Анализ показал, что в 1200–1201 годах, вероятно, произошел мощный солнечно-протонный шторм. По силе он уступал событию Мияке 774–775 годов, но примерно в 14 раз превышал бурю февраля 1956 года. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the Japan Academy Series B.
За последние десятилетия изотопные методы значительно расширили знания о солнечной активности прошлого. Обычно ученые исследуют содержание углерода-14 в годичных кольцах деревьев, возраст которых определяют с помощью дендрохронологии, а также анализируют ледяные керны с изотопом бериллия-10. Наиболее известны так называемые события Мияке — крайне мощные солнечно-протонные всплески, зафиксированные, в частности, в 774–775 и 993–994 годах.
Такие данные позволяют оценивать активность Солнца и на более длительных промежутках. Повышенный уровень наблюдался примерно в 950–1250 годах, что связывают с средневековым климатическим оптимумом. Около 1200–1205 годов активность, вероятно, усилилась: хроники разных стран сообщают о видимых невооруженным глазом пятнах на Солнце и северных сияниях в Китае, Корее и Японии. Например, в феврале 1204 года на Японских островах несколько дней подряд наблюдали красные сияния, аналогичные явления отмечались и в конце марта.
Работу провела Хироко Мияхара из Окинавского института науки и технологий вместе с коллегами. Для анализа использовали образец японского туевика (Thujopsis dolabrata), найденный в префектуре Аомори на севере Хонсю. С помощью дендрохронологии и изотопного анализа кислорода и углерода удалось точно соотнести годичные кольца с непрерывной временной шкалой.
Далее ученые применили ускорительную масс-спектрометрию и измерили содержание углерода-14 в кольцах, сформированных в 1196–1211 годах. В интервале 1200–1201 годов выявлен резкий скачок радиоуглерода в атмосфере, что указывает на солнечно-протонное событие. По оценкам, объем избыточного углерода-14 достигал около пятой части уровня, зафиксированного в 774–775 годах — одном из самых сильных событий такого типа, уступающем лишь эпизоду 12350 года до нашей эры.
Исследователи отметили, что вспышка 774–775 годов примерно в 70 раз превосходила по мощности крупнейшую бурю эпохи инструментальных наблюдений — событие 23 февраля 1956 года. Последняя, в свою очередь, оказалась слабее шторма 1200–1201 годов примерно в 14 раз. При этом сияния 1204 года, по всей видимости, не связаны напрямую с этим всплеском и происходили уже на спаде активности. Также выяснилось, что в тот период солнечные циклы были короче современных и длились около семи–восьми лет вместо привычных 11.
За последнюю тысячу лет экстремальные солнечно-протонные штормы на Землю не обрушивались, однако в раннем Средневековье их зафиксировано как минимум два. Подобные явления выявлены и для более древних эпох — в 664–663 годах до нашей эры, а также в 5259, 7176 и 12350 годах до нашей эры.
