Magyar kutatók azt tanulmányozzák, hogy a Nap mágneses aktivitása milyen hatással van a Föld légkörére, ezért egy expedíció keretében Kirgizisztán hegyein fúrással jégmagmintákat vettek a hosszú évek alatt felgyűlt hórétegekből. A HUN-REN Atommagkutató Intézet (ATOMKI) kutatói nemrég tértek vissza az expedícióról.
A Nap mágneses tevékenysége hatással van a Földre és a teljes Naprendszerre, hiszen a mágneses tér védelmet nyújt a Naprendszeren kívülről érkező nagyenergiájú töltött részecskék áramával szemben. Ha a Nap mágneses térereje lecsökken, akkor több kozmikus részecske éri el a Földet.
A Földön megvizsgált hidrogén atomok atommagját általában csupán egy proton alkotja, de nagyjából minden tízezredik esetben lehet találni olyat, ahol a proton mellett egy neutron is van a magban, ez a deutérium. Ennél is ritkább a trícium, amelynek magját egy proton és két neutron alkotja. Ez az atommag nem stabil, felezési ideje több mint tíz év. A trícium természetes módon a világűr felől érkező kozmikus sugárzás hatására a levegőben lévő nitrogénből magfizikai folyamatok révén keletkezik a Föld magaslégkörében.
A hidrogén három változata kémiailag egyformán viselkedik, így a vízmolekulák egy kis részében a normál hidrogén helyett tríciumot lehet találni. A magaslégkörben keletkező trícium víz formájában csapadékként lehullik, és bekerül a földi vízciklusba, hó formában pedig a mindig hideg területeken lehulló trícium helyben marad. A tetejére évről évre újabb hórétegek kerülnek és így előáll egy idősor, ezért a mélyben már jéggé tömörödött hóból képesek a kutatók fúrással mintát venni és megfelelő mérőeszközök segítségével tanulmányozni azt.
Az ATOMKI expedíciói ezért a régóta folyamatosan fagypont alatti helyeket keresik fel a Földön. Vettek már jégmagmintát az Alpokban, Grönlandon, és legutóbb Kirgizisztán hegyein. A minták feldolgozása és kiértékelése már a kutatóintézet falai között történik és a mérés időigénye miatt az eredményekre akár éveket kell várni.
A kutatók idén nyáron a Journal of Geophysical Research: Atmospheres folyóiratban közzétették az eddigi mérések eredményeit. Vizsgálataik alapján azt találták, hogy a sok napfolt idején a Nap mágneses térereje megnő, ami leárnyékolja az űrből jövő kozmikus sugárzás egy részét, így kevesebb kozmikus részecske éri el a földi magaslégkört, miáltal kevesebb trícium keletkezik.
Ezzel a vizsgálati módszerrel a kutatók 120 évnél régebbi időt nem tudnak vizsgálni, valamint a II. világháború végén megindult, és a hidegháború idején csúcsosodó atom- és hidrogénbomba kísérletek, továbbá az egyre szaporodó atomerőművek, valamint más emberi tevékenységek miatt mesterséges eredetű trícium is kerül a légkörbe. Ezért a napfoltok és a tríciumkoncentráció közötti összefüggést ezen folyamatok tömeges beindulása, azaz 1953 előtt érdemes csak tanulmányozni, amikor a légköri trícium még nem tartalmazott jelentős mennyiségű mesterséges komponenst.
Az ATOMKI kutatói további expedíciókat terveznek a mindig fagyos helyekre, hogy újabb jégminták mérésével globális képet kapjanak a trícium természetes szintjéről, a napciklus lokális kimutathatóságáról, valamint tovább finomítsák az eddigi megfigyeléseket és modellszámításokat.
(MTI)
