протонов и других частиц. Достигая атмосферы Земли, эти частицы ионизируют её и вызывают ядерные реакции, производящие ¹⁴C, а также химические реакции, приводящие к истощению озонового слоя, что позволяет вредному ультрафиолетовому излучению достигать поверхности.

Ранее считалось, что для объяснения наблюдаемого роста ¹⁴C событие должно было быть в тысячи раз мощнее всех зарегистрированных. Однако, согласно новому моделированию, это не так. Учёные смоделировали атмосферные и биологические эффекты событий с разными энергетическими спектрами и флюенсами (количество протонов на единицу площади). Они выяснили, что событие с флюенсом примерно в 7 или более раз (в зависимости от спектра) превышающим мощную вспышку октября 1989 года, могло бы объяснить аномалию 774-775 годов.

Ключевым выводом является влияние энергетического спектра частиц. Событие с жёстким (высокоэнергетическим) спектром такой мощности вызвало бы умеренно повреждающие эффекты для жизни, но не привело бы к массовому вымиранию, что согласуется с отсутствием подобных свидетельств в VIII веке. Событие с мягким спектром было бы исключено, так как оно вызвало бы катастрофическое разрушение озона и массовое вымирание.

Авторы оценивают, что события подобной магнитуды происходят в среднем раз в тысячу лет, а при учёте астрономических наблюдений за вспышками на солнцеподобных звёздах — даже чаще. Они подчёркивают, что хотя вероятность может казаться низкой, такое событие сегодня имело бы разрушительные последствия для технологий, на которые опирается современное общество.