Seniausias saulės aktyvumo kronikas buvo perskaitytas kasmetiniu akmenukuotu miško žiedu • Aleksandras Khramovas • Mokslo naujienos apie "Elementus" • Paleontologija, geologija, astronomija

Seniausias saulės aktyvumo kronikas skaitomas metmenimis, kuriuos sukėlė apleistas miškas

Pav. 1. Chmnicoje esantis 15 metrų kalamito barelis. Nuotraukos iš palaeocast.com

Ankstyvosios Perm ÷ s iškastinio kuro medienos, rastos Vokietijos mieste Chemnicas, analizė atskleid ÷ įspūdingą saul ÷ s aktyvumo pobūdžio pastovumą. Paaiškėjo, kad prieš 290 milijonus metų, kaip ir dabar, Saulėje buvo stebimi 11 metų ciklai, susiję su jo magnetinio lauko dinamika. Atsižvelgiant į įtaką Žemės klimatui, šie ciklai atsispindėjo tos pačios tolimesnės eros metinių žiedų storio.

Yra daugybė hipotezių, kurios susieja mūsų planetos klimato istoriją su Saulės aktyvumo pobūdžio pokyčiais. Todėl ypač svarbu žinoti, kaip stabilios ar, atvirkščiai, kintančios buvo Saulės elgesys pastaraisiais šimtmečiais. Iki šiol tokie tyrimai buvo atlikti daugiausia per gana trumpą laiką, kuris skaičiuojamas per pastaruosius keletą tūkstančių metų.

Saulės aktyvumo ciklus galima spręsti, pavyzdžiui, radioaktyviojo anglies-14 izotopo koncentracija senovinių medžių kamienuose, susidariusiose į atmosferą saulės spindulių ir kosminių spindulių sprogimo įtakos (S. Vasiljevas, V. Dergachev, 2001).Atmosferos radiokarbonų koncentracija: ~ 2400 metų ciklo bispekras 14C duomenų per pastaruosius 8000 metų). Kitas kosmogeninis izotopas, beriliumas-10 (žr. Berilio izotopus), kaupiasi Antarkties ir Grenlandijos leduose, todėl ledo branduoliai taip pat gali būti naudojami kaip archyvas, kuriame yra pagrindiniai įvykiai mūsų šviesos gyvenime (F. Steinhilber ir kt., 2012, 9 400 kosminės spinduliuotės ir saulės žiedų metai.

Freibergo kasybos akademijos darbuotojai (Vokietija) atrado daug senesnę saulės aktyvumo kroniką, užfiksuotą permų periodo iškastinio miško medienoje. Šio miško liekanos yra tiesiai Saksonijos mieste Chemnitz. Miškas yra unikalus paleožuojamos ekosistemos pavyzdys, įšaldytas laikui: kaip ir senovės Herculaneum, jis buvo palaidotas pyroklastinio srauto metu ugnikalnio išsiveržimu, kuris įvyko prieš 290 mln. Metų (žr. Mūsų paveikslėlį apie Petrified Forest in Chemnitzą).

Miško, kuris augo šiuolaikiniame Chemnicas, susideda iš medžių šaknų Psaroniaceae, medžių arkinių kalamitovų, paprastųjų šaknų meduolinių kopūstų ir spygliuočių cordaitas (Cordaitales). Tada klimatui buvo būdingas drėgnų ir sausų sezonų pakitimai, dėl kurių mediniai žiedai pasirodė medienoje – vien tik jų storio kitimai, mokslininkai sugebėjo rekonstruoti to laiko saulės ciklą.

Pav. 2. Medžio žiedai medžio balsai Agatoksilonas, Permė miško dalis, Chemnicas. A – bendras vaizdas. B – padidinta zona, kurioje matomi atskiri laivai. C – kanapių, likusių iš pyrago sluoksnio srauto palaidų medžių. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Geologija

Iš viso straipsnio autoriai ištyrė 43 geriausiai konservuotų ląstelių skersines dalis, priklausančias visoms išvardytoms medžių augalų grupėms. Iš viso išnagrinėti 1917 m. Metiniai žiedai (seniausias tyrimo medžių skaičius mirties metu sudarė 77 žiedų). Kadangi daug medžių buvo palaidoti gyvi, vertikaliai jie buvo amžininkai, o tai leido susieti savo augimo žiedus vieni su kitais. Dėl to buvo sukurta viena dendrochronologinė mastai, apimanti paskutinius 79 miško egzistavimo metus.

30 medžių žiedų sutirštinimo ir retinimo ciklai sutampa tarpusavyje 30 tirtų kamienų. Per 79 metus prieš ugnikalnio išsiveržimą, per miško medieną kilo šešios tokios cikliškos seka, kuri truko 9-11 metų. Vidutinis ciklo laikas yra 10,62 metų,kuris labai gerai atitinka 11 metų Saulės ciklą (šiandien jo vidutinė trukmė yra 11,12 metų, tačiau sisteminių stebėjimų metu ji svyravo nuo 9 iki 13,7 metų).

