Сегодня - 16.11.2018

Годичные кольца деревьев рассказали о магнитных бурях тысячелетней давности

19 сентября 2018
 
Международному коллективу исследователей при участии специалистов ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского федерального университета удалось зафиксировать увеличение концентрации стабильных изотопов углерода в древесных кольцах нескольких десятков образцов деревьев с пяти континентов. Образцы датируются 774 и 993 годами нашей эры, что совпадает с историческими свидетельствами необычно ярких полярных сияний. Открытие не только подтверждает правильность датировок годичных колец, но, в перспективе, позволяет выявить периодичность аномальных магнитных бурь прошлого. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications
 
В дни сильных магнитных бурь полярное сияние можно увидеть не только на северном или южном полюсах Земли. Если говорить про Россию, то его могут наблюдать и жители центральных районов страны. Небо светится не само по себе — потоки заряженных частиц от солнца сталкиваются с молекулами газов в атмосфере и заставляют их излучать избыток энергии. Однако сильная магнитная буря — это не только завораживающее зрелище и источник вдохновения для фотографов. Многие считают, хотя строгих доказательств этого влияния нет, что в такие дни повышен риск ухудшения самочувствия. Более осязаемую угрозу магнитные бури представляют для линий связи и радиопередатчиков. Есть опасения, что в случае необычайно сильного солнечного шторма под угрозой окажется вся телекоммуникация планеты, включая спутники связи.
 
Один из возможных способов предсказания вероятности сильных магнитных штормов — посмотреть на их частоту в прошлом. Узнать, в какие годы бушевало наше Солнце, можно с помощью деревьев. Несколько лет назад японские ученые обнаружили, что солнечные вспышки оставляют следы в годичных кольцах деревьев. Летящие от дневного светила тяжелые заряженные частицы — протоны — попадают в атмосферу и «обогащают» присутствующие там химические элементы. Один из продуктов такого «обогащения» — радиуглерод («тяжелый» изотоп углерода 14С). Встраиваясь в молекулу углекислого газа, он становится частью цикла углерода на планете. Растения потребляют СО2, и таким образом тяжелый углерод попадает в дерево. В те годы, когда интенсивность солнечных бомбардировок атмосферы была существенно выше, стоит ожидать более высокого содержания изотопа в годичных кольцах деревьев.
 
Коллектив ученых из нескольких десятков стран мира решил проверить эту гипотезу. Дендрохронологическое сообщество назвало свою добровольную инициативу COSMIC. Этот уникальный проект позволил получить данные для 44 длительных древесно-кольцевых хронологий на планете. Россия представлена в этом наборе несколькими видами лиственницы с Ямала, Таймыра, Якутии и горной Тувы. Высокоточные измерения показали существенное увеличение тяжелого углерода во всех собранных образцах, в годичных кольцах, которые образовались летом 774 года и весной 993 годов нашей эры.
 
Зафиксированный отклик наблюдается в деревьях, которые выросли на пяти континентах, в разных экологических зонах, в горах и на равнинах. Можно сказать, что это универсальный планетарный отклик. Несколько исторических источников подтверждают необычайно яркие сияния на небе в эти годы. Таким образом ученым удалось обнаружить следы магнитных бурь прошлого.
 
«Точная датировка годичных колец необходима для реконструкции климата, исторических и археологических исследований. Для ученых важно наличие универсальных реперных точек, которые будут соответствовать конкретной дате для любого дерева на планете. Сейчас к радиоактивным выпадениям середины прошлого века и крупным извержениям вулканов, которые оставляют свой след в годичных кольцах деревьев, добавились масштабные магнитные бури. В результате этой работы получено еще одно подтверждение того, что с помощью древесных колец мы способны описать прошлое на протяжении нескольких тысяч лет с годичной точностью», — рассказал о результатах исследования один из авторов статьи, старший научный сотрудник Института леса им. В. Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН и СФУ кандидат биологических наук Александр Викторович Кирдянов.
 
Группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН
 
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus