Activitatea Soarelui în ultimii 11.400 de ani, adică, până la sfârșitul ultimei epoci de gheață pe Pământ, a fost acum pentru prima dată reconstruită cantitativ de un grup internațional de cercetători condus de Sami K. Solanki de la Max Planck Institutul de Cercetare a Sistemului Solar (Katlenburg-Lindau, Germania). Oamenii de știință au analizat izotopii radioactivi din copacii care au trăit în urmă cu mii de ani. După cum raportează oamenii de știință din Germania, Finlanda și Elveția în numărul actual al revistei științifice „Nature” din 28 octombrie, trebuie să se întoarcă peste 8.000 de ani pentru a găsi un moment în care Soarele era, în medie, la fel de activ. ca în ultimii 60 de ani. Pe baza unui studiu statistic al perioadelor anterioare de creștere a activității solare, cercetătorii prevăd că nivelul actual al activității solare ridicate va continua probabil doar pentru câteva decenii.
Echipa de cercetare a găsit deja în 2003 dovezi că Soarele este mai activ acum decât în 1000 de ani precedenți. Un nou set de date le-a permis extinderea perioadei de timp studiate la 11.400 de ani, astfel încât întreaga perioadă de timp de la ultima epocă de gheață ar putea fi acoperită. Acest studiu a arătat că episodul actual cu activitate solară ridicată începând cu anul 1940 este unic în ultimii 8000 de ani. Acest lucru înseamnă că Soarele a produs mai multe pete solare, dar și mai multe flăcări și erupții, care arunca nori uriași de gaz în spațiu, decât în trecut. Originea și sursa de energie a tuturor acestor fenomene este câmpul magnetic al Soarelui.
De la inventarea telescopului la începutul secolului al XVII-lea, astronomii au observat petele solare în mod regulat. Acestea sunt regiuni de pe suprafața solară unde alimentarea cu energie din interiorul solar este redusă datorită câmpurilor magnetice puternice pe care le adăpostesc. În consecință, petele solare sunt mai reci cu aproximativ 1.500 de grade și par întunecate în comparație cu mediul non-magnetic al acestora la o temperatură medie de 5.800 de grade. Numărul de pete solare vizibile pe suprafața solară variază cu ciclul de activitate de 11 ani al Soarelui, care este modulat de variații pe termen lung. De exemplu, nu s-au văzut aproape pete solare în a doua jumătate a secolului al XVII-lea.
Pentru multe studii privind originea soarelui activ și efectul său potențial asupra variațiilor pe termen lung ale climatului Pământului, intervalul de timp de la anul 1610, pentru care există înregistrări sistematice de pete solare, este mult prea scurt. Pentru vremuri anterioare, nivelul activității solare trebuie să fie derivat din alte date. Astfel de informații sunt stocate pe Pământ sub formă de izotopi „cosmogeni”. Acestea sunt nuclee radioactive rezultate din coliziunile particulelor de raze cosmice energetice cu molecule de aer în atmosfera superioară. Unul dintre acești izotopi este C-14, carbon radioactiv cu o perioadă de înjumătățire de 5730 de ani, ceea ce este bine cunoscut din metoda C-14 pentru a determina vârsta obiectelor din lemn. Cantitatea de C-14 produsă depinde puternic de numărul de particule de raze cosmice care ajung în atmosferă. La rândul său, acest număr variază cu nivelul activității solare: în perioadele de activitate ridicată, câmpul magnetic solar oferă un scut eficient împotriva acestor particule energetice, în timp ce intensitatea razelor cosmice crește atunci când activitatea este scăzută. Prin urmare, activitatea solară mai mare duce la o rată de producție mai mică de C-14 și invers.
Prin amestecarea proceselor din atmosferă, C-14 produs de razele cosmice ajunge în biosferă și o parte din aceasta este încorporată în biomasa copacilor. Unele trunchiuri de copac pot fi recuperate de sub pământ la mii de ani după moartea lor și poate fi măsurat conținutul de C-14 depozitat în inelele lor. Anul în care a fost încorporat C-14 este determinat prin compararea diferitor copaci cu perioade de viață suprapuse. În acest fel, se poate măsura rata de producție a C-14 înapoi în timp, peste 11.400 de ani, chiar până la sfârșitul ultimei epoci de gheață. Grupul de cercetare a utilizat aceste date pentru a calcula variația numărului de pete solare în acești 11.400 de ani. Numărul de pete solare este o măsură bună și pentru rezistența diferitelor alte fenomene ale activității solare.
Metoda de reconstruire a activității solare în trecut, care descrie fiecare verigă din lanțul complex care leagă abundențele izotopilor cu numărul de pete solare cu modele fizice cantitative consistente, a fost testată și evaluată prin compararea înregistrării istorice a numerelor de pete solare direct măsurate cu cele mai scurte. reconstrucții pe baza izotopului cosmogen Be-10 în scuturile polare de gheață. Modelele vizează producerea izotopilor prin raze cosmice, modularea fluxului de raze cosmice de câmpul magnetic interplanetar (fluxul solar solar deschis), precum și relația dintre câmpul solar solar pe scară largă și numărul petei solare. În acest fel, pentru prima dată a putut fi obținută o reconstrucție cantitativă fiabilă a numărului de pete solare pentru toată perioada de la sfârșitul ultimei epoci de gheață.
Deoarece luminozitatea Soarelui variază ușor cu activitatea solară, noua reconstrucție indică, de asemenea, că Soarele strălucește astăzi ceva mai luminos decât în cei 8.000 de ani înainte. Este o întrebare deschisă dacă acest efect ar fi putut contribui semnificativ la încălzirea globală a Pământului în secolul trecut. Cercetătorii din jurul lui Sami K. Solanki subliniază faptul că activitatea solară a rămas pe un nivel aproximativ constant (ridicat) începând cu aproximativ 1980 - în afară de variațiile datorate ciclului de 11 ani - în timp ce temperatura globală a înregistrat o creștere puternică suplimentară în timpul acel timp. Pe de altă parte, tendințele destul de similare ale activității solare și a temperaturii terestre din ultimele secole (cu excepția notabilă a ultimilor 20 de ani) indică faptul că relația dintre Soare și climă rămâne o provocare pentru cercetări ulterioare.
Sursa originală: Comunicat de presă al societății Max Planck
