Maan magneettikentän heikentyessä Auringon äärimmäiset hiukkaspurkaukset voivat uhata otsonikerrosta ja DNA:ta
Auringon hiukkaspurkausten aikana Maan ilmakehään voi kohdistua lyhytaikaisesti erittäin voimakas ja energeettinen hiukkasryöppy. Nykyisellään Maan magneettikenttä torjuu tehokkaasti useimmat hiukkaspurkaukset. Vuosituhansien ajanjaksoilla magneettikentän tiedetään kuitenkin toisinaan häviävän. Tuolloin tapahtuvat Auringon äärimmäiset hiukkaspurkaukset voivat vaikuttaa ilmastoon ja elämään maapallolla, todetaan uudessa kansainvälisessä tutkimuksessa, jossa mukana on myös Oulun yliopisto.
![Revontulet ovat näkyvä osoitus ilmakehän reaktiosta Auringon toimintaan. Revontulet esiintyvät vuosittain, kun taas uudessa tutkimusartikkelissa tarkastellut äärimmäiset Auringon hiukkaspurkaukset esiintyvät noin kerran vuosituhannessa. Kuva: Plugi](/data/images/public/57858920/70368138/b3ee17b9-ede2-4087-879f-54250abf26ee-w_720.jpg)
PNAS-tiedelehdessä heinäkuussa 2024 julkaistussa tutkimuksessa selvitetään Auringon hiukkaspurkausten vaikutuksia Maan ilmakehän kemiaan ja säteilyyn maanpinnalla Maan magneettikentän eri voimakkuuksilla. Tulosten mukaan heikon magneettikentän aikana Auringon voimakas hiukkaspurkaus nostaisi typpioksidipitoisuuksia polaarialueen stratosfäärissä ja mesosfäärissä. Muutokset johtaisivat stratosfäärin otsonin vähenemiseen ja siten haitallisen UV-säteilyn lisääntymiseen maanpinnalla.
"Tutkimuksemme osoittaa, että ilman magneettkenttää Auringon äärimmäinen hiukkaspurkaus nostaisi UV-säteilyä maanpinnalla, mikä voisi johtaa merkittäviin DNA:ta vahingoittaviin vaikutuksiin. Tulokset viittaavat lisäksi siihen, että voimakkaat hiukkaspurkaukset voivat aiheuttaa riskejä ihmisten terveydelle. Ne ovat myös saattaneet vaikuttaa evoluutioprosesseihin menneisyydessä", toteaa tutkimusta johtanut Pavle Arsenović itävaltalaisesta Luonnonvara- ja elämäntieteiden yliopistosta (University of Natural Resources and Life Sciences).
"Maan geomagneettisen kentän heikkenemiset, joita kutsutaan geomagneettiseksi ekskursoiksi tai kääntymiseksi, tapahtuvat harvoin. Tapahtuessaan ne kuitenkin voivat kestää useita vuosituhansia ja siten sisältää muutamia Auringon äärimmäisiä hiukkaspurkauksia", kertoo tutkimukseen osallistunut professori Ilya Usoskin Oulun yliopistosta.
Uudessa tutkimuksessa mallinnettiin Auringon hiukkaspurkausten vaikutuksia erilaisten mallien avulla. Tutkimusartikkelissa korostetaan, että yläilmakehän kemiallisten prosessien muuttumisella voi olla huomattavia vaikutuksia kaikissa ilmakehän kerroksissa aina Maan pinnalle asti. Auringon voimakkaat hiukkaspurkaukset ovat todennäköisesti vuorovaikutteisia myös ilmastonmuutoksen kanssa ja aiheuttavat lisähaasteita ekosysteemeille ja ihmisten terveydelle.
Otsonikerros suojaa elämää maapallolla
Otsonikerros imee auringon UV-säteilyä 15–35 km maanpinnan yläpuolella. Otsonikerros voi heikentyä Auringon hiukkaspurkausten seurauksena. Tällä hetkellä maapallon magneettikenttä torjuu näitä hiukkasia ja rajoittaa niiden vaikutusta napa-alueille. Geologiset aineistot osoittavat kuitenkin maapallon historian ajalta jaksoja, jolloin magneettikenttä on heikentynyt merkittävästi. Näinä ajanjaksoina kosmiset ionisoivat hiukkaset voivat päästä Maan ilmakehään alemmilla leveysasteilla lähellä päiväntasaajaa ja vahingoittaa otsonikerrosta maailmanlaajuisesti, mikä johtaa maanpinnan UV-säteilyn huomattavaan lisääntymiseen.
