Годичные кольца деревьев помогут предсказать солнечные бури

Учёные нашли способ изучать прошлые солнечные бури не через спутники и не через телескопы, а через годичные кольца деревьев.

Работа опубликована в Communications Earth & Environment.

Как это работает

Солнечная активность влияет на количество космических лучей, достигающих атмосферы Земли. Эти лучи создают радиоактивный углерод-14. Деревья поглощают углерод из атмосферы и сохраняют его в годичных кольцах. По изменениям уровня углерода-14 в кольцах можно восстановить прошлые изменения солнечной активности.

Исследователи измерили уровни углерода-14 в кольцах современных деревьев, а также использовали данные предыдущих исследований.

Цикл Швабе и его нерегулярность

У Солнца есть 11-летний цикл магнитной активности — цикл Швабе. В течение цикла активность усиливается и ослабевает. Однако этот цикл не следует строгому расписанию. Предсказать следующую солнечную бурю на его основе невозможно.

Великие солнечные минимумы

Исследователи искали в кольцах следы великих солнечных минимумов — длительных периодов низкой солнечной активности. Они нашли четыре таких периода.

Затем учёные проанализировали, как быстро магнитное поле Солнца восстанавливалось после каждого из этих периодов.

События Мияке

Помимо периодов низкой активности, кольца сохранили следы мощных солнечных бурь — событий Мияке. Они названы в честь Фусы Мияке, которая их обнаружила. Эти события мощнее обычных солнечных бурь и могут вызывать серьёзные сбои технологий.

Исследователи нашли четыре возможных события Мияке. Они отмечают, что для подтверждения нужны дополнительные исследования. Признаки: резкий рост углерода-14 с последующим спадом в течение нескольких лет.

Зачем это нужно

Современные приборы измеряют солнечную активность лишь несколько десятилетий. Чтобы понять, как Солнце ведёт себя в долгосрочной перспективе и как часто происходят сильные бури, нужны данные за тысячи лет. Годичные кольца дают такую возможность.

Данные пока ограничены. Учёные надеются, что дальнейшие исследования помогут точнее определить частоту событий Мияке и периодов низкой активности. Это может помочь предсказать вероятность следующей крупной солнечной бури.

В предыдущих исследованиях годичные кольца уже позволили выявить мощную солнечную бурю, которая при ударе по Земле сегодня вызвала бы серьёзные последствия.