是什么导致在1200多年前地球上的碳-14急剧增加？
科学每隔一段时间就会给我们带来一个神秘的惊喜，这是一个完全的惊喜。通常，当我们切开一棵树并检查其年轮时，我们会在每个年轮中发现三种不同形式的碳：碳-12，碳-13和碳-14。尽管碳12和碳13的比例似乎不会随时间变化，但碳14却是另一回事。它的丰度缓慢衰减，碳-14半衰期超过5,000年，在年轮中，每年的典型变化约为0.06％。
但是在2012年，一日本研究人员小组分析了可追溯到774~775年的树年轮，当时他们发现一个巨大的惊喜。他们看到的峰值不是正常的变化，而是正常值的20倍。经过多年的分析，终于发现了导致该现象产生的罪魁祸首：太阳。为什么说是太阳导致了碳-14急剧增加呢？
很久以前，我们的太阳系是由气体分子云形成的。从大爆炸中遗留下来的氢气和氦气中埋藏着全套元素，这些元素构成了元素周期表的其余部分，并从前几代恒星的残骸返回到星际介质。在这些元素中，最突出的是碳，它是整个宇宙中第四大最常见的元素。
地球上存在的大部分碳是碳-12，由6个质子和6个中子组成。我们的碳的一小部分（约1.1%）以碳-13的形式出现，与更常见的碳-12相比，有一个额外的中子。但是，还有另一种形式的碳，不仅罕见，而且不稳定，碳-14（在碳-12上加了两个中子），这是解开这一谜团的关键。
与碳-12和碳-13不同，碳-14具有六个质子，但原子核中有八个中子，因此固有地不稳定。半衰期略超过5,000年，碳-14原子将衰变为氮-14，并在衰变发生时发射出电子和反电子中微子。任何在地球形成之前产生的碳-14原子都会在很久以前就全部衰变，没有留下任何原子。
但是在地球上，我们确实有碳-14。每1万亿个碳原子中，大约有1个原子中有8个中子，这表明地球上必须有某种方法才能产生这些不稳定的同位素。长期以来，我们知道碳-14的存在，但我们不了解它的起源。但是，在20世纪，我们终于弄清楚了：碳-14来自与我们世界碰撞的高能宇宙粒子。
从太阳、恒星、恒星残荷和黑洞，甚至银河系外的星系等来源，太空中都充满了这些被称为宇宙射线的高能粒子。它们大多数是简单的质子，但是有些是较重的原子核，有些是电子，还有一些甚至是正电子：电子的反物质对应物。
无论它们的组成如何，当宇宙射线遇到地球时，它们首先碰撞的就是我们的大气层，这将导致相互作用的连锁反应。将会产生各种各样的新粒子，包括光子、电子、正电子、介子和介子等不稳定的轻粒子，以及质子和中子等更常见的粒子。尤其是，中子对碳-14的产生极其重要。
地球上大部分大气（约78％）由氮气组成，氮气本身就是由两个氮原子组成的双原子分子。 每次中子与由7个质子和7个中子组成的氮核碰撞时，都有一定的概率会与该核发生反应，从而取代其中一个质子。结果，氮-14原子（和中子）转变为碳14原子（和质子）。
一旦生产出碳-14，它的行为就与其他任何碳原子一样。它容易在我们的大气层中形成二氧化碳，并在整个大气层和海洋中混合。它被植物吸收，被动物消耗，很容易进入生物体，直到达到平衡浓度。当一个有机体死亡（或树轮完全形成）时，没有新的碳-14进入其中，因此所有现存的碳-14缓慢而稳定地衰变。
当您听到“碳定年”一词时，这就是科学家所指的：测量碳-14与碳-12的比率。如果我们知道一个生物体存活时最初的碳-14与碳-12的比率是多少（因为它通常每年之间仅变化约0.06％），并且我们测量今天的碳-14与碳-12的比率是多少（其中一些碳-14与碳-12的比率由于其不稳定的放射性性质而衰减了），我们可以推断该生物体停止吸收碳-14已经有多长时间了。
据我们所知，在过去的几千年中，全世界的碳-14含量大致保持不变。至少在2010年代初期，这种模式的唯一已知波动是来自露天核武器的爆炸。然而，在2012年，我们被这一科学探测震惊了：对日本两棵独立的雪松树大约在774~775的年轮环中碳-14进行了分析，并看到了一个巨大的峰值，这个峰值大约是自然变化所能解释的20倍。
唯一有意义的自然解释是，就在那时，如果地球经历了这些宇宙射线的过度轰击，产生的碳-14数量激增。尽管从绝对值来看这是一个小小的过剩——碳-14只比正常值多1.2%——但它远远高于我们所见过的任何自然变化。
此外，这种尖峰后来被确认存在于世界各地的树木年轮中，从德国到俄罗斯再到新西兰再到美国。这一结果在各国都是一致的，从太阳活动增加到宇宙耀斑，再到遥远的伽马射线爆发的直接撞击，都可以解释这一结果。但是碳-14的证据随后又加入了一些其他的 历史 和科学特点，而后者使我们能够解开这个谜。
