Нарны идэвxжил буурч дэлхийг "хүйтрэл"-д хүргэх үү

Нарны гадаргын хамгийн өндөр идэвхжилтэй хэсэгт ажиглагддаг, бага температуртай учир бараан харагдах хэсгийг нарны толбо гэх бөгөөд түүний хэмжээ нарны ажиглалтын гол үзүүлэлтүүдийн нэг болдог. Зарим жилүүдэд толбоны тоо олширч байхад заримдаа бараг үзэгдэхээ больдог. Нарны толбоны энэхүү өөрчлөлт нь нарийн тогтсон цаг хугацаанд буюу 11 жилийн давтамжтайгаар явагдсаар иржээ. Энэ нь нарны идэвхжлийн хэмжээг илэрхийлэх бөгөөд идэвхжил өндөр жилүүдэд толбоны тоо хэмжээ эрс олширдог.

Нарны толбоны тоо хэмжээ өөрчлөгддөг

Нарны идэвхжил 11 жилийн давтамжтай байдаг

Гэтэл өнгөрсөн жилээс эхлэн нарны толбоны өөрчлөлт цаг хугацааны нарийн тогтсон давтамжаас гажиж эхэлж байгаа нь тодорхой болжээ. Энэ нь орчин үеийн шинжлэх ухааны нарийвчилсан ажиглалт хийж эхэлснээс хойш тохиолдож байгаагүй онцлог үзэгдэл болж байгаа юм. Өнгөрөгч 2011 онд нарны идэвxжил давтамжийн хамгийн өндөр хэмжээнд хүрэх төлөвтэй байсан боловч урьдчилан тооцоолж байснаас 50% бага хэмжээтэй байгаа ажээ. Энэ гажилт дэлхийд томоохон нөлөө үзүүлэх магадлал өндөр байна.

Нарны идэвхжил 2011 онд тооцоолсон (ногоон)-оос 50% бага (улаан) байсан

Шинжлэх ухааны түүхэнд нарны толбыг хамгийн анх судалсан хүн бол Италийн нэрт физикч, математикч, одон оронч, философич Галилео Галилей юм. Түүнээс хойш 400 гаруй жилийн туршид эрдэмтэд нарны толбоны ажиглалтыг тасралтгүй хийсээр иржээ. Ажиглалтын түүхэн баримтуудаас үзвэл 17-р зууны хоёрдугаар хагасаас 70-аад жил үргэлжилсэн хугацаанд нарны толбо бараг үзэгдээгүй байна. Өөрөөр хэлбэл тухайн зурвас үед нарны идэвжил хамгийн доод цэгтээ байжээ.

Маундерийн минимум

Уг зурвас үеийг нээсэн эрдэмтний нэрээр маундерын минимум гэж нэрлэсэн юм. Тухайн үед дэлхий ямархуу байдалтай байсан нь эрдэмтэдийн сонирхол татсаар иржээ. Үүнийг шууд мэдэх боломжгүй боловч хариулт нь санаанд оромгүй газраас олдсон байна. Осака их сургуулийн эрдэмтэд сакура ямар цаг хугацаанд цэцэглэж байсан тухай түүхэн баримтуудаас тухайн үеийн агаарын температурын мэдээллийг гаргаж авсан байна.

Сакура агаарын тогтсон хэмд цэцэглэх бөгөөд цаг агаарын байдлаас хамаарч цэцэглэх хугацаа өөрчлөгддөг байна. 17-аар зууны эхэн үе хүртэл шинэ он гарсанаас хойш 100 дахь хоногтоо сакура бүрэн цэцэглэж байсан бол сүүл үед цэцэглэх хугацаа 10-аад хоногоор хойшлож байв. Энэ мэдээллээс агаарын температурыг тооцож үзэхэд маундерын минимумын үед олон жилийн дунджаас 2 хэмээр бага байсан нь тогтоогджээ. Тухайн үед зөвхөн япон улсаар тогтохгүй дэлхий даяар агаарын хэм бага байсан нь бусад олон баримтаар нотлогддог. Тухайлбал өмнөд Английн нутгаар урсах Темза мөрөн бүхэлдээ хөлдөж байсан баримт түүхэнд үлджээ.

Темза мөрөн бүхэлдээ хөлдөж байсан

Маундерийн минимум буюу бага мөстлөгийн үед нарны идэвхжил маш бага байсан боловч энэ нь ямар замаар дэлхийн агаарын температурт нөлөөлж байсан нь тодорхойгүй байв. Зарим эрдэмтэд нарны идэвжхил бага жилүүдэд түүний гэрэлтэлтийн хэмжээ буурч, улмаар дэлхийн агаарыг сэрүүсэх нөлөө үзүүлж байна хэмээн таамаглаж байсан боловч америкийн сансарын хиймэл дагуулын тусламжтайгаар сүүлийн 40 жилийн турш хийсэн нарийвчилсан ажиглалтаар гэрэлтэлтийн байдалд ямар ч өөрчлөлт гараагүй нь тогтоогджээ. Харин нарны идэвжхил 11 жилийн давтамжтай тогтсон хугацаандаа явагдаж байв. Иймд дэлхийн "хүйтрэл"-ийн шалтгааныг нарны гэрэлтийн хэмжээнээс бус өөр зүйлээс хайх хэрэгтэй болжээ.

1997 онд Данийн Үндэсний Сансар Судлалын Төвийн эрдэмтэн Henrik Svensmark-ийн нийтлүүлсэн эрдэм шинжилгээний өгүүлэл эрдэмтдийн дунд шуугиан тарьсан нээлт хийгдсэнийг зарлав. Хиймэл дагуулын тусламжтайгаар дэлхийн үүлэнд хэмжилт хийж үзэхэд түүний хэмжээ сансарын туяаны хэмжээтэй шууд хамааралтайгаар өөрчлөгддөг болох нь тогтоогджээ. Сансарын туяа нь оддын дэлбэрэлтээс үүсч огторгуйн орон зайд тархах цацраг идэвхт туяа юм.

Henrik Svensmark-ийн нээлт буюу сансарын туяа (шар) үүлний хэмжээ (хөх)-тэй шууд хамааралтай

Нарны идэвхжил (улбар шар) соронзон хүч (хөх)-нээс хамаардаг бол гэрэлтэлт (шар) нь тогтмол байна

Дэлхийд ирэх сансарын туяаны хэмжээ ихсэхэд дэлхийн агаар мандалд үүсэх үүлний хэмжээ мөн адил нэмэгдэж улмаар цаг агаарт нөлөөлж байгаа нь эрдэмтдийн гайхлыг төрүүлөв. Үнэндээ бол дэлхийд ирэх сансарын туяаны хэмжээ нарны соронзон орны хүчнээс хамаардаг нь тодорхой болсон байжээ. Нар бол нэг ёсондоо соронзон од юм. Түүний гадаргын ихэнх хэсэгт соронзон орны хэмжээ дэлхийнхээс 100 дахин их байдаг бол идэвхжил өндөртэй толбоны орчимд 10 мянга дахин их байдаг. Мөн дэлхийн соронзон орны шугамууд хойд, өмнөд туйлыг холбосон чиглэлтэй байдаг бол нарны соронзон орны шугамууд эмх замбараагүй байрласан байдаг. Тэдгээр шугамууд нарны гадаргатай огтлолцсон хэсгүүдэд нарны толбо үүсдэг байна.

Дэлхийн соронзон орны шугамууд хойд, өмнөд туйлыг холбосон чиглэлтэй байдаг

Нарны соронзон орны шугамууд эмх замбараагүй байрласан байдаг

Нарны соронзон хүчний өөрчлөлтийн хэмжээ нь нарны толбоны өөрчлөлттэй шууд хамааралтай байдаг байна. Нарны үүсгэж буй соронзон орон нарны аймгийг бүхэлд нь хамрах бөгөөд сансарын туяаг нарны аймгийн бүст орж ирэхэд саад болж байдаг байна. Харин нарны идэвхжил буурч, үүсгэж буй соронзон хүчний хэмжээ багасах үед илүү их хэмжээний сансарын туяа нарны аймагт нэвтэрч улмаар дэлхийн агаар мандалд үүл үүсэх нөхцөл болдог байна.
 

Нарны соронзон орон нарны аймгийг бүхэлд нь хамардаг

Сансарын туяа дэлхийн цаг агаарт хэрхэн нөлөөлдөг механизмийг Henrik Svensmark тун энгийнээр, ахлах сургуулийн физикийн хичээлийн үүл үүсгэх туршилтын зарчимаар тайлбарлажээ. Үүл үүсэхэд зөвхөн усны уур байх нь хангалттай нөхцөл биш юм. Түүнээс гадна макро буюу агаар дах тоосонцрын хэсгүүд байхыг шаарддаг. Сансарын туяа агаар мандалд орж ирэх үед агаарын тоосонцрын молекулуудтай мөргөлдөж тэдгээрийг цэнэгжүүлдэг байна. Цэнэгжсэн молекулууд хоорондоо татагдан нэгдэж макро хэсгүүдийг бий болгоно. Түүн дээр усны уурын молекулууд цугларсанаар үүл үүсдэг ажээ.
 

