2014-50-2

На основе изотопного анализа годичных колец хвойных видов выявлен глобальный масштаб ранее открытого уникального феномена – резкого повышения содержания радиоуглерода в атмосфере Земли между 774 и 775 гг. н.э., вызванного, по всей вероятности, самой сильной вспышкой на Солнце за последние тысячелетия. Полученные результаты составляют основу для датировки исторической и археологической древесины радиоуглеродным методом с точностью до года.

В 2012 г. японские исследователи (Miyake et al., 2012) обнаружили резкое повышение содержания радиоуглерода в годичных кольцах криптомерии японской (Cryptomeria japonica) в течение одного года – с 774 по 775. Это открытие имеет существенное значение для развития многих областей наук – от астрономии до археологии. Поэтому требовалось независимое подтверждение как самого факта события, так и точности его датировки. Группа американских и российских исследователей поставила перед собой задачу проверить надежность данных, полученных японской группой, а также оценить пространственный масштаб события. Для этого был проведен анализ содержания радиоуглерода в каждом из 40 годичных колец, сформировавшихся в период с 760 по 800 гг., у деревьев из юго-западных районов США (сосна остистая, Pinus longaeva) и с полуострова Ямал (лиственница сибирская, Larix sibirica). Результаты анализа (рис.) подтвердили правильность дендрохронологической датировки события и необычайно высокую амплитуду изменения содержания радиоуглерода с 774 по 775 годы. Выявлен глобальный масштаб резкого подъема 14С в атмосфере, который зафиксирован, по крайней мере, в северном полушарии. Результаты свидетельствуют также о возможных региональных особенностях динамики повышения радиоуглерода, которое произошло 1240 лет назад. Рисунок - Динамика Δ14C (‰) в годичных кольцах лиственницы сибирской (полуостров Ямал), сосны остистой (Калифорния, США) и криптомерии японской (Miyake et al., 2012) за период 760-800 гг. Причины всплеска 14С в 775 году пока до конца не выяснены. Японские исследователи полагали, что это могла быть вспышка сверхновой звезды, т.к. солнечная вспышка, по их оценкам, не могла вызвать такое значительное скопление радиоуглерода в атмосфере. Предложены также гипотезы о кометной природе события (Liu et al., 2014). Однако, сделанные позднее более корректные расчеты (Usoskin et al., 2013) показали, что такой эффект мог быть вызван повышением солнечной активности. Это была самая мощная вспышка на Солнце за последние тысячелетия. В любом случае, исследователи сходятся в том, что причина резкого повышения радиоуглерода в 775 году имела космическую природу. Выполненная работа – замечательный пример возможностей дендрохронологического метода, с помощью которого можно реконструировать и точно датировать даже космические события. С другой стороны, полученные результаты являются подтверждением точности дендрохронологического метода. С помощью радиоуглеродного маркера показана адекватность датировок трех длительных древесно-кольцевых хронологий, построенных независимо друг от друга для разных районов Земли. Важным следствием описанного исследования является появившаяся возможность датировать историческую и археологическую древесину VIII-IX веков радиоуглеродным методом с точностью до года.