从 历史 上看，“盎格鲁-撒克逊纪事”记录于公元774年的“天堂中的红色耶稣受难像”，这可能对应于超新星（从未发现过残余）或极光事件。在中国，公元775年记录到了异常的“雷暴”，值得注意的是，这是唯一记录的此类事件。
但科学上，树木年轮数据与南极冰芯数据相结合。虽然树木年轮显示774/775年碳-14的峰值，但冰芯数据显示放射性铍-10和氯-36的峰值相增加，这表明与太阳粒子的强烈高能事件有关。这样的一个事件可能与现在著名的1859年卡林顿事件（Carrington event）相当，这是近代史上记录的最大太阳风暴， 历史 数据也与此解释保持一致。
随后还发现了另外两个可能在这些同位素中显示出类似峰值的事件：公元993~994年的一次稍弱的爆发，甚至更早的一次爆发可以追溯到公元前660年。这三个事件的综合数据指向一个共同的起源，这必然涉及特定能量范围内的大量质子流。
这与在太阳中看到的一个相对普遍的事件是一致的：太阳质子的喷出。但是，这与伽马射线爆裂场景不一致，后者无法产生必要的质子流来同时解释铍-10。最初提出对774~775年轮数据的伽马射线暴解释的同一日本团队在对993~994年事件进行了自己的测量后得出结论：
“ 这些事件很有可能起源于同一事件。考虑到[碳-14]增加事件的发生率，太阳活动是[这些]事件的合理原因。 ”
太阳每隔一段时间就会向地球方向射出高能粒子。有时，地球磁场会将其偏转，而有时则将这些粒子集中到我们的大气中。当它们到达时，会产生极光，扰乱我们当地的磁场，如果我们技术先进，它们会在我们的电网和设备中产生各种电流，可能造成价值数万亿美元的基础设施损坏。
我们现在知道，有各种各样的太阳活动影响地球，我们所经历的最大规模的事件每千年发生一次以上。我们无法预测下一个何时到来，但可以肯定的是，人类 社会 的后果将比以往任何时候都要严重。碳-14水平在未来肯定会再次飙升，但当这种情况发生时，受影响的将远远超过树木年轮和冰芯。
地球形成后，地壳中的放射性元素就逐渐衰变减少，这可能是地球多细胞寿命形成的远因。但是大气中却会发生放射性物质剂量波动，或因地球活动引起或因太阳活动引起。
地球和太阳一样，形成于一片幸运中，一些较重的元素相互作用形成碳酸盐、硅酸盐和硫酸盐的岩石，因为距离太阳比较近，大量的气体成分被太阳风暴冲击消散，因此距离太阳比较近的行星都是岩石行星，而距离太阳较远的却是气态巨行星。而元素的同位素，尤其是放射性元素也是随处分布的，地球形成的过程中就结合了较多的放射性物质，但是由于放射性物质一般较重，所以在地球内部存在更多，不过地壳中还多多少少遗留了一些放射性物质。
放射性物质对于生物而言，可以促进基因的变异，一方面不利于生物生存，另一方面却刺激着生物的突变，有利于生物的演化。而突变会导致细胞逐渐脱离身体的生理控制，-类似于人体癌症组织的形成，就是由于正常的体细胞由于突变等因素，逐渐脱离了人体的正常调控程序，不会按照人体的指示生理性的衰老、凋亡。所以最初地球上的生命都是单细胞的微生物形式，生命诞生后大约20亿年、地壳中放射性物质水平进一步降低之后，地球上才逐渐出现了多细胞生物。
因为放射性元素一般比较重，多是位于铁之后的重元素，所以在地下更加富集，而由于地球内部岩浆的活动，有时候会形成火山，使岩浆等从地壳的薄弱处喷出，这个过程中也会带出重元素，火山分布的地方而是天然的纯金狗头金的分布场所，当然也会导致地面放射性物质的增多；另一方面，太阳核聚变产生的巨量能量会导致物质被喷洒向太阳系各处，太阳中由于温度高、压力大，物质以等离子态存在，物质的核之间碰撞激烈，而且还有游离的中子等存在，中子、元素的原子核的撞击会导致物质元素同位素的形成，太阳风暴中也会携带着很多的带电粒子，包括中子，也可以冲击地球原有的物质，导致同位素的形成。
1200多年前，地球大气中碳-14的增加就是因为太阳风的活动。1200年前，也就是我国的宋朝时期，发生了一次较强的太阳耀斑的爆发，太阳耀斑是太阳自身活动规律的影响，这时太阳的活动更加剧烈，核聚变反应更加迅速，导致物质更多地喷发。这样的变化可以通过地质考察证实，主要是取相应年份形成的岩石层、冰层，取石芯、冰芯检测其中的放射性物质含量，根据放射性物质的种类计算出半衰期和相应年份放射性物质的丰度。据测定，1200年前的那次碳-14增加事件，就是由于太阳风暴引起。
这只是太阳为了十分的需要而专业策划的而已,别无他因了呀.