Нарны соронзон орон сансарын туяаг нарны аймгийн бүст орж ирэхэд саад болдог

Харин эрдэмтэд энэхүү тайлбарыг хараахан хүлээн зөвшөөрөөгүй байсан боловч Швейцарын CERN лабораторт хийсэн туршилтаар үнэн бодитой нь нотлогдож эхэлж байна. Тус лабораторт хурдасгуурын туламжтайгаар нейтронуудыг мөргөлдүүлэн, сансарын туяатай төстэй эгэл бөөмсөд задлах туршилтууд хийгдэж байна. Энэ нь нөгөө талаас сансарын туяаг зохиомлоор үүсгэж байгаа гэсэн үг юм. Харин агаар мандалд үүл их хэмжээгээр үүссэнээр нарны гэрлийг хааж агаарын температурыг бууруулах нөлөө үзүүлэх нь мэдэжийн хэрэг билээ.
 

Henrik Svensmark-ийн нээлт ба нарны идэвхжил (улаан)

Эрдэмтэд сүүлийн 6500 жилийн хугацааны нарны идэвхжлийн мэдээллээс маундерын минимум үе 15 удаа тохиолдож байсныг тогтоожээ. Мөн тухайн үеүүдэд дэлхийн агаарын температур хэрхэн өөрчлөгдөж байсныг судлаж үзэхэд 12 удаад нь "хүйтрэл" болж агаарын температур 2-4 хэмээр буурч байв. Хэрэв ийм үеүүд тодорхой давтамжтай явагддаг гэж үзвэл маундерийн минимумын шинэ үе ойрын хэдэн арван жилд тохиох магадлал өндөр байна. Юутай ч өнгөрсөн оноос эхэлсэн нарны идэвхжлийн бууралт нь дэлхийн "хүйтрэл"-д хүргэдэггүй юмаа гэхэд дулаарлыг сааруулах нөлөө үзүүлэх магадлалтай байгаа юм. Эрдэмтдийн тооцоолж байгаагаар сүүлийн жилүүдэд дэлхийн агаарын температур олон жилийн дунджаас 2 хэм орчимоор нэмэгдсэн гэж мэдээлэгдэж байгаа билээ.
 

Сансарын туяа дэлхийн агаар мандалд үүл үүсэх нөхцөл болдог

Харин маундерийн минимумын шинэ үе эхлэж байгаа эсэх нь ирэх жилүүдэд хийгдэх нарны идэвхжлийн ажиглалтаар тодорхой болох юм. Мөн өмнө тохиолдож байсан үедүүдэд нарны гадарга дахь соронзон орны туйлуудад өөрчлөлт орж, хасах туйлууд цөөрч, улмаар нэмэх туйлууд голлож байсан тухай судалгааны дүгнэлт байдаг байна. Тэгвэл өнгөрсөн жилийн ажиглалтаар соронзон орны нэмэх туйлууд нарны хойд хагаст төвлөрч адил нөхцөл байдал үүсч байгаа нь тогтоогджээ.
 
Дашрамд дурдахад энэ жил европын нутгаар эрс хүйтэн өвөл болж байгаа тухай мэдээллүүдийг бид өдөр бүр хүлээн авч байгаа билээ. Зарим оронд сүүлийн 70 жил тохиолдоогүй хүйтэн болж олон арван хүн амь насаа алдахаас авахуулаад эрчим хүчний хангамж доголдох, гол мөрөн хөлдөх зэргээр хүмүүсийн амьдралд ихээхэн нөлөө үзүүлж байна. Мөн дундад азын орнуудад агаарын хэм олон жилийн дунджаас буурч, Япон, Солонгос улсын нутгаар их хэмжээний цас орж байна.

Энэ бүхэн нарны идэвхжилийн давтамжинд гарч буй гажилттай холбоотой эсэх тухай мэдээлэл хараахан байхгүй байгаа боловч дэлхийн агаар мандлын үүлний хэмжээнээс хамаарч болох нь хэнд ч ойлгомжтой юм. Юутай ч энэ жил нарны идэвхжил ямар түвшинд байх бол, ирэх өвөл энэ жилийнхээс хэр их хүйтрэх бол, дараа дараачийн жилүүдэд хэрхэн хувьсаж өөрчлөгдөх бол гэх мэтээр байгаль цаг уур, цаашлаад нарны идэвжлийн талаархи танин мэдэхүйн сонирхолтой ажиглалтууд бид бүхнийг хүлээж байна.

эх сурвалж; NHK サイエンス zero

Одон орон, Сансар судлал