Kosmisten säteiden pitkäaikaisen vaihtelun tutkimisen tavoitteet

Kosmiset säteet ovat Linnunradasta ja Auringosta tulevia, lähes valon nopeudella liikkuvia energeettisiä hiukkasia. Kosmisista säteistä on suoria havaintoja vasta noin 100 vuoden ajalta, mutta niitä on mahdollista tutkia epäsuorasti mittaamalla niiden tuottamien radioaktiivisten isotooppien pitoisuuksia esimerkiksi jääkerrostumista ja puurenkaista. Kyseiset isotoopit ovat varastoituneet näihin luonnonarkistoihin satoja tai jopa tuhansia vuosia sitten.

Tämä väitöstutkimus keskittyy erityisesti tarkastelemaan kosmisten isotooppien muodostumista Maan ilmakehässä ja kuukivissä. Tutkimme myös sitä, voiko Antarktiksen jäässä olevaa nitraattia, joka on syntynyt kemiallisten reaktioiden seurauksena eikä ydinreaktioilla kuten isotoopit, käyttää kosmisten säteiden tutkimuksessa.

Olemme käyttäneet tietokonesimulaatioita tutkiaksemme isotooppien muodostumista kosmisten säteiden seurauksena. Olemme julkaisseet tarkkoja ja yksityiskohtaisia malleja, joita tieteellinen yhteisö tarvitsee auringon, ilmakehän ja muidenkin alojen tutkimusta varten. Olemme löytäneet Antarktiksen nitraattidatasta selkeän, tuhansien vuosien aikaskaalan signaalin, joka on peräisin kosmisista säteistä. Tämä tulos on merkittävä myös geofysiikan ja avaruusilmaston tutkimukselle. Tämän väitöskirjan tulokset tulevat tarkentamaan kosmisten säteiden rekonstruktuointia, mikä on tärkeää ymmärtääksemme paremmin aurinkofysiikkaa ja avaruusilmastoa.