Международный коллектив ученых обнаружил следы чрезвычайно сильных солнечных вспышек в годичных кольцах деревьев. По подсчетам исследователей, солнечные штормы произошли в 7176-м и 5259 годах до н. э. Описание и результаты исследования опубликованы в журнале Nature Portfolio.
«Мощный солнечный шторм приводит к резкому усилению образования некоторых радиоактивных элементов в атмосфере Земли, в том числе углерода-14, который в составе углекислого газа поступает в деревья и откладывается в них. Анализируя содержание радиоуглерода в отдельных годичных кольцах деревьев, мы можем сказать, как менялось его содержание в атмосфере с точностью до одного года»,
— рассказывает Рашит Хантемиров, участник исследовательской группы от России, ведущий научный сотрудник лабораторий дендрохронологии Института экологии растений и животных (ИЭРиЖ) УрО РАН и естественнонаучных методов в гуманитарных исследованиях Уральского федерального университета (УрФУ).
Дендрохронологи ИЭРиЖ УрО РАН и УрФУ ежегодно во время экспедиций на Ямал собирают образцы древних деревьев. Следы солнечных вспышек обнаружили в дубах из Ирландии и Германии, сосне из США, лиственницах из Альп и России. Точные годы удалось определить благодаря методу перекрестной датировки, основанному на сопоставлении последовательностей древесных колец. Каждому отрезку времени соответствует свой неповторимый узор на срезе дерева.
Радиоуглеродный анализ древесных колец провели в лаборатории физики ионных пучков Швейцарского федерального технологического университета в Цюрихе.
«В среднем за год в атмосфере Земли под влиянием космических лучей образуются около 7-8 кг радиоуглерода. В результате солнечной вспышки получились дополнительные килограммы радиоактивного углерода. Самая мощная из известных до настоящего времени вспышка 774 года за несколько дней привела к образованию дополнительных 26 кг. А обнаруженные нами вспышки 7176-го и 5259 годов до н. э. — по 29 кг, — поясняет Рашит Хантемиров. — Но вспышка одной и той же мощности может приводить к разному количеству радиоуглерода в зависимости от силы магнитного поля Земли в момент солнечного шторма. Так вот защита Земли в 774 году была более сильной. Поэтому, если сделать поправку на силу магнитного поля Земли, все-таки вспышка 774 года была как минимум не слабее, чем обнаруженные нами ранее».
Результаты исследования помогут повысить точность датировок природных событий и процессов в эпоху голоцена, а главное — оценить вероятность экстремальных солнечных вспышек в наше время.
«Сегодня солнечные вспышки подобной силы имели бы катастрофические последствия и для глобальной экономики, и для общественного устройства в целом, — говорит ученый. — А вероятность такого события не настолько мала, как считалось до сих пор. На основе наблюдения за звездами, идентичными Солнцу, предполагалось, что события такой силы происходят раз в 3-6 тысяч лет. Теперь мы можем оценить вероятность такого события по данным о самом Солнце. За период в 2030 лет надежно выявлены пять мощнейших солнечных вспышек. То есть примерно одно событие в 400 лет».
Анализ изменений радиоуглерода в атмосфере в прошлом с разрешением в один год не просто дает более точную картину изменений этого изотопа в атмосфере, но и может привести к открытию принципиально новых явлений, уверены ученые. Поэтому следующий этап работы — последовательный анализ всей эпохи голоцена (то есть последних 10-12 тысяч лет) для нескольких районов Земли. В России это исследование поддержал РНФ.
Пресс-служба УрФУ
Нет комментариев