Анализ годичных колец деревьев рассказал о магнитных бурях тысячу лет назад

Международный коллектив ученых, включающий представителей ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского федерального университета, выявил повышенное содержание стабильных изотопов углерода в годичных кольцах деревьев, датированных 774 и 993 годами нашей эры. Исследование охватило несколько десятков образцов древесины с пяти континентов.

Сильные магнитные бури, вызванные потоками заряженных частиц от Солнца, представляют угрозу для систем связи, радиопередатчиков и спутниковой инфраструктуры. Для оценки вероятности подобных событий в будущем необходимо понимание их частоты в прошлом.

Методологической основой работы послужила гипотеза японских исследователей о том, что мощные солнечные вспышки фиксируются в годичных кольцах деревьев. Тяжелые заряженные частицы (протоны), достигая атмосферы Земли, взаимодействуют с ее элементами, продуцируя радиоуглерод. Включаясь в состав углекислого газа, изотоп усваивается растениями в процессе фотосинтеза. Годы с высокой интенсивностью солнечной активности маркируются повышением концентрации тяжелого углерода в древесине.

Добровольная научная инициатива COSMIC объединила усилия дендрохронологов из нескольких десятков стран. Для анализа были привлечены 44 длительные древесно-кольцевые хронологии. Российский сегмент был представлен образцами лиственницы, собранными на Ямале, Таймыре, в Якутии и горной Туве.

Высокоточные измерения зафиксировали существенное увеличение содержания радиоуглерода в кольцах, сформировавшихся летом 774 года и весной 993 года. Полученный отклик продемонстрировал универсальный характер - аномалия зарегистрирована на пяти континентах, в различных экологических зонах, как в равнинных, так и в горных районах.