Although the magnitude of the variations of carbon-14 is strongly attenuated through the carbon cycle after being produced by the GCRs in the atmosphere (Siegenthaler and Beer, 1988), carbon-14 in tree-rings preserve the information on the variations in solar cycles and the magnetic dipole polarity of the sun. Therefore, the variability of the “11-year” solar cycle in association with the century-scale variations of solar activity can be monitored to asses its influence on climate.
The lengths of sunspot periods have been modulated by a few years since the 11-year sunspot cycle was firstly found by Schwabe (1843). The maximum range observed so far is ~ 9 to ~ 14 years, but most of the cycles fit in ~ 10–12 years with the overall average being 11 years. However, we have previously found a change in average cycle length during the Maunder Minimum ((Miyahara et al., 2004); see Supplementary Fig. S1). The sunspots were scarce through 1645–1715 AD due to the anomalous weakening of the magnetic activity at this time, yet the carbon-14 abundances show the appearance of significant cyclic changes in magnetic activity. The average length of the cycles through the 70 years was about 14 years with the 28-year period of magnetic polarity reversals. The relationship between the cycle length of the “11-year” variation in sunspots and its magnitude has been investigated in several papers (Clough, 1905, Solanki et al., 2002 and Rogers et al., 2006). A consistent feature is the inverse correlation between cycle amplitudes and cycle lengths that maybe related to the change of the meridional flows inside the convection zone of the sun (Hathaway et al., 2003).
A 回答 (3件)
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No.2
- 回答日時:
炭素14の変化度合いは大気中の宇宙線(GCR)によって作り出された後、カーボンサイクルにより弱まるが(シーゲンターラー&ビール 1988年)、年輪中にある炭素14は太陽活動周期の変化と、太陽の磁気双極子の両極性についての情報を持っている。
よって、100年規模での太陽活動の変化に伴う「11年」活動周期の変動は、(地球の)気候への影響算定用として監視することができるのだ。11年黒点周期がシュワーベによって最初に発見されて以来(1843年:※1)、黒点周期の長さは数年ごとに調節されてきた。これまでに観測された最大の長さは9年周期から14年周期だが、多くの周期が10年から12年の周期の間に収まっており、全体としての平均が11年周期ということになる。しかし、我々は以前、マウンダー極小期中には平均周期の長さが変化することを発見している(宮原その他の筆者、2004年)。補足図S1を参照のこと)。黒点は、西暦1645年から1715年の間磁気活動が異例に弱かった為少なかったが、炭素14の量は、磁気活動において著しい周期的変化の出現を示している。70年間の間の平均周期の長さは、磁気極性が反転する28年周期が同時におこり、約14年間であった。
黒点の「11年」変動の周期とその度合いとの関係は、複数の論文で研究されてきた(クロー 1905年、ソランキとその他の筆者 2002年、ロジャースその他の筆者 2006年)。
一貫した特徴は、おそらくは太陽の対流層内部の子午面対流の変化と関係しているであろう周期振幅と周期との間の逆相関性である(ハサウェイその他の筆者 2003年)。
※1:Samuel Heinrich Schwabe(サミュエル・ハインリッヒ・シュワーベ)
下記をご参照ください。
http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/stern-j/sunspots_j …
No.1
- 回答日時:
以下のとおりお答えします。
炭素14の変化の大きさは、大気中のGCRによって産生された後で、炭素循環によって強く減じられます(ジーゲンターラーとビール, 1988年)が、年輪中の炭素14は、太陽活動周期における変化や太陽の磁気双極子極性に関する情報は保存します。したがって、地球気候に対する影響を判断するために、太陽活動における世紀規模の変化と共動する、「11年」の太陽活動周期の可動性を監視することができます。
11年の黒点周期がシュワーブによって最初に発見されて(1843)以来、黒点周期の長さは数年(の範囲)までに調整されました。これまでに観察された最大の範囲は9年から11年ですが、ほとんどの周期が10-12年で、その全体平均は11年になります。しかしながら我々は、「太陽の不規則活動期」には平均周期が変化することを以前から発見していました(宮原ら, 2004年; 補足の図S1をご覧ください)。太陽黒点は、紀元1645-1715年を通じての磁気活動の変則的な弱まりによって、不足しました。とはいえ、炭素14の豊富な量が、磁気活動における顕著な周期性変化の外観を呈しています。その70年間でのサイクルの平均期間は、磁極性逆転の28年と相俟って、約14年でした。太陽黒点における「11年」変化のサイクル寿命とその大きさとの関係が幾つかの論文の中で調査されました(クラフ, 1905年、ソランキら, 2002年、およびロジャーズら, 2006年)。一貫した特徴は、おそらく太陽の対流層内部における南北流の変化と関係すると見られる、サイクル振幅とサイクル寿命の間の逆相関であります(ハサウェイら, 2003年)。
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