Anis de rvores mostram mais de 1.000 anos de atividade solar

Meio ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica – 27/01/2021

Grfico dos ciclos solares

Desde a inveno do telescpio, h cerca de quatro sculos, os astrnomos vm acompanhando as manchas solares, tornando este um dos registros cientficos mais duradouros.

As manchas solares so um excelente indicador do grau de atividade solar – quanto mais manchas solares so visveis na superfcie do Sol, mais ativa est nossa estrela.

E essas observaes seculares tambm nos ensinaram que o nmero de manchas varia em ciclos regulares de 11 anos, e que existem perodos de longa durao de atividades solares fortes e fracas, que tambm se refletem no clima da Terra.

Agora, pesquisadores conseguiram estender esse registro por mais de 1000 anos, reconstruindo a atividade solar at o ano 969 usando medies de carbono radioativo nos anis das rvores.

Eventos desconhecidos

Acrescentar mais de um milnio a esse registro histrico fornece uma ferramenta fundamental, por exemplo, para estimar a influncia dos ciclos climticos naturais e da influncia do homem no clima da Terra. Mas tambm traz informaes novas sobre as dinmicas internas do prprio Sol.

Os resultados da medio j permitiram a confirmao de um evento que enviou um jato de prtons energticos rumo Terra no ano 993. Isso porque prtons altamente acelerados que atingem a Terra durante uma exploso solar causam uma ligeira superproduo de carbono 14 (C14), que fica registrado nas rvores.

Alm disso, a equipe de pesquisa encontrou evidncias de mais dois eventos ainda desconhecidos, um em 1052 e outro em 1279. Isso pode indicar que esses eventos – que, na atualidade, poderiam perturbar gravemente os circuitos eletrnicos na Terra e nos satlites – acontecem com mais frequncia do que os cientistas acreditavam.

A equipe precisou criar um novo instrumento para medir a porcentagem de carbono 14 nos anis das rvores com a preciso necessria.
[Imagem: ETH Zurich]

Carbono 14 nas rvores

Para reconstruir a atividade solar ao longo de um milnio com uma resoluo de tempo extremamente boa, de apenas um ano, os pesquisadores usaram arquivos de anis de rvores da Inglaterra e da Sua, mas tiveram que desenvolver um equipamento especial – um espectrmetro de massa com acelerador – para rastrear os tomos que interessavam.

Nesses anis de rvores, cujas idades os pesquisadores podem determinar com preciso contando os anis, h uma minscula frao do carbono radioativo C14, com apenas um em cada 1 trilho de tomos sendo radioativo. A partir da meia-vida conhecida do istopo C14 – cerca de 5.700 anos – pode-se ento deduzir a concentrao de carbono radioativo presente na atmosfera quando o anel de crescimento se formou.

Como o carbono radioativo produzido principalmente por partculas csmicas, que por sua vez so mantidas longe da Terra em maior ou menor extenso pelo campo magntico do Sol – quanto mais ativo o Sol, melhor ele protege a Terra – possvel deduzir a atividade solar a partir de uma mudana na concentrao de C14 na atmosfera.

Esta tcnica permitiu aos pesquisadores reconstruir a atividade solar de 969 a 1933. A partir dessa reconstruo, eles puderam confirmar a regularidade do ciclo solar de 11 anos, bem como o fato de que a amplitude desse ciclo (quanto a atividade solar sobe e desce) tambm menor durante os mnimos solares de longa durao.

Como existem arquivos de anis de rvores para os ltimos 14.000 anos, a equipe pretende em um futuro prximo usar seu mtodo para determinar as concentraes anuais de C14 at o final da ltima era do gelo.

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