Международная группа исследователей при участии ученых ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН и Сибирского федерального университета зафиксировала резкий рост концентрации стабильных изотопов углерода в древесных кольцах, сформировавшихся в 774 и 993 годах нашей эры. Эти даты совпадают с историческими свидетельствами необычно ярких полярных сияний. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Анализ проводился в рамках инициативы COSMIC, объединившей специалистов из нескольких десятков стран. Ученые изучили 44 длительные древесно-кольцевые хронологии, охватывающие пять континентов. В российскую часть выборки вошли образцы лиственницы с Ямала, Таймыра, Якутии и горной Тувы. Высокоточные измерения показали, что в годичных кольцах, сформированных летом 774 года и весной 993 года, содержание тяжелого углерода было значительно выше обычного уровня.
Как поясняют исследователи, во время мощных солнечных вспышек в атмосферу Земли попадают потоки заряженных частиц, прежде всего протонов. Взаимодействуя с химическими элементами атмосферы, они способствуют образованию радиоуглерода — изотопа 14С. Этот «тяжелый» углерод включается в молекулы углекислого газа, затем — в глобальный углеродный цикл и, в конечном итоге, в ткани растений. Поэтому повышенное содержание изотопа в годичных кольцах свидетельствует о периодах усиленной солнечной активности.
Зафиксированный эффект оказался универсальным: одинаковый изотопный всплеск выявлен в образцах деревьев из разных климатических зон — как на равнинах, так и в горах. Это указывает на планетарный масштаб событий. Исторические источники, описывающие необычайно яркие полярные сияния в соответствующие годы, дополнительно подтверждают выводы ученых.
По словам соавтора статьи, старшего научного сотрудника Института леса ФИЦ КНЦ СО РАН и СФУ Александра Кирдянова, точная датировка годичных колец играет ключевую роль в климатических, исторических и археологических исследованиях. Наличие универсальных «реперных точек», совпадающих для деревьев по всему миру, позволяет уточнять хронологию событий. Ранее такими ориентирами служили, в частности, радиоактивные выпадения середины XX века и следы крупных вулканических извержений. Теперь к ним добавлены и масштабные магнитные бури прошлого, что расширяет возможности реконструкции событий на протяжении тысячелетий с точностью до года.
Читайте также: