Слънчеви бури: Дървесните пръстени разкриват следи от мощни изригвания

Слънчевите бури възникват, когато Слънцето изхвърля огромно количество енергия и заредени частици, далеч над обичайното си ниво на активност.

Понякога тези изригвания са насочени към Земята. Макар да не представляват пряка опасност за живота на земната повърхност, те могат да нарушат работата на технологиите, като особено уязвими са сателитите.

Как са предсказвали магнитните бури в миналото

При силни слънчеви бури са възможни мащабни прекъсвания на електрозахранването и проблеми с въздушния транспорт. Затова учените се опитват да разберат по-добре тези явления и да предскажат кога могат да се случат.

За да проучат честотата и силата на слънчевите бури в миналото, учени, чието изследване е публикувано в списание Communications Earth & Environment, не са използвали сателити или телескопи. Те са се обърнали към дървесните пръстени, предаде BGR.

Магнитната активност на Слънцето влияе върху броя на космическите лъчи, които достигат земната атмосфера. Тези космически лъчи допринасят за образуването на радиоактивния въглерод-14.

Тъй като дърветата поглъщат този въглерод и го запазват в годишните си пръстени, учените могат да проследят промените в нивата на въглерод-14 и така да възстановят картина на миналата слънчева активност.

Изследователите са анализирали годишни дървесни пръстени, за да установят кога са се случвали слънчеви бури в миналото. Освен нови проби те са обединили и данни от предишни изследвания, за да разширят обхвата на информацията.

Слънцето има 11-годишен цикъл

Благодарение на дървесните пръстени учените са успели да изградят своеобразен архив на слънчевата активност, свързана със слънчевите бури.

Обикновено Слънцето преминава през приблизително 11-годишен цикъл на магнитна активност, известен като цикъл на Швабе.

В рамките му активността се засилва и отслабва. Цикълът обаче не следва строго определен и напълно предвидим график, което означава, че учените все още не могат надеждно да предскажат кога ще настъпи следващата голяма слънчева буря.

Изследователите са търсили продължителни периоди на необичайно ниска слънчева активност, известни като големи слънчеви минимуми (GSM), използвайки данните за въглерод-14 в дървесните пръстени.

Те са открили четири периода, които отговарят на критериите за GSM. Чрез сравняването им с данните от дървесни пръстени, свързани със слънчеви бури, учените са получили представа колко бързо се възстановява магнитното поле на Слънцето след продължителни периоди на ниска активност.

Защо данните от дърветата са толкова важни

Този тип информация е ценна, защото с помощта на съвременните технологии учените не са успели да наблюдават непрекъснато слънчевата активност за достатъчно дълъг период.

За да разберат как се държи Слънцето в дългосрочен план и колко често възникват мощни слънчеви бури, изследователите трябва да проучват данни за хиляди години назад. Именно тук дървесните пръстени се оказват изключително важни - те дават възможност да се надникне далеч в миналото.

На базата на тези записи учените могат да определят каква слънчева активност е обичайна и коя се отклонява значително от нормата.

Дървесните пръстени не показват само периоди на ниска слънчева активност. В тях могат да бъдат открити и следи от изключително мощни слънчеви бури, известни като събития на Мияке.

Те са наречени на Фуса Мияке, която ги открива по време на свои изследвания. Тези събития предизвикват особено внимание, защото са много по-мощни от стандартните слънчеви бури и имат потенциала да причинят сериозни технологични нарушения.

Изследователите са открили четири потенциални подобни събития чрез анализа на дървесните пръстени. Те подчертават, че са необходими допълнителни проучвания, за да се установи дали действително става дума за събития на Мияке.

Има обаче достатъчно признаци, за да бъдат тези периоди определени като значими.

Учените са установили, че събитията съвпадат с рязко повишаване на нивата на въглерод-14, последвано от спад през следващите години.

Може ли да предскажем следващата голяма буря

Учените искат да използват тези данни, за да разберат колко често в историята на Земята са се случвали събития на Мияке и колко често Слънцето преминава през продължителни периоди на ниска активност.

Това потенциално може да помогне за оценката на вероятността от следващата голяма слънчева буря. Засега обаче данните са ограничени, тъй като информацията, която може да бъде извлечена от дървесните пръстени и наличните исторически архиви, не е достатъчна за надеждни прогнози.

При предишни изследвания дървесните пръстени са разкривали следи от огромна слънчева буря, която, ако удари Земята днес, би могла да има опустошителни последици за технологиите.

С продължаването на изследванията учените се надяват да разберат по-добре тези космически явления и да помогнат на човечеството да бъде по-добре подготвено за бъдещи слънчеви бури.

Снимка: Magnific