Činnosť Slnka za posledných 11 400 rokov, tj späť do konca poslednej doby ľadovej na Zemi, bola po prvýkrát kvantitatívne zrekonštruovaná medzinárodnou skupinou vedcov vedenou Sami K. Solankim z Maxa Plancka. Inštitút pre výskum slnečnej sústavy (Katlenburg-Lindau, Nemecko). Vedci analyzovali rádioaktívne izotopy v stromoch, ktoré žili pred tisíckami rokov. Ako vedci z Nemecka, Fínska a Švajčiarska informujú o súčasnom čísle vedeckého časopisu „Príroda“ z 28. októbra, treba sa vrátiť o 8 000 rokov, aby sme našli čas, keď bolo Slnko v priemere aktívne. ako za posledných 60 rokov. Na základe štatistickej štúdie o predchádzajúcich obdobiach zvýšenej slnečnej aktivity vedci predpovedajú, že súčasná úroveň vysokej slnečnej aktivity bude pravdepodobne pokračovať iba niekoľko ďalších desaťročí.
Výskumný tím už v roku 2003 našiel dôkazy, že Slnko je dnes aktívnejšie ako v predchádzajúcich 1000 rokoch. Nový súbor údajov im umožnil predĺžiť dĺžku študovaného obdobia na 11 400 rokov, aby bolo možné pokryť celú dobu od poslednej doby ľadovej. Táto štúdia ukázala, že súčasná epizóda vysokej slnečnej aktivity od roku 1940 je jedinečná za posledných 8 000 rokov. To znamená, že Slnko vytvorilo viac slnečných škvŕn, ale tiež viac svetlíc a erupcií, ktoré vypúšťajú obrovské oblaky plynu do vesmíru ako v minulosti. Pôvodom a zdrojom energie všetkých týchto javov je slnečné magnetické pole.
Od vynálezu teleskopu začiatkom 17. storočia astronómovia pravidelne pozorovali slnečné škvrny. Toto sú oblasti na slnečnom povrchu, kde je znížená dodávka energie zo slnečného interiéru v dôsledku silných magnetických polí, ktoré uchovávajú. V dôsledku toho sú slnečné škvrny chladnejšie asi o 1 500 stupňov a javia sa tmavé v porovnaní s ich nemagnetickým prostredím pri priemernej teplote 5 800 stupňov. Počet slnečných škvŕn viditeľných na slnečnom povrchu sa mení s 11-ročným cyklom činnosti Slnka, ktorý je modulovaný dlhodobými zmenami. Napríklad v druhej polovici 17. storočia neboli pozorované takmer žiadne slnečné škvrny.
V mnohých štúdiách týkajúcich sa pôvodu aktívneho slnka a jeho možného účinku na dlhodobé zmeny zemskej klímy je časový interval od roku 1610, pre ktorý existujú systematické záznamy slnečných škvŕn, príliš krátky. Pre skoršiu dobu musí byť úroveň slnečnej aktivity odvodená z iných údajov. Tieto informácie sa ukladajú na Zemi vo forme „kozmogénnych“ izotopov. Sú to rádioaktívne jadrá, ktoré sú výsledkom zrážok častíc kozmického žiarenia s molekulami vzduchu v hornej atmosfére. Jedným z týchto izotopov je rádioaktívny uhlík C-14 s polčasom rozpadu 5730 rokov, čo je dobre známe z metódy C-14 na určenie veku drevených predmetov. Množstvo vyrobeného C-14 silne závisí od počtu častíc kozmického žiarenia, ktoré sa dostanú do atmosféry. Toto číslo sa zase mení s úrovňou slnečnej aktivity: v časoch vysokej aktivity poskytuje solárne magnetické pole účinný štít proti týmto energetickým časticiam, zatiaľ čo intenzita kozmického žiarenia sa zvyšuje, keď je aktivita nízka. Preto vyššia solárna aktivita vedie k nižšej rýchlosti výroby C-14 a naopak.
Miešaním procesov v atmosfére C-14 produkovaný kozmickými lúčmi dosahuje biosféru a časť z nej je začlenená do biomasy stromov. Niektoré kmene stromov sa dajú získať späť zo zeme tisíce rokov po ich smrti a môže sa zmerať obsah C-14 uložený v ich stromových krúžkoch. Rok, v ktorom bol C-14 zabudovaný, sa určuje porovnaním rôznych stromov s prekrývajúcimi sa životnosťami. Týmto spôsobom je možné zmerať rýchlosť výroby C-14 dozadu v čase o viac ako 11 400 rokov až do konca poslednej doby ľadovej. Výskumná skupina použila tieto údaje na výpočet variácie počtu slnečných škvŕn za týchto 11 400 rokov. Počet slnečných škvŕn je dobrým meradlom aj pre silu rôznych iných javov slnečnej aktivity.
Metóda rekonštrukcie slnečnej aktivity v minulosti, ktorá popisuje každý článok v komplexnom reťazci spájajúci množstvo izotopov s počtom slnečných škvŕn s konzistentnými kvantitatívnymi fyzikálnymi modelmi, bola testovaná a meraná porovnaním historického záznamu priamo meraných slnečných škvŕn s predchádzajúcimi kratšími. rekonštrukcie na základe kozmogénneho izotopu Be-10 v polárnych ľadových štítoch. Modely sa týkajú výroby izotopov kozmickými lúčmi, modulácie toku kozmického žiarenia medziplanetárnym magnetickým poľom (otvorené slnečné magnetické toky), ako aj vzťahu medzi veľkým solárnym magnetickým poľom a počtom slnečných škvŕn. Týmto spôsobom bolo možné prvýkrát získať kvantitatívne spoľahlivú rekonštrukciu počtu slnečných škvŕn po celú dobu od konca poslednej doby ľadovej.
Pretože jas Slnka sa mierne líši v závislosti od slnečnej aktivity, nová rekonštrukcia naznačuje, že Slnko dnes žiari o niečo jasnejšie ako pred 8 000 rokmi. Otvorenou otázkou je, či tento účinok mohol významne prispieť k globálnemu otepľovaniu Zeme počas minulého storočia. Vedci v okolí Sami K. Solanki zdôrazňujú skutočnosť, že slnečná aktivita zostala na zhruba konštantnej (vysokej) úrovni od roku 1980 - s výnimkou odchýlok spôsobených 11-ročným cyklom -, zatiaľ čo globálna teplota zaznamenala výrazný ďalší nárast v priebehu vtedy. Na druhej strane skôr podobné trendy slnečnej aktivity a suchozemskej teploty v posledných storočiach (s významnou výnimkou posledných 20 rokov) naznačujú, že vzťah medzi Slnkom a klímou zostáva výzvou pre ďalší výskum.
Pôvodný zdroj: Max Planck Society News Release
