Normalerweise sorgt das Erdmagnetfeld dafür, dass geladene Teilchen aus dem Sonnenwind oder weiter entfernten kosmischen Quellen schon in großer Höhe abgefangen werden. Doch bei starken Sonnenstürmen können die Teilchenströme bis in die Erdatmosphäre vordringen. Für uns macht sich dies vor allem in Form von Polarlichtern bemerkbar. Doch in Extremfällen können die energiereichen Teilchen aus dem All das Internet, die Stromnetze und Satelliten in Mitleidenschaft ziehen. Solche sogenannten Miyake-Ereignisse – benannt nach der japanischen Astronomin Fusa Miyake, die das Phänomen 2012 erstmals beschrieben hat – sind extrem selten. Innerhalb der letzten 14.500 Jahre sind nur sechs bekannt, von denen bereits fünf genau datiert wurden.
Erhöhter C14-Gehalt in Baumringen
Nun hat ein Team um Irina Panyushkina von der University of Arizona auch das sechste, bislang nur grob zeitlich eingeordnete Miyake-Ereignis aufs Jahr genau datiert. Dazu analysierten sie die Jahresringe alter Bäume auf das Isotop Kohlenstoff-14 (C14). Diese radioaktive Variante des Kohlenstoffs entsteht durch natürliche Reaktionen in der Erdatmosphäre, die durch kosmische Strahlung angestoßen werden. Je stärker die kosmische Strahlung ist, desto mehr Kohlenstoff-14 entsteht und desto mehr bauen die Bäume bei ihrem Wachstum in ihr Holz ein. Anhand von Referenzwerten lässt sich so datieren, aus welcher Zeit ein Baumring stammt.
Panyushkina und ihr Team verwendeten Proben von abgestorbenen Bäumen aus verschiedenen Teilen der Welt, die bei archäologischen Ausgrabungen gefunden wurden oder in den Sedimenten von Flüssen und Vulkanen konserviert wurden. Daraus sezierten sie die einzelnen Jahresringe und maßen deren C14-Gehalt. Dabei stellten die Forschenden einen starken Anstieg des C14-Gehalts in den Jahren 664 und 663 vor Christus fest. Das passt zu der bisherigen groben Schätzung, dass etwa 660 vor Christus ein Miyake-Ereignis stattfand.
Abgleich mit Eisbohrkernen
Den Analysen zufolge bauten die Bäume damals etwa zwei bis drei Jahre lang deutlich mehr C14 ein, als anhand der natürlichen Zyklen der Sonnenaktivität zu erwarten gewesen wäre; weitere zwei bis drei Jahre lang waren die C14-Werte noch leicht erhöht. „Wir gehen davon aus, dass das Ereignis selbst nur etwa ein Jahr dauerte und gegen Mitte oder Ende des Jahres 664 vor Christus begann“, erklärt das Team. Der C14-Gehalt der Atmosphäre sei dadurch auch in den Folgejahren noch erhöht gewesen.