Tutkimusartikkeli julkaistiin 1.7.2024: Arsenovic, P., E. Rozanov, I. Usoskin, ... T. Peter (2024) Global impacts of an extreme solar particle event under different geomagnetic field strengths, Proc. Nat. Acad. Sci., 121, e2321770121, doi: 10.1073/pnas.2321770121.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Professori Ilya Usoskin, Oulun yliopisto, avaruusilmaston tutkimusryhmä, 0294 48 1377, Ilya.Usoskin@oulu.fi
Viestintäasiantuntija Kaisu Koivumäki, Oulun yliopisto, 050 4344261, kaisu.koivumaki@oulu.fi
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Oulun yliopisto on monitieteinen, kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto. Tuotamme uutta tietoa ja ratkaisuja kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi sekä koulutamme osaajia muuttuvaan maailmaan. Tärkeimmissä yliopistovertailuissa Oulun yliopisto sijoittuu kolmen prosentin kärkeen maailman yliopistojen joukossa. Meitä yliopistolaisia on noin 17 000.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto
Oulun yliopiston lääketieteen tutkinto-ohjelmaan 16 aloituspaikan lisäys – valitut saavat tiedon 4.7. mennessä26.6.2024 13:34:03 EEST | Tiedote
Oulun, Helsingin, Turun, Tampereen ja Itä-Suomen yliopistot ja opetus- ja kulttuuriministeriö (OKM) ovat sopineet aloituspaikkojen lisäämisestä pysyvästi lääketieteen koulutukseen, ja OKM on myöntänyt aloituspaikkojen lisäykseen lisämäärärahaa. Oulun yliopiston lääketieteen tutkinto-ohjelmaan tulee 16 aloituspaikan lisäys jo vuodelle 2024.
Mikroyritysten liikevaihto edelleen laskussa, kaikkien yritysten liikevaihto jatkoi nousuaan – mikroyritysten tilastokatsaus MY Tilastot päivitetty26.6.2024 08:35:58 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutin vuosittain julkaisema MY Tilastot on päivitetty tuoreimmilla, vuoden 2022 tilastotiedoilla. Katsauksen mukaan mikroyritysten määrä on noussut, mutta liikevaihto ja työpaikat ovat laskussa.
Oulun yliopistossa saavutettiin merkittäviä tuloksia 6G RF -elektroniikassa24.6.2024 06:56:00 EEST | Tiedote
Uraauurtava tulos 6G-teknologian kehityksessä on saavutettu onnistuneesti toteutetulla radiovastaanottimen etupäällä, joka toimii jopa 300 GHz:llä. Korkeataajuisen elektroniikan onnistunut tutkimustulos luo suuntaa huippunopealle langattomalle tiedonsiirrolle ja on yksi konkreettinen saavutus 6G-radion käyttöönoton edistymisessä. Tutkimuksen pääpaino on ollut radiovastaanottimen etuosan suunnittelussa, jossa yhdistyvät analogisen piiriteorian, mikroaaltoteorian ja radiotekniikan periaatteet.
Ylipaino nuorena voi lisätä aivoinfarktin riskiä naisilla ennen 55 vuoden ikää17.6.2024 06:50:00 EEST | Tiedote
Naisilla, joilla on ylipainoa teini-ikäisenä tai nuorena aikuisena, näyttää olevan kohonnut aivoinfarktin riski ennen 55 vuoden ikää, selviää Oulun yliopiston uudesta tutkimuksesta, joka on julkaistu korkeatasoisessa Stroke-tiedelehdessä. Miehillä vastaavaa riskiä ei havaittu.
Oulun normaalikoulun uuden koulurakennuksen hankesuunnittelu alkaa14.6.2024 10:44:16 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston hallitus hyväksyi kokouksessaan 13.6.2024 Oulun yliopiston harjoittelukoulun uudisrakennusta koskevan hankesuunnittelun aloittamisen Suomen Yliopistokiinteistöjen (SYK) kanssa. SYK, jolta Oulun yliopisto vuokraa Oulun normaalikoulun tiloja, arvioi, että uusi 600 oppilaan peruskoulu voisi valmistua käyttöön vuonna 2028.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme