Сверхточные измерения содержания углерода-14 в годовых кольцах деревьев позволили реконструировать солнечную активность начиная с 969 года нашей эры.
©ETH Zurich
Солнечные пятна — сравнительно холодные и темные участки фотосферы звезды — появляются в областях выхода из глубины исключительно мощных магнитных полей. Их число, размеры и динамика служат одними из главных показателей солнечной активности, прохождения через минимумы и максимумы 11-летнего цикла. Солнечные пятна были известны еще людям Древнего мира, однако регулярные наблюдения их начались несколько сотен лет назад, с изобретением телескопа.
Именно эти работы позволили обнаружить и 11-летние, и более длинные циклы активности звезды, а затем связать их с погодными и климатическими изменениями на Земле. Однако точных данных о поведении Солнца в более далеком прошлом до сих пор не было, поэтому ученым приходилось обращаться даже к таким экзотическим источникам, как вавилонские глиняные таблички.
Частично восполнить этот пробел удалось международной команде физиков во главе с Николасом Бремом (Nicolas Brehm) из швейцарской Высшей технической школы в Цюрихе, которые реконструировали солнечную активность за последние 969 лет, ориентируясь по распределению нестабильных изотопов углерода-14 в годовых кольцах древних деревьев. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
В самом деле, древесина многих растений умеренных и полярных широт нарастает легко различимыми годовыми кольцами. Сопоставляя кольца разных деревьев — от живых до давно умерших, — можно дойти до колец, появившихся многие сотни лет назад. Эта древесина содержит углерод, захваченный растением из атмосферы в виде углекислого газа. Он всегда включает малые количества радиоактивных изотопов, содержание которых зависит от солнечной активности. Из атмосферы они фиксируются и древесиной. Ученые измерили их содержание в годовых кольцах, датированных периодом с 969 по 1933 год, с помощью масс-спектрометра.
Эта работа подтвердила 11-летнюю цикличность солнечной активности на протяжении всего тысячелетия. Кроме того, аномальный пик, относящийся к 993 году, подтвердил, что тогда на Солнце произошел крайне мощный протонный шторм. Свидетельства аналогичных штормов нашли в кольцах 1052 и 1279 годов. По-видимому, подобные события происходят чаще, чем думали до сих пор. Это можно считать плохим знаком: для современной электрической и электронной инфраструктуры подобные выбросы способны представлять большую опасность.
