Aktiviteten til Sola de siste 11.400 årene, dvs. tilbake til slutten av den siste istiden på Jorden, er nå for første gang blitt rekonstruert kvantitativt av en internasjonal gruppe forskere ledet av Sami K. Solanki fra Max Planck Institute for Solar System Research (Katlenburg-Lindau, Tyskland). Forskerne har analysert de radioaktive isotoper i trær som levde for tusenvis av år siden. Som forskerne fra Tyskland, Finland og Sveits rapporterer i den nåværende utgaven av vitenskapstidsskriftet “Nature” fra 28. oktober, må man gå over 8000 år tilbake for å finne en tid da Solen i gjennomsnitt var som aktiv som de siste 60 årene. Basert på en statistisk studie av tidligere perioder med økt solaktivitet, spår forskerne at dagens nivå med høy solaktivitet sannsynligvis vil fortsette bare i noen flere tiår.
Forskningsteamet hadde allerede i 2003 funnet bevis på at Sola er mer aktiv nå enn i de foregående 1000 årene. Et nytt datasett har gjort det mulig for dem å utvide lengden på den studerte perioden til 11.400 år, slik at hele tiden siden siste istid kunne dekkes. Denne studien viste at den nåværende episoden med høy solaktivitet siden 1940 var unik i løpet av de siste 8000 årene. Dette betyr at Solen har produsert flere solflekker, men også flere bluss og utbrudd, som sprenger store gassskyer ut i verdensrommet enn tidligere. Opprinnelsen og energikilden til alle disse fenomenene er solens magnetiske felt.
Siden oppfinnelsen av teleskopet på begynnelsen av 1600-tallet, har astronomer observert solflekker regelmessig. Dette er regioner på soloverflaten der energiforsyningen fra solinnredningen reduseres på grunn av de sterke magnetfeltene de har. Som en konsekvens er solflekkene kjøligere med omtrent 1500 grader og virker mørke i forhold til deres ikke-magnetiske omgivelser ved en gjennomsnittstemperatur på 5 800 grader. Antallet solflekker som er synlig på soloverflaten, varierer med den 11-årige aktivitetssyklusen til Sola, som er modulert av langsiktige variasjoner. For eksempel ble det nesten ingen solflekker sett i løpet av andre halvdel av 1600-tallet.
For mange studier om opprinnelsen til den aktive solen og dens potensielle effekt på langsiktige variasjoner av jordas klima, er tidsintervallet siden året 1610, som det foreligger systematiske oversikter over solflekker, for kort. For tidligere tider må nivået på solaktivitet avledes fra andre data. Slik informasjon lagres på jorden i form av "kosmogene" isotoper. Dette er radioaktive kjerner som stammer fra kollisjoner av energiske kosmiske strålepartikler med luftmolekyler i den øvre atmosfæren. En av disse isotoper er C-14, radioaktivt karbon med en halveringstid på 5730 år, som er velkjent fra C-14-metoden for å bestemme alder på treobjekter. Mengden C-14 som produseres avhenger sterkt av antall kosmiske strålepartikler som når atmosfæren. Dette tallet varierer på sin side med nivået av solaktivitet: i tider med høy aktivitet gir det magnetiske solfeltet et effektivt skjold mot disse energiske partiklene, mens intensiteten til de kosmiske strålene øker når aktiviteten er lav. Derfor fører høyere solaktivitet til en lavere produksjonshastighet på C-14, og omvendt.
Ved å blande prosesser i atmosfæren når C-14 produsert av kosmiske stråler biosfæren og en del av den er innlemmet i biomassen til trær. Noen trestammer kan utvinnes fra under jorden tusenvis av år etter deres død, og innholdet av C-14 lagret i treringene deres kan måles. Året hvor C-14 ble innlemmet, bestemmes ved å sammenligne forskjellige trær med overlappende livspann. På denne måten kan man måle produksjonshastigheten til C-14 bakover i tid over 11.400 år, helt til slutten av forrige istid. Forskningsgruppen har brukt disse dataene for å beregne variasjonen i antall solflekker i løpet av disse 11 400 årene. Antall solflekker er et godt mål også for styrken til de forskjellige andre fenomenene med solaktivitet.
Metoden for å rekonstruere solaktivitet i fortiden, som beskriver hvert ledd i den komplekse kjeden som forbinder isotopforekomstene med solflekketallet med konsistente kvantitative fysiske modeller, har blitt testet og målt ved å sammenligne den historiske referansen til direkte målte solflektall med tidligere kortere rekonstruksjoner på grunnlag av den kosmogene isotopen Be-10 i polare isskjoldene. Modellene angår produksjonen av isotopen med kosmiske stråler, moduleringen av den kosmiske strålefluksen av det interplanetære magnetfeltet (det åpne solcellemagnetiske flukset), samt forholdet mellom det store solcellemagnetiske feltet og solflekknummeret. På denne måten kunne man for første gang oppnå en kvantitativt pålitelig rekonstruksjon av solflekketallet siden slutten av forrige istid.
Fordi solens lysstyrke varierer litt med solaktivitet, indikerer den nye rekonstruksjonen også at sola skinner noe lysere i dag enn i de 8000 årene før. Hvorvidt denne effekten kunne ha gitt et betydelig bidrag til den globale oppvarmingen av jorden i løpet av forrige århundre, er et åpent spørsmål. Forskerne rundt samisk K. Solanki understreker det faktum at solaktiviteten har holdt seg på et omtrent konstant (høyt) nivå siden omtrent 1980 - bortsett fra variasjonene på grunn av den 11-årige syklusen - mens den globale temperaturen har opplevd en sterk ytterligere økning i løpet av den tiden. På den annen side indikerer de ganske like trendene med solaktivitet og jordtemperatur i løpet av de siste århundrene (med det bemerkelsesverdige unntaket de siste 20 årene) at forholdet mellom solen og klimaet fortsatt er en utfordring for videre forskning.
Opprinnelig kilde: Max Planck Society News Release
