Солнце занимает исключительное положение в жизни человечества.
Во-первых, потому, что оно обеспечивает нас энергией и светом. В конечном итоге Солнце является источником всех видов энергии, используемых человечеством.
Во-вторых, жизнедеятельность нашего светила непосредственно влияет на Землю, изменяя состояние и циркуляцию атмосферы, воздействуя на климат, биосферу и т. д. Земля погружена во внешнюю, очень динамичную атмосферу Солнца и подвергается сильному влиянию «погоды на Солнце». В настоящее время, когда изучение окружающей нас среды является одной из самых актуальных проблем, исследование солнечно-земных связей приобретает особую научную и научно-прикладную важность.
За последние десять лет наши знания о процессах, происходящих на Солнце, в околоземном пространстве, в атмосфере Земли, значительно расширились. Начинает проясняться взаимосвязь, казалось бы, непонятным образом переплетенных между собой явлений, определяющих солнечно-земные связи. Но все же остается и много неясного. Поэтому для надежного прогнозирования состояния околоземного пространства, атмосферы Земли и, наконец, многих процессов в живой природе необходимы комплексные исследования электромагнитного излучения (от радиоволн до гамма-квантов) и корпускулярных излучений (от частиц солнечного ветра до энергичных космических лучей). Для более четкого понимания жизни Земли важно изучение сигналов, испускаемых Солнцем, не только в настоящее время, но также состояния солнечной активности в далеком прошлом.
Прошлое солнечной активности, радиационной ситуации в околоземном пространстве «запомнили» такие очевидцы, как деревья и донные отложения, метеориты и лунный грунт. Анализ показывает, что годичные кольца деревьев и донные отложения хорошо помнят интенсивность космических лучей в течение последних тысяч и даже миллионов лет. Например, по распространенности космогенных изотопов в донных отложениях показано, что в интервале времени от двух до четырех миллионов лет назад интенсивность космических лучей была в четыре раза больше, чем сейчас. Такое изменение можно объяснить пониженной светимостью Солнца в то время. Если это так, то ответственным за глобальное оледенение Земли может быть именно Солнце. Такой пример наглядно демонстрирует масштабность и комплексность космических исследований.
Одним из распространенных и широко используемых в исследованиях космогенных изотопов является радиоуглерод. Он примечателен тем, что образуется в атмосфере Земли под действием космических лучей, окисляется, примешивается к углекислому газу атмосферы и участвует в процессе круговорота углекислого газа в системе, содержащей атмосферу, биосферу, океан. Важно то, что содержание углерода-14 в каждый момент связано с интенсивностью космических лучей, падающих на атмосферу Земли. Поэтому такие объекты, как деревья, усваивающие углерод и захватывающие вместе с ним радиоуглерод, обладают своеобразной памятью на радиоуглеродную обстановку в окружающей среде. Причем эта память оказалась исключительно крепкой, благодаря чему кольца живых и мертвых деревьев стали уникальными источниками информации о циклической и вспышечной деятельности Солнца, об изменении магнитного поля Земли, о звездных катастрофах и т. д.
До недавнего времени радиоуглеродные методы использовались только для датировки органических образцов. И с их помощью было получено много интересных для археологов, геологов, историков данных. Теперь углерод-14 приобрел новую специальность — он стал служить для целей изучения нашей планеты, космоса, космических явлений.
Книга Ю. И. Коптева — своеобразный и вполне заслуженный гимн радиоуглероду, исключительно талантливому ребенку, порожденному атомной эрой. Сейчас этот ребенок вырос, возмужал, стал вполне взрослым и самостоятельным. У него богатое настоящее и блестящее будущее, особенно в изучении окружающей среды. Я бы сказал, что радиоуглерод является стимулятором возникновения изотопной экологии.
Рассказ об углероде-14 безусловно будет интересен молодому читателю, которому свойственны романтика и энтузиазм, яркое чувство поиска и стремление познать окружающий мир.