פעילות השמש במהלך 11,400 השנים האחרונות, כלומר, עד סוף עידן הקרח האחרון על פני כדור הארץ, שוחזרה כעת לראשונה כמותית על ידי קבוצת חוקרים בינלאומית בהנהגת סמי ק. סולאנקי ממקס פלאנק. המכון לחקר מערכות שמש (קטלנבורג-לינדאו, גרמניה). המדענים ניתחו את האיזוטופים הרדיואקטיביים בעצים שחיו לפני אלפי שנים. כפי שמדווחים המדענים מגרמניה, פינלנד ושווייץ בגיליון הנוכחי של כתב העת המדעי "טבע" החל מ -28 באוקטובר, צריך לחזור אחורה מעל 8,000 שנה כדי למצוא זמן בו השמש הייתה, בממוצע, כפעילה כמו בששים השנים האחרונות. על סמך מחקר סטטיסטי על תקופות קודמות של עלייה בפעילות סולארית, החוקרים צופים כי הרמה הנוכחית של פעילות סולארית גבוהה תימשך כנראה רק עוד כמה עשורים.
צוות המחקר מצא כבר בשנת 2003 הוכחות לכך שהשמש פעילה יותר כעת מאשר ב -1000 השנים שקדמו לה. מערך נתונים חדש איפשר להם להאריך את משך הזמן הנחקר עד 11,400 שנה, כך שניתן יהיה לכסות את כל משך הזמן שעבר מאז עידן הקרח האחרון. מחקר זה הראה כי הפרק הנוכחי של פעילות סולארית גבוהה מאז שנת 1940 בערך הוא ייחודי במהלך 8000 השנים האחרונות. המשמעות היא שהשמש ייצרה יותר כתמי שמש, אך גם יותר התלקחויות והתפרצויות, אשר מפילות ענני גז ענקיים לחלל, מאשר בעבר. מקורן ומקור האנרגיה של כל התופעות הללו הוא השדה המגנטי של השמש.
מאז המצאת הטלסקופ בראשית המאה ה -17, האסטרונומים צפו בכתמי שמש על בסיס קבוע. אלה אזורים על פני השמש בהם אספקת האנרגיה מבפנים השמש מצטמצמת בגלל השדות המגנטיים החזקים שהם מחזיקים בהם. כתוצאה מכך, כתמי השמש קרירים יותר בכ -1,500 מעלות ונראים כהים בהשוואה לסביבתם הלא-מגנטית בטמפרטורה ממוצעת של 5,800 מעלות. מספר כתמי השמש הנראים על פני השמש משתנה עם מחזור הפעילות של 11 שנים של השמש, המתוונן על ידי וריאציות לטווח הארוך. לדוגמה, כמעט ולא נראו כתמי שמש במחצית השנייה של המאה ה -17.
עבור מחקרים רבים הנוגעים למוצא השמש הפעילה והשפעתה הפוטנציאלית על וריאציות ארוכות טווח של האקלים בכדור הארץ, מרווח הזמן מאז שנת 1610, בו קיימות רישומים שיטתיים של כתמי שמש, הוא קצר מדי. בפעמים קודמות יש לגזור את רמת הפעילות הסולארית מנתונים אחרים. מידע כזה נשמר על כדור הארץ בצורה של איזוטופים "קוסמוגניים". אלה גרעינים רדיואקטיביים הנובעים מהתנגשויות של חלקיקי קרניים קוסמיות אנרגטיות עם מולקולות אוויר באטמוספירה העליונה. אחד האיזוטופים הללו הוא C-14, פחמן רדיואקטיבי עם מחצית החיים של 5730 שנים, הידוע היטב משיטת C-14 לקביעת גילם של חפצי עץ. כמות ה- C-14 המיוצרת תלויה מאוד במספר חלקיקי הקרניים הקוסמיות המגיעות לאטמוספירה. מספר זה, בתורו, משתנה עם רמת הפעילות הסולארית: בתקופות של פעילות גבוהה, השדה המגנטי הסולארי מספק מגן יעיל כנגד החלקיקים האנרגטיים הללו, בעוד שעוצמת הקרניים הקוסמיות עולה כאשר הפעילות נמוכה. לכן, פעילות סולארית גבוהה יותר מובילה לקצב ייצור נמוך יותר של C-14, ולהיפך.
על ידי ערבוב תהליכים באטמוספירה, ה- C-14 המיוצר על ידי קרניים קוסמיות מגיע לביוספרה וחלקו משולב בביומסה של עצים. כמה גזעי עצים ניתנים לשחזור מתחת לאדמה אלפי שנים לאחר מותם וניתן למדוד את תוכן ה- C-14 המאוחסן בטבעות העץ שלהם. השנה בה שולב ה- C-14 נקבעת על ידי השוואה בין עצים שונים עם משך חיים חופף. בדרך זו ניתן למדוד את קצב הייצור של C-14 לאחור בזמן לאורך 11,400 שנה, ממש עד סוף עידן הקרח האחרון. קבוצת המחקר השתמשה בנתונים אלה כדי לחשב את השונות של מספר כתמי השמש במשך 11,400 השנים הללו. מספר כתמי השמש הוא מדד טוב גם לחוזק התופעות השונות האחרות של פעילות סולארית.
שיטת שחזור הפעילות השמשית בעבר, המתארת כל חוליה בשרשרת המורכבת המחברת בין שפע האיזוטופ למספר כתם השמש למודלים פיסיקליים כמותיים עקביים, נבדקה ונמדדה על ידי השוואה בין התיעוד ההיסטורי של מספרי כתם השמש שנמדדו ישירות לקצרים קודמים יותר. שחזורים על בסיס האיזוטופ הקוסמוגני Be-10 במגני הקרח הקוטביים. המודלים נוגעים לייצור האיזוטופים על ידי קרניים קוסמיות, אפנון שטף הקרינה הקוסמית על ידי השדה המגנטי הבין-פלנטרי (שטף השמש המגנטי הפתוח), כמו גם הקשר בין השדה המגנטי הסולארי בקנה מידה גדול למספר הכתם השמש. באופן זה, לראשונה ניתן היה להשיג שחזור אמין כמותי של מספר כתם השמש במשך כל התקופה מאז סוף עידן הקרח האחרון.
מכיוון שהבהירות של השמש משתנה מעט בפעילות השמש, השחזור החדש מעיד גם על כך שהשמש זורחת היום מעט יותר בהשוואה ל -8,000 השנים שקדמו לה. האם השפעה זו יכולה הייתה לספק תרומה משמעותית להתחממות כדור הארץ בכדור הארץ במהלך המאה הקודמת היא שאלה פתוחה. החוקרים סביב סמי ק. סולאנקי מדגישים את העובדה שפעילות השמש נותרה ברמה קבועה (גבוהה) בערך מאז שנת 1980 - מלבד הווריאציות כתוצאה ממחזור ה- 11 שנים - בעוד הטמפרטורה העולמית חווה עלייה נוספת חזקה במהלך הזמן ההוא. מצד שני, המגמות הדומות למדי של פעילות סולארית וטמפרטורה יבשתית במאות האחרונות (למעט הבולט ב 20 השנים האחרונות) מעידות על כך שהקשר בין השמש לאקלים נותר אתגר למחקר נוסף.
המקור המקורי: המהדורה לחדשות מקס פלנק
