Hoạt động của Mặt trời trong 11.400 năm qua, tức là từ cuối thời kỳ băng hà cuối cùng trên Trái đất, lần đầu tiên được tái tạo lại một cách định lượng bởi một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế do Sami K. Solanki từ Max Planck dẫn đầu Viện nghiên cứu hệ mặt trời (Katlenburg-Lindau, Đức). Các nhà khoa học đã phân tích các đồng vị phóng xạ trong cây sống cách đây hàng ngàn năm. Như các nhà khoa học từ Đức, Phần Lan và Thụy Sĩ đã báo cáo trong số báo hiện tại của tạp chí khoa học, ông Nature Nature, từ ngày 28 tháng 10, người ta cần quay lại hơn 8.000 năm để tìm ra thời điểm trung bình Mặt trời hoạt động. như trong 60 năm qua. Dựa trên một nghiên cứu thống kê về các giai đoạn trước của hoạt động năng lượng mặt trời tăng lên, các nhà nghiên cứu dự đoán rằng mức độ hoạt động năng lượng mặt trời cao hiện tại có thể sẽ chỉ tiếp tục trong một vài thập kỷ nữa.
Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng vào năm 2003 rằng Mặt trời đang hoạt động mạnh hơn so với 1000 năm trước. Một bộ dữ liệu mới đã cho phép họ kéo dài thời gian nghiên cứu lên 11.400 năm, để toàn bộ thời gian kể từ kỷ băng hà cuối cùng có thể được bảo hiểm. Nghiên cứu này cho thấy tập hiện tại của hoạt động năng lượng mặt trời cao kể từ khoảng năm 1940 là duy nhất trong vòng 8000 năm qua. Điều này có nghĩa là Mặt trời đã tạo ra nhiều vết đen mặt trời hơn, nhưng cũng có nhiều ngọn lửa và phun trào, đẩy các đám mây khí khổng lồ vào không gian, so với trước đây. Nguồn gốc và nguồn năng lượng của tất cả những hiện tượng này là từ trường Sun Sun.
Kể từ khi phát minh ra kính viễn vọng vào đầu thế kỷ 17, các nhà thiên văn học đã quan sát các vết đen mặt trời một cách thường xuyên. Đây là những khu vực trên bề mặt mặt trời nơi nguồn cung cấp năng lượng từ bên trong mặt trời bị giảm do từ trường mạnh mà chúng chứa. Hậu quả là các vết đen mặt trời lạnh hơn khoảng 1.500 độ và có vẻ tối so với môi trường không có từ tính ở nhiệt độ trung bình là 5,800 độ. Số lượng vết đen mặt trời có thể nhìn thấy trên bề mặt mặt trời thay đổi theo chu kỳ hoạt động 11 năm của Mặt trời, được điều biến bởi các biến thể dài hạn. Ví dụ, hầu như không có vết đen nào được nhìn thấy trong nửa sau của thế kỷ 17.
Đối với nhiều nghiên cứu liên quan đến nguồn gốc của mặt trời hoạt động và ảnh hưởng tiềm tàng của nó đối với sự biến đổi dài hạn của khí hậu Trái đất, khoảng thời gian kể từ năm 1610, trong đó có các ghi chép có hệ thống về các vết đen mặt trời, là quá ngắn. Đối với những lần trước, mức độ hoạt động của mặt trời phải được lấy từ dữ liệu khác. Những thông tin như vậy được lưu trữ trên Trái đất dưới dạng các đồng vị của vũ trụ. Đây là những hạt nhân phóng xạ do sự va chạm của các hạt tia vũ trụ năng lượng với các phân tử không khí trong bầu khí quyển phía trên. Một trong những đồng vị này là C-14, carbon phóng xạ có chu kỳ bán rã 5730 năm, được biết đến từ phương pháp C-14 để xác định tuổi của các vật thể bằng gỗ. Lượng C-14 được tạo ra phụ thuộc rất nhiều vào số lượng hạt tia vũ trụ chạm tới khí quyển. Con số này, thay đổi theo mức độ hoạt động của mặt trời: trong thời gian hoạt động cao, từ trường mặt trời cung cấp một lá chắn hiệu quả chống lại các hạt năng lượng này, trong khi cường độ của các tia vũ trụ tăng lên khi hoạt động thấp. Do đó, hoạt động năng lượng mặt trời cao hơn dẫn đến tỷ lệ sản xuất C-14 thấp hơn và ngược lại.
Bằng cách trộn các quá trình trong khí quyển, C-14 được tạo ra bởi các tia vũ trụ đến được sinh quyển và một phần của nó được kết hợp trong sinh khối của cây. Một số thân cây có thể được phục hồi từ dưới mặt đất hàng ngàn năm sau khi chúng chết và có thể đo được hàm lượng C-14 trong vòng cây của chúng. Năm mà C-14 được kết hợp được xác định bằng cách so sánh các cây khác nhau với tuổi thọ chồng chéo. Theo cách này, người ta có thể đo tốc độ sản xuất của C-14 ngược thời gian trong hơn 11.400 năm, cho đến hết thời kỳ băng hà cuối cùng. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng những dữ liệu này để tính toán sự thay đổi của số lượng vết đen trong 11.400 năm này. Số lượng vết đen là một thước đo tốt cho sức mạnh của các hiện tượng khác nhau của hoạt động mặt trời.
Phương pháp tái tạo hoạt động của mặt trời trong quá khứ, mô tả từng liên kết trong chuỗi phức kết nối sự phong phú của đồng vị với số lượng vết đen mặt trời với các mô hình vật lý định lượng nhất quán, đã được kiểm tra và đánh giá bằng cách so sánh hồ sơ lịch sử về số lượng vết đen mặt trời được đo trực tiếp trước đó ngắn hơn tái cấu trúc trên cơ sở đồng vị vũ trụ Be-10 trong các lá chắn băng cực. Các mô hình liên quan đến việc sản xuất các đồng vị bằng các tia vũ trụ, sự điều biến của dòng tia vũ trụ bằng từ trường liên hành tinh (từ thông mặt trời mở), cũng như mối quan hệ giữa từ trường mặt trời quy mô lớn và số lượng vết đen mặt trời. Theo cách này, lần đầu tiên, việc tái cấu trúc số lượng vết đen mặt trời trong toàn bộ thời gian kể từ khi kết thúc kỷ băng hà cuối cùng có thể thu được.
Do độ sáng của Mặt trời thay đổi đôi chút so với hoạt động của mặt trời, nên sự tái tạo mới cũng cho thấy Mặt trời tỏa sáng hơn một chút so với 8.000 năm trước. Liệu hiệu ứng này có thể cung cấp một đóng góp đáng kể cho sự nóng lên toàn cầu của Trái đất trong thế kỷ qua hay không là một câu hỏi mở. Các nhà nghiên cứu xung quanh Sami K. Solanki nhấn mạnh thực tế rằng hoạt động của mặt trời vẫn ở mức gần như không đổi (cao) kể từ khoảng năm 1980 - ngoài các biến đổi do chu kỳ 11 năm - trong khi nhiệt độ toàn cầu đã tăng mạnh hơn nữa trong suốt thời gian thời điểm đó Mặt khác, các xu hướng hoạt động tương tự của mặt trời và nhiệt độ trên mặt đất trong những thế kỷ qua (ngoại trừ đáng chú ý trong 20 năm qua) cho thấy mối quan hệ giữa Mặt trời và khí hậu vẫn là một thách thức đối với nghiên cứu tiếp theo.
Nguồn gốc: Bản tin xã hội Max Planck
