Aktivitas Matahari selama 11.400 tahun terakhir, yaitu, kembali ke akhir zaman es terakhir di Bumi, kini untuk pertama kalinya direkonstruksi secara kuantitatif oleh sekelompok peneliti internasional yang dipimpin oleh Sami K. Solanki dari Max Planck Institut Penelitian Tata Surya (Katlenburg-Lindau, Jerman). Para ilmuwan telah menganalisis isotop radioaktif pada pohon yang hidup ribuan tahun yang lalu. Seperti yang dilaporkan para ilmuwan dari Jerman, Finlandia, dan Swiss dalam edisi terbaru jurnal sains "Nature" dari 28 Oktober, kita harus kembali lebih dari 8.000 tahun untuk menemukan waktu ketika Matahari, rata-rata, aktif seperti dalam 60 tahun terakhir. Berdasarkan studi statistik dari periode awal peningkatan aktivitas matahari, para peneliti memperkirakan bahwa tingkat aktivitas matahari tinggi saat ini mungkin akan berlanjut hanya untuk beberapa dekade lagi.
Tim peneliti sudah pada tahun 2003 menemukan bukti bahwa Matahari lebih aktif sekarang daripada 1000 tahun sebelumnya. Satu set data baru telah memungkinkan mereka untuk memperpanjang jangka waktu studi menjadi 11.400 tahun, sehingga seluruh jangka waktu sejak zaman es terakhir dapat dicakup. Studi ini menunjukkan bahwa episode aktivitas matahari tinggi saat ini sejak sekitar tahun 1940 adalah unik dalam 8000 tahun terakhir. Ini berarti bahwa Matahari telah menghasilkan lebih banyak bintik matahari, tetapi juga lebih banyak suar dan letusan, yang mengeluarkan awan gas besar ke ruang angkasa, daripada di masa lalu. Sumber dan sumber energi dari semua fenomena ini adalah medan magnet Matahari.
Sejak penemuan teleskop di awal abad ke-17, para astronom telah mengamati bintik matahari secara teratur. Ini adalah daerah di permukaan matahari di mana pasokan energi dari interior matahari berkurang karena medan magnet kuat yang mereka tumpangi. Sebagai akibatnya, bintik matahari lebih dingin sekitar 1.500 derajat dan tampak gelap dibandingkan dengan lingkungan non-magnetik pada suhu rata-rata 5.800 derajat. Jumlah bintik matahari yang terlihat di permukaan matahari bervariasi dengan siklus aktivitas 11 tahun Matahari, yang dimodulasi oleh variasi jangka panjang. Misalnya, hampir tidak ada bintik matahari yang terlihat selama paruh kedua abad ke-17.
Untuk banyak penelitian mengenai asal mula matahari aktif dan efek potensial pada variasi jangka panjang dari iklim Bumi, interval waktu sejak tahun 1610, yang ada catatan sistematis bintik matahari, terlalu pendek. Untuk kali sebelumnya tingkat aktivitas matahari harus berasal dari data lain. Informasi tersebut disimpan di Bumi dalam bentuk isotop "kosmogenik". Ini adalah inti radioaktif yang dihasilkan dari tabrakan partikel sinar kosmik energik dengan molekul udara di atmosfer atas. Salah satu isotop ini adalah C-14, karbon radioaktif dengan waktu paruh 5730 tahun, yang terkenal dari metode C-14 untuk menentukan usia benda kayu. Jumlah C-14 yang dihasilkan sangat bergantung pada jumlah partikel sinar kosmik yang mencapai atmosfer. Jumlah ini, pada gilirannya, bervariasi dengan tingkat aktivitas matahari: selama masa aktivitas tinggi, medan magnet surya memberikan perisai yang efektif terhadap partikel-partikel energik ini, sementara intensitas sinar kosmik meningkat ketika aktivitas rendah. Oleh karena itu, aktivitas matahari yang lebih tinggi menyebabkan tingkat produksi C-14 yang lebih rendah, dan sebaliknya.
Dengan mencampurkan proses di atmosfer, C-14 yang dihasilkan oleh sinar kosmik mencapai biosfer dan sebagiannya tergabung dalam biomassa pohon. Beberapa batang pohon dapat dipulihkan dari bawah tanah ribuan tahun setelah kematiannya dan kandungan C-14 yang disimpan dalam cincin pohon mereka dapat diukur. Tahun di mana C-14 telah dimasukkan ditentukan dengan membandingkan pohon yang berbeda dengan masa hidup yang tumpang tindih. Dengan cara ini, seseorang dapat mengukur tingkat produksi C-14 mundur dalam waktu lebih dari 11.400 tahun, hingga akhir zaman es terakhir. Kelompok penelitian telah menggunakan data ini untuk menghitung variasi jumlah bintik matahari selama 11.400 tahun ini. Jumlah bintik matahari adalah ukuran yang baik juga untuk kekuatan berbagai fenomena aktivitas matahari lainnya.
Metode merekonstruksi aktivitas matahari di masa lalu, yang menggambarkan setiap tautan dalam rantai kompleks yang menghubungkan kelimpahan isotop dengan nomor bintik matahari dengan model fisik kuantitatif yang konsisten, telah diuji dan diukur dengan membandingkan catatan historis angka bintik matahari yang diukur secara langsung dengan yang lebih pendek sebelumnya. rekonstruksi berdasarkan isotop kosmogenik Be-10 dalam pelindung es kutub. Model menyangkut produksi isotop oleh sinar kosmik, modulasi fluks sinar kosmik oleh medan magnet antarplanet (fluks magnet matahari terbuka), serta hubungan antara medan magnet surya skala besar dan jumlah bintik matahari. Dengan cara ini, untuk pertama kalinya suatu rekonstruksi jumlah bintik matahari yang dapat diandalkan secara kuantitatif sepanjang waktu sejak akhir zaman es terakhir dapat diperoleh.
Karena kecerahan Matahari sedikit berbeda dengan aktivitas matahari, rekonstruksi baru menunjukkan juga bahwa Matahari bersinar lebih terang hari ini daripada 8.000 tahun sebelumnya. Apakah efek ini bisa memberikan kontribusi signifikan terhadap pemanasan global Bumi selama abad terakhir adalah pertanyaan terbuka. Para peneliti di sekitar Sami K. Solanki menekankan fakta bahwa aktivitas matahari tetap pada tingkat yang kira-kira konstan (tinggi) sejak sekitar 1980 - terlepas dari variasi karena siklus 11-tahun - sementara suhu global telah mengalami peningkatan yang kuat selama waktu itu. Di sisi lain, tren aktivitas matahari dan suhu terestrial yang agak mirip selama abad terakhir (dengan pengecualian selama 20 tahun terakhir) menunjukkan bahwa hubungan antara Matahari dan iklim tetap menjadi tantangan untuk penelitian lebih lanjut.
Sumber Asli: Rilis Berita Max Planck Society
