A atividade do Sol nos últimos 11.400 anos, ou seja, até o final da última era glacial na Terra, foi pela primeira vez reconstruída quantitativamente por um grupo internacional de pesquisadores liderado por Sami K. Solanki, do Max Planck. Instituto de Pesquisa do Sistema Solar (Katlenburg-Lindau, Alemanha). Os cientistas analisaram os isótopos radioativos em árvores que viveram milhares de anos atrás. Como os cientistas da Alemanha, Finlândia e Suíça relatam na edição atual da revista científica “Nature” de 28 de outubro, é preciso voltar mais de 8.000 anos para encontrar um momento em que o Sol estivesse, em média, tão ativo como nos últimos 60 anos. Com base em um estudo estatístico de períodos anteriores de aumento da atividade solar, os pesquisadores prevêem que o nível atual de alta atividade solar provavelmente continuará apenas por mais algumas décadas.
A equipe de pesquisa já havia encontrado em 2003 evidências de que o Sol está mais ativo agora do que nos 1000 anos anteriores. Um novo conjunto de dados permitiu estender o período do período estudado para 11.400 anos, para que todo o período desde a última era glacial pudesse ser coberto. Este estudo mostrou que o atual episódio de alta atividade solar desde o ano de 1940 é único nos últimos 8000 anos. Isso significa que o Sol produziu mais manchas solares, mas também mais erupções e erupções, que lançam enormes nuvens de gás no espaço do que no passado. A origem e fonte de energia de todos esses fenômenos é o campo magnético do Sol.
Desde a invenção do telescópio no início do século XVII, os astrônomos observam manchas solares regularmente. São regiões na superfície solar onde o suprimento de energia do interior solar é reduzido devido aos fortes campos magnéticos que eles abrigam. Como consequência, as manchas solares são mais frias em cerca de 1.500 graus e parecem escuras em comparação com o ambiente não magnético a uma temperatura média de 5.800 graus. O número de manchas solares visíveis na superfície solar varia com o ciclo de 11 anos de atividade do Sol, que é modulado por variações de longo prazo. Por exemplo, quase não foram encontradas manchas solares durante a segunda metade do século XVII.
Para muitos estudos sobre a origem do sol ativo e seu potencial efeito sobre as variações de longo prazo do clima da Terra, o intervalo de tempo desde o ano de 1610, para o qual existem registros sistemáticos de manchas solares, é muito curto. Para tempos anteriores, o nível de atividade solar deve ser derivado de outros dados. Essas informações são armazenadas na Terra na forma de isótopos "cosmogênicos". Estes são núcleos radioativos resultantes de colisões de partículas de raios cósmicos energéticos com moléculas de ar na atmosfera superior. Um desses isótopos é o C-14, carbono radioativo com meia-vida de 5730 anos, que é bem conhecido pelo método C-14 para determinar a idade dos objetos de madeira. A quantidade de C-14 produzido depende fortemente do número de partículas de raios cósmicos que atingem a atmosfera. Esse número, por sua vez, varia com o nível de atividade solar: durante os períodos de alta atividade, o campo magnético solar fornece um escudo eficaz contra essas partículas energéticas, enquanto a intensidade dos raios cósmicos aumenta quando a atividade é baixa. Portanto, maior atividade solar leva a uma menor taxa de produção de C-14 e vice-versa.
Ao misturar processos na atmosfera, o C-14 produzido pelos raios cósmicos atinge a biosfera e parte dela é incorporada na biomassa das árvores. Alguns troncos de árvores podem ser recuperados debaixo do solo milhares de anos após sua morte e o conteúdo de C-14 armazenado em seus anéis de árvores pode ser medido. O ano em que o C-14 foi incorporado é determinado pela comparação de diferentes árvores com a expectativa de vida sobreposta. Dessa maneira, pode-se medir a taxa de produção de C-14 no tempo em 11.400 anos, até o final da última era glacial. O grupo de pesquisa usou esses dados para calcular a variação do número de manchas solares nesses 11.400 anos. O número de manchas solares também é uma boa medida para a força de vários outros fenômenos da atividade solar.
O método de reconstruir a atividade solar no passado, que descreve cada elo da cadeia complexa que conecta as abundâncias isotópicas ao número de manchas solares com modelos físicos quantitativos consistentes, foi testado e medido comparando-se o registro histórico dos números de manchas solares diretamente medidos com os anteriores mais curtos. reconstruções com base no isótopo cosmogênico Be-10 nos escudos polares de gelo. Os modelos dizem respeito à produção dos isótopos pelos raios cósmicos, à modulação do fluxo de raios cósmicos pelo campo magnético interplanetário (o fluxo magnético solar aberto), bem como à relação entre o campo magnético solar em larga escala e o número das manchas solares. Dessa maneira, pela primeira vez, foi possível obter uma reconstrução quantitativa confiável do número de manchas solares durante todo o tempo desde o final da última era glacial.
Como o brilho do Sol varia ligeiramente com a atividade solar, a nova reconstrução indica também que o Sol brilha um pouco mais hoje hoje do que nos 8.000 anos anteriores. Se esse efeito poderia ter contribuído significativamente para o aquecimento global da Terra durante o século passado é uma questão em aberto. Os pesquisadores de Sami K. Solanki enfatizam o fato de que a atividade solar permaneceu em um nível aproximadamente constante (alto) desde 1980 - além das variações devido ao ciclo de 11 anos - enquanto a temperatura global experimentou um forte aumento adicional durante esse tempo. Por outro lado, as tendências bastante semelhantes da atividade solar e da temperatura terrestre durante os últimos séculos (com a notável exceção dos últimos 20 anos) indicam que a relação entre o Sol e o clima continua sendo um desafio para futuras pesquisas.
Fonte original: Comunicado de imprensa da Sociedade Max Planck
