8,000年で最も活発な太陽

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過去11,400年間、つまり地球の最後の氷河期の終わりまでの太陽の活動は、マックスプランクのSami K. Solankiが率いる国際的な研究者グループによって初めて定量的に再構築されましたInstitute for Solar System Research(Katlenburg-Lindau、ドイツ)。科学者たちは数千年前に生息した樹木の放射性同位元素を分析しました。ドイツ、フィンランド、スイスの科学者が科学ジャーナル「Nature」の最新号で10月28日から報告しているように、太陽が平均して活発だった時間を見つけるには、8,000年以上前に戻る必要があります。過去60年のように。増加した太陽活動の初期の期間の統計的研究に基づいて、研究者らは、現在の高い太陽活動のレベルはおそらく数十年だけ続くと予測しています。

研究チームはすでに2003年に、太陽が過去1000年よりも現在より活発であるという証拠を発見していました。新しいデータセットにより、調査期間を11,400年まで延長できるようになり、最後の氷河期以降の全期間をカバーできるようになりました。この研究は、1940年頃以来の高い太陽活動の現在のエピソードは、過去8000年の中でユニークであることを示しました。これは、太陽がより多くの太陽黒点を生成したことを意味しますが、過去よりも多くのフレアと噴火が宇宙に巨大なガス雲を噴出します。これらすべての現象の起源とエネルギー源は太陽の磁場です。

17世紀初頭に望遠鏡が発明されて以来、天文学者は定期的に黒点を観測してきました。これらは、太陽表面上にある強い磁場のために太陽内部からのエネルギー供給が減少する太陽表面上の領域です。結果として、黒点は約1,500度涼しく、平均気温が5,800度である非磁性の環境に比べて暗く見えます。太陽の表面に見える黒点の数は、太陽の11年間の活動周期によって異なります。これは、長期的な変動によって変調されます。たとえば、17世紀後半には黒点はほとんど見られませんでした。

活発な太陽の起源と地球の気候の長期変動に対するその潜在的影響に関する多くの研究では、太陽黒点の体系的な記録が存在する1610年以降の時間間隔は非常に短すぎます。以前は、太陽活動のレベルは他のデータから導き出されなければなりませんでした。このような情報は、「宇宙線」同位体の形で地球に保存されます。これらは、高エネルギーの宇宙線粒子と上層大気中の空気分子との衝突から生じる放射性核です。これらの同位体の1つは、C-14で、半減期が5730年の放射性炭素です。これは、C-14法で木造物の年代を決定することでよく知られています。生成されるC-14の量は、大気に到達する宇宙線粒子の数に強く依存します。次に、この数は太陽活動のレベルによって異なります。活動が活発なとき、太陽磁場はこれらのエネルギー粒子に対して効果的なシールドを提供しますが、活動が低いときは宇宙線の強度が増加します。したがって、太陽活動が高まると、C-14の生産率が低下し、逆も同様です。

大気中でのプロセスの混合により、宇宙線によって生成されたC-14は生物圏に到達し、その一部は木のバイオマスに組み込まれます。いくつかの木の幹は、それらの死後数千年も地下から回復することができ、それらの年輪に貯蔵されているC-14の含有量を測定することができます。 C-14が組み込まれた年は、異なる樹木と寿命を重ねて比較することによって決定されます。このようにして、最後の氷河期の終わりまで、11,400年以上前に遡ってC-14の生産率を測定できます。研究グループは、これらのデータを使用して、11,400年にわたる黒点の数の変動を計算しました。太陽黒点の数は、太陽活動の他のさまざまな現象の強さについても適切な尺度です。

過去に太陽活動を再構築する方法は、同位体存在量と黒点数を一貫した定量的物理モデルで結び付ける複雑な連鎖の各リンクを記述し、直接測定された黒点数の履歴レコードを以前の短い黒点数と比較することによってテストおよび測定されています極域の氷の盾の宇宙線生成同位体Be-10に基づく再構成。モデルは、宇宙線による同位体の生成、惑星間磁場(開いた太陽磁束)による宇宙線フラックスの変調、および大規模な太陽磁場と太陽黒点数の関係に関係しています。このようにして、最後の氷河期の終わり以来、全期間にわたって太陽黒点数の量的に信頼できる再構成を初めて得ることができました。

太陽の明るさは太陽活動によってわずかに変化するため、新しい再構築は、太陽が8,000年前よりも今日はやや明るく輝いていることも示しています。この影響が前世紀の地球の地球温暖化に大きな貢献を果たしたかどうかは未解決の問題です。サミK.ソランキ周辺の研究者は、太陽活動が1980年以来ほぼ一定(高)のレベルに留まっているという事実を強調しています。11年周期による変動は別として、その時。一方、過去20年間の注目すべき例外を除いて、過去数世紀の太陽活動と地球温度のかなり類似した傾向は、太陽と気候の関係が今後の研究課題として残っていることを示しています。

元のソース:Max Planck Societyニュースリリース

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