10 Giu Miyake Events
Potenti lampi di raggi cosmici provenienti dallo spazio profondo hanno lasciato tracce negli anelli di crescita degli alberi.
Avvenimenti cosmici di questa portata sono rari nella storia della Terra, ma Fusa Miyake del Meidai Institute for Space-Earth Environmental Research, Nagoya University, Giappone, è riuscita ad individuarne uno negli anelli di crescita di alcuni cedri dei boschi giapponesi risalente agli anni compresi tra il 774 e 775.
“Abbiamo trovato le prove di un rapido incremento di circa il 12 per mille dell’isotopo del carbonio C14 negli anelli dei cedri in quei due anni, un valore almeno 20 volte superiore a quello prodotto dalla normale attività solare” dice Miyake. Gli effetti di questi intensi lampi di raggi cosmici sugli anelli di crescita degli alberi, i Miyake events, vengono ora utilizzati come un ulteriore strumento per la datazione di reperti archeologici che può raggiungere la precisione di un anno.
L’uso del radiocarbonio per determinare l’età dei reperti biologici è una procedura di routine nella moderna archeologia. L’isotopo radioattivo C14 utilizzato allo scopo è prodotto dalla interazione dei raggi cosmici con l’atmosfera terrestre. Si diffonde nell’ambiente, nel ciclo del carbonio e nelle varie forme che assume la vita sul pianeta. Nel corso degli anni, la datazione al carbonio-14 ha trovato applicazione in geologia, idrologia, geofisica, scienza atmosferica, oceanografia, paleoclimatologia ed anche in biomedicina.
I Miyake events segnalati in varie località del pianeta al momento sono sei: 7176, 5410, 5259, 663 prima di Cristo e 774, 993 dopo Cristo. “In letteratura c’è un ampio consenso sulla relazione fra questi eventi e l’attività del sole. Potrebbero essere il risultato di un temporaneo collasso del suo campo magnetico che compromette l’efficacia dello scudo rappresentato dalla sua eliosfera, la quale ci protegge dai raggi cosmici provenienti dallo spazio profondo” dice Qingyuan Zhang della School of Mathematics and Physics, University of Queensland, St. Lucia, Australia.
La scoperta di Miyake dell’ultimo decennio si è inserita nel contesto della lunga opera di ri-calibrazione dello strumento C14 che si è resa necessaria per la sua dipendenza dall’attività del sole che a parte i drammatici, ma rari eventi Miyake, è discontinua e varia di intensità nel corso dei millenni. Il lavoro del fisico austriaco Hans Suess ha fornito un contributo sostanziale a questa revisione delle procedure di datazione dei reperti archeologici.
La ‘forza’ di penetrazione dei raggi cosmici nell’atmosfera terrestre dei due Miyake events conosciuti dell’era contemporanea è testimoniata dalla loro presenza in alcuni campioni di ghiaccio che sono stati estratti nell’Antartide orientale. Sono eventi definiti dagli stessi ricercatori “Le più potenti tempeste solari che sono mai state rilevate nei tempi moderni”
“L’elemento che ha reso affidabile la datazione al radiocarbonio é stata e lo sarà anche in futuro, la possibilità di utilizzare gli anelli di crescita degli alberi analizzati con la dendrocronologia e i Miyake events per i periodi storici in cui ciò sia possibile” dichiara Johannes Van Der Plicht del Center for Isotope Research, Groningen University, Olanda.
La base della procedura di datazione rimane in ogni caso il C14. “Per molte specie, gli anelli degli alberi possono essere datati all’anno esatto della loro formazione con lo strumento della dendrocronologia” racconta Zhang “Con alcuni necessari aggiustamenti realizzati negli anni, si sono costruiti strumenti di datazione sofisticati come l’IntCal20. I Miyake events hanno apportato un ulteriore valore aggiunto a questo stato dell’arte”.
L’Anse aux Meadows è un sito archeologico localizzato nella parte più settentrionale dell’Isola di Terranova in Canada ed è diventato un banco di prova per il Miyake event del 993. Nel 1960 l’esploratore Helge Ingstad ha scoperto i resti di un antico insediamento vichingo, il primo dell’era moderna nel Nord America. Un ritrovamento che per sessanta anni ha sfidato gli archeologi per le difficoltà connesse con la sua datazione che aveva un margine di errore troppo ampio, tra il 793 e il 1066 perché realizzata con le obsolete tecnologie degli anni ‘70. Improponibile.
Nel 2021 Margot Kuitems del Centre for Isotope Research, University of Groningen, Olanda con un gruppo di colleghi, ha ripreso l’analisi della datazione di Anse aux Meadows con IntCal20 un sofisticato strumento di analisi dei reperti implementato dall’uso dei risultati di Miyake del 2012. Nell’anno 993 è arrivato sulla Terra un lampo di raggi cosmici di grande energia e come previsto dalla ricercatrice giapponese, ha prodotto un aumento percentuale di C14 nell’anello degli alberi esistenti in quel preciso anno compresi quelli presenti allora nel sito canadese.
La datazione ha utilizzato l’analisi dendrocronologica e il C14 su tre frammenti di legno rintracciati nel sito durante precedenti spedizioni di ricerca e conservati in frigorifero a temperatura costante per alcuni decenni da Birgitta Wallace, una collaboratrice della ricerca condotta da Kuitems. Con il radiocarbonio i ricercatori hanno datato gli anelli dei tre frammenti alla ricerca del picco di carbonio nell’anello dell’anno 993 e lo hanno rintracciato al ventinovesimo anello a partire dal bordo di taglio, il segnale che ha smesso di crescere 28 anni dopo il 993 quindi nel 1021.
Una conferma che in quell’anno i Vichinghi erano sicuramente presenti nel sito, con l’ipotesi, del tutto plausibile, che fossero arrivati prima. Kuitems esclude la possibilità che i pezzi di legno utilizzati per la datazione fossero stati lavorati dagli indigeni che vivevano nell’isola perché il taglio è netto e può essere stato prodotto solo da un’ascia di ferro che a quell’epoca era nella esclusiva disponibilità dei Vichinghi.
“La nostra ricerca ha fornito per la prima volta una datazione certa sulla presenza di europei in America avvenuta alcuni secoli prima del viaggio di Colombo ed è in sostanziale accordo con la tarda cronologia vichinga” commenta Kuitems “I nostri risultati diventeranno il nuovo punto di riferimento per le future ricerche storiche che verranno realizzate su questi avvenimenti”.
Fusa Miyake collabora oggi con il Laboratory of Tree Ring Research in Arizona che dispone di un magazzino di 700.000 campioni di anelli di alberi. Attraverso l’uso di questo patrimonio unico il suo obbiettivo ambizioso è di realizzare un calendario al radiocarbonio dei principali eventi degli ultimi 12.000 anni dove i Miyake events possono diventare per alcuni secoli di questo lungo periodo, il necessario supporto dell’impresa.
