Международному коллективу исследователей при участии ученых 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 датируемых 774 и 993 годами нашей эры. Эти даты совпадают 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.

Старые деревья в нетронутых уголках планеты мог...

Старые деревья в нетронутых уголках планеты могут рассказать нам о событиях прошлого. Фото: Александр Кирдянов

В дни сильных магнитных бурь полярное сияние можно увидеть не только на северном или южном полюсах. 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 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 в будущем — посмотреть на их частоту в прошлом. Но как узнать, в какие годы бушевало наше Солнце? Оказывается, это можно сделать с помощью деревьев. Несколько лет назад японские ученые обнаружили, что солнечные вспышки оставляют следы в годичных кольцах деревьев. Летящие от солнца 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 углекислый газ. Так тяжелый углерод попадает в дерево. В те годы, когда интенсивность солнечных бомбардировок атмосферы была существенно выше, стоит ожидать более высокого содержания тяжелого углерода 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.

Алтайская лиственница. Ее древесные кольца соде...

Алтайская лиственница. Ее древесные кольца содержат информацию о событиях тысячелетней давности. Фото: Александр Кирдянов

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. Без сомнения — 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 мы получили 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 соавтор статьи, старший научный сотрудник Института леса ФИЦ КНЦ СО РАН и СФУ Александр Кирдянов.


Дополнительная информация для СМИ по тел: 8 983-144-41-15, Екатерина Бурчевская, специалист по связям с общественностью группы научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН.