Во Франции найдена окаменевшая древесина со следами солнечной вспышки

Группа ученых обнаружила во Французских Альпах частично окаменевшую древесину эпохи позднего плейстоцена, по образцам которой они построили дендрохронологическую шкалу, охватывающую период между 14,4 и 13,75 тысячи лет назад.

Благодаря радиоуглеродному анализу они обнаружили, что 14300 или 14299 лет назад произошла сверхмощная солнечная вспышка. Кроме того, избыточное содержание радиоуглерода в образцах возрастом от 13910 до 14010 лет, по мнению исследователей, указывает на столетний глобальный минимум солнечной активности. Результаты этой работы опубликованы в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society A. Mathematical, Physical and Engineering Sciences.

Достаточно регулярно происходят крупные солнечные вспышки. Некоторые из них способны вызывать на нашей планете сильные геомагнитные бури, способствовать появлению полярных сияний на более низких широтах или, например, нарушать работу спутников, как это в прошлом году произошло с 40 аппаратами Starlink. За всю историю наблюдений самая мощная геомагнитная буря обрушилась на Землю в 1859 году и, в частности, привела к отказу телеграфных систем по всей Северной Америке. Сегодня последствия аналогичного события были бы гораздо более разрушительными.

При этом еще в 2012 году японские ученые обнаружили более мощные солнечные вспышки, произошедшие в эпоху раннего Средневековья. С помощью ускорительной масс-спектрометрии они исследовали годичные кольца кедра, которые до этого были датированы с помощью дендрохронологии. Оказалось, что в 774 и 993 годах нашей эры произошли две сверхмощные солнечные вспышки, в результате которых в атмосфере Земли кратно увеличилось количество радиоуглерода (подробно об этом можно прочитать в материале «События Мияке»). Впоследствии свидетельства подобных и даже более мощных вспышек исследователи нашли и в более древних образцах древесины.

Эдуард Бард (Edouard Bard) из Университета Экс-Марсель совместно с коллегами из Великобритании и США исследовал древнюю древесины, собранную за последнюю четверть века во Французских Альпах. На небольшом участке размером 500 на 30 метров ученые нашли 172 образца частично окаменевшей обыкновенной сосны (Pinus sylvestris), 140 из которых они отобрали для дендроанализа. В результате этой работы они построили плавающую древесно-кольцевую шкалу, охватывающую промежуток примерно в 680 лет.

С помощью ускорительной масс-спектрометрии ученые измерили содержание радиоуглерода примерно в 400 образцах древесины, а также сравнили построенную плавающую дендрошкалу с непрерывной дендрошкалой, охватывающей последние 13910 лет. Оказалось, что французские образцы содержат информацию о периоде между 14,4 и 13,75 тысячи лет назад. Более того, они позволяют увеличить продолжительность непрерывной дендрошкалы примерно на 500 лет (этот источник информации важен для калибровки радиоуглеродных датировок).

Исследователи обнаружили, что в годичных кольцах, отложенных 14300 или 14299 лет назад, резко выросла концентрация радиоуглерода — на 31 ± 4,5 промилле. Они полагают, что это результат сверхмощной солнечной вспышки. Свидетельства этого события в виде роста концентрации бериллия-10 также присутствуют в полярном льду, извлеченном в Гренландии.

Кроме того, ученые выяснили, что в образцах, датированных между 14010 и 13910 лет назад, также присутствовал избыточный радиоуглерод. В отличие от события, произошедшего 14300 или 14299 лет назад, в этом случае рост и падение концентрации радиоуглерода в образцах шли не так быстро, а в течение десятилетий. Исследователи отметили, что по времени это событие совпадает со средним дриасом — кратковременным похолоданием, произошедшим между бёллингским и аллёрдским потеплениями. По их мнению, зафиксированный подъем концентрации радиоуглерода связан с глобальным минимум солнечной активности.

Текст: Михаил Подрезов.

Фото: Edouard Bard et al. / Philosophical Transactions of the Royal Society A. Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2023.