Annual variations in radiocarbon concentration: implications for space weather and chronology
| Promotie: | A. (Andrea) Scifo, MSc |
| Wanneer: | 26 september 2025 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotors: | M.W. (Michael) Dee, Prof, prof. dr. H.A.J. (Harro) Meijer |
| Waar: | Academiegebouw RUG / Studenten Informatie & Administratie |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Radiokoolstof in jaarringen geven inzicht in bijzondere gebeurtenissen
In dit proefschrift onderzoekt Andrea Scifo hoe variaties in het radiokoolstofgehalte in groeiringen van bomen gebruikt kunnen worden om historische zonneactiviteit te bestuderen en om wetenschappelijke dateringsmethoden te verfijnen. Radiokoolstof wordt in de bovenste lagen van de atmosfeer geproduceerd wanneer kosmische straling reageert met stikstof, en wordt vervolgens opgenomen door bomen tijdens hun groei. Omdat groeiringen jaarlijks gevormd worden, bewaren ze een jaar-op-jaar verslag van het atmosferische radiokoolstofgehalte. Af en toe worden scherpe stijgingen in radiokoolstofniveaus waargenomen in jaarringgegevens, zogenaamde "Miyake Events". Men denkt dat deze veroorzaakt worden door extreme zonnestormen en ze bieden waardevolle inzichten in zeldzame ruimteweergebeurtenissen.
Scifo richtte zich op grote gebeurtenissen in de jaren 774/5 en 993/4 n.Chr. en vergelijkt deze met de Carrington Event van 1859, een van de krachtigste zonnestormen in de geregistreerde geschiedenis. Hij vond een verband gevonden tussen deze gebeurtenissen en de natuurlijke activiteitscyclus van de zon. Scifo onderzocht ook andere, kleinere radiokoolstofafwijkingen, maar stelt vast dat deze vaak moeilijk te onderscheiden zijn van natuurlijke achtergrondschommelingen.
Naast het identificeren van zonnegebeurtenissen, beoordeelt Scifo ook hoe nauwkeurig jaarringreeksen gedateerd kunnen worden met behulp van radiokoolstofdata. Hij toont aan dat moderne kalibratietechnieken, met name een statistische methode genaamd chi-squared testing, jaarringgegevens met een nauwkeurigheid van slechts enkele jaren aan kalenderjaren kunnen koppelen. Al met al benadrukt dit onderzoek zowel het potentieel als de beperkingen van het gebruik van jaarlijkse radiokoolstofdata om vroegere zonneactiviteit te onderzoeken en chronologische kaders in de archeologie en atmosferisch onderzoek te verbeteren.
Andrea Scifo voerde zijn onderzoek uit bij het Energy and Sustainability Research Institute Groningen (ESRIG), afdeling Isotopenonderzoek, met financiering van het European Research Council. Hij vervolgt zijn loopbaan als Education and Research Technician bij het Centre for Isotope Research (RUG).