В 2012 году в дендрохронологии (научная дисциплина, которая изучает методы датирования событий, природных явлений, археологических находок и древних предметов на основе исследования годичных колец древесины) произошла сенсация. 14 июня в журнале Nature была опубликована статья четырех исследователей из Нагойского университета (Япония). По срезу одного из старейших деревьев планеты они зафиксировали резкие скачки уровня радиоуглерода в атмосфере Земли, которые произошли в 774 и 993 годах. Явление получило название «событие Мияке» в честь Фусы Мияке, которая на момент открытия была никому не известной аспиранткой и упоминалась первой в этой статье японских ученых.

Фуса Мияке

Событие Мияке – это быстрый и значительный рост содержания радиоактивного углерода в атмосфере земли. Следы этих резких скачков радиоактивного углерода остаются в годичных кольцах деревьев, ледяных кернах и других природных источниках.

Спил дерева с датировкой

Мияке и ее коллеги из Нагойского университета изучали годичные кольца двух очень старых деревьев криптомерии японской, применяя метод ускорительной масс-спектрометрии (AMS) и отслеживая активность углерода-14 в каждом из колец с 750 по 820 год. В кольце, относящемся к 775 году, они заметили небывалый скачок. Не в силах его объяснить, японцы написали в отчете: «Мы утверждаем, что ни солнечная вспышка, ни сверхновая звезда, по всей видимости, не были за это ответственны». В дальнейшем, физики показали, что скачок такой интенсивности все-таки может быть объяснен солнечной вспышкой. Вероятно, это была самая сильная вспышка на Солнце за последние тысячи лет.

Ученые-гляциологи, проведя анализ аномалий в содержании изотопов бериллия-10 (10Be) и хлора-36 (36Cl), которые, как и углерод-14, являются космогенными, подтвердили реальность события. Бериллий-10 образуется в результате взаимодействия частиц, образованных при воздействии космических лучей на верхние слои атмосферы, с азотом, а также с кислородом. Если углерод-14 остается в атмосфере в составе молекул углекислого газа, то бериллий-10 выпадает вместе с осадками. Хлор-36 образуется аналогично — из атомов аргона. Благодаря этим открытиям гляциологи смогли внести поправки в датировки ледовых колонок.

Открытие Фусы Мияке и её коллег оказалось громким, поэтому привлекло к себе внимание ученых из разных стран. Одним из первых вопросов, который возник у специалистов после публикации статьи, будут ли воспроизведены результаты в других районах Земли, на других деревьях и на оборудовании других радиоуглеродных лабораторий.

Спустя некоторое время последовали публикации специалистов по дендрохронологии из других стран с разных континентов, в которых были подтверждены результаты японских ученых. Во всех работах был зафиксирован резкий скачок концентрации радиоактивного углерода в 775 году в кольцах деревьей-долгожителей.

Сосна остистая

Датировка двух событий Мияке была выполнена с точностью до одного-двух месяцев. Как это стало возможно? Разные виды деревьев в разных районах Земли имеют отличия в сроках вегетации. Например, лето в Южном полушарии соответствует периоду покоя у деревьев Северного полушария. Но основе таких особенностей рассчитано, что первое из событий произошло в июле 774 года, а второе — в апреле 993 года.

На данный момент ученые точно установили шесть «событий Мияке»: 12350 г. до н.э., 7176 г. до н. э., 5259 г. до н. э., 664 г. до н.э., 774 год н.э., 993 г. н.э. Также ещё ряд событий изучаются.

Спил дерева с четко выраженными годовыми кольцами

«События Мияке» теперь используются во многих областях науки, в том числе для проверки надежности дендрохронологических датировок, для точной датировки слоев ледовых кернов. Но наиболее важным считается открывшаяся возможность радиоуглеродного датирования с точностью до года. Такая возможность уже реализована в нескольких работах ученых- археологов.

Например, с помощью события 774 года российскими учеными была установлена точная датировка строительства средневековой крепости Пор-Бажын в Туве. В 2018 году они обратились за помощью в лабораторию радиоуглеродного анализа, расположенную в Гронингенском университете в Нидерландах. В эту лабораторию они отправили три спила лиственницы из стен Пор-Бажына. Для изучения был выбран один из них с достоверно сохранившейся корой, и в нём, в третьем кольце от коры, было обнаружено то самое «событие Мияке» 774 года. А изучение самого молодого кольца на клеточном уровне позволило дендрохронологам из Гронингена определить, что дерево было срублено летом. Так был установлен не только год, но и сезон начала строительства — лето 777 года.