Pav. 3 A – Metinių žiedų augimo indekso permainų permainų miško per pastaruosius 79 metus (juoda linija rodo vidutinį augimo rodiklį, mėlyna linija (maksimalios vertės kreivė) atitinka didžiausius augimo indekso vertes tarp tirtų pavyzdžių, raudona – minimalus); 11 metų ciklai yra gerai išskirti. B – duomenų analizės rezultatai: intelekto diagrama, kurioje pateikiami hipotetiniai saulės aktyvumo ciklai, atitinkantys dendrochronologinę seką. Išilgai horizontalios ašies metiniai žiediniai numeriai yra atidėti, vertikalus (kairysis) – apskaičiuotas ciklo ilgis. Raudonos geltonos dėmės nurodykite labiausiai tikėtiną veiklos ciklo trukmę. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Geologija

Saulės aktyvumo ciklai ("Shvabe" ciklai) yra 11 metų. Jie buvo užfiksuoti nuo XVII a., Kai buvo išrastas teleskopas, kad pamatytų dėmeles ant saulės. Ciklo pradžioje Saulėje yra labai mažai saulės spindulių, tada jų skaičius padidėja, o vėliau vėl sumažėja.Taškuose – tamsiose Saulės paviršiaus srityse su žemesne temperatūra – formuojasi tose vietose, kur jo magnetinis laukas slopina fotografijos aktyvumą. Kartą per 11 metų saulės magnetinio lauko šiaurinis ir pietinis poliai keičia vietas – pagal vieną iš variantų, šis grįžtamasis procesas yra už ciklo svyravimų saulės spindulių skaičiui.

Pav. 4. Saulė 23-ojo ciklo metu (11 metų ciklas tradiciškai skaičiuojamas nuo 1755 m.). Rodomos žemos karūnos nuotraukos nuo 1996 iki 2006. Ciklos pradžioje ir pabaigoje buvo pastebėti minimalūs aktyvumo minimumai, ciklo viduryje (2000-2002 m.) Buvo didžiausias. Nuotraukos iš nasa.gov

Žinoma, kad 11 metų saulės ciklų amplitudė gali labai skirtis. Pavyzdžiui, metais 1645-1715 m. Buvo stebimas vadinamasis Maunderio minimumas (nustatytas tiriant Saulės stebėjimo archyvus). Tuo metu net 11 metų ciklo saulės spindulių piko metu buvo keletas mažesnių nei ankstesnių ir vėlesnių šimtmečių. Neseniai Rusijos mokslininkai apskaičiavo, kad tokie nuosmukiai įvyksta kartą per 350-400 metų, ir dabar mes artėja prie vieno iš jų (V. Žarkova ir kt., 2015 m.). tūkstantmetis). Žinoma, kad Saulės elgesio modeliai ilguoju laikotarpiu yra daug blogesni.Todėl 11 metų saulės ciklų buvimas tolimoje praeityje atrodo ne toks akivaizdus, ​​kaip gali atrodyti iš pirmo žvilgsnio.

Ir nors Permė Chemnicas medis liudija, kad ankstyvuoju Permė tokie ciklai įvyko, todėl saulės magnetinis laukas elgėsi maždaug taip pat, kaip dabar. Žinoma, dinamikos augimo žiedų dinamika galėjo būti netiesiogiai atspindėta. Būtent periodinis Saulės magnetinio lauko aktyvavimas apsaugo saulės sistemą nuo išorinio spinduliavimo kosminių spindulių. Saulės magnetinių audrų metu mažėja kosminių spindulių, užfiksuotų orbitinėse stotyse, intensyvumas (Forbušo efektas). Tas pats pasitaiko 11 metų ciklo piko metu, kai padidėja saulės spindulių skaičius ir dėl to didėja saulės magnetinio lauko aktyvumas (J. Lockwood, W. Webber, 1967). tiesioginiai matavimai esant mažai energijai).

Žinoma, kad kosminiai spinduliai jonizuoja atmosferą, o tai veda prie sustiprėjusio debesies formavimo (H. Svensmark, E. Friis-Christensen, 1997. Kosminių spindulių plitimo ir pasaulio debesų aprėpties pokyčiai). Atsižvelgdamas į šio proceso intensyvumą, 11 metų saulės ciklai gali reguliuoti kritulių kiekį ir todėl sulėtinti arba padidinti medienos augimo greitį.Straipsnio autoriai mano, kad šis mechanizmas pavertė Permų medžius saulės aktyvumo savininkais.

Žinoma, tokį vaidmenį vaidino medžiai kitose epochose, todėl iškastinis medis yra tikras informacijos apie Sun istorinę dinamiką šaltinis. Dabar susidomėjimas šia tema pradeda tik prasidėti – taigi 2013 m. Brazilijos mokslininkai bandė rekonstruoti saulės aktyvumą kasmet į Brazilijos gimdymo kamienus, atsiradusius nuo triaso ir juros sienų (A. Prestes ir kt., 2013 m.). : Užregistruoti maždaug 200 milijonų metų?). Iškastiniai miškai prasideda nuo vėlyvo devono, todėl teoriškai jie gali rekonstruoti pastaruosius 400 mln. Metų Saulės istoriją – apie 10% visos jos egzistavimo laikotarpio (žr .: seniausias miškas Žemėje buvo bent trijų laipsnių, "Elements", 22.03. 2012 m.).

Šaltinis: L. Luthardt, R. Rößler. Iškartyje esantis miškas atskleidžia saulės aktyvumą ankstyvuoju Permu Geologija. 2017. p. 279-282.

Aleksandras Храмов


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: