В последние годы проведена успешная работа по использованию статистических методов в различных областях науки и техники, в том числе и для исследования закономерностей поведения концентрации 14С в конкретных рядах измерений, что позволяет получать информацию о физических процессах (астрофизического или геофизического характера). Учитывая, что ряды характеристик исследуемых природных процессов имеют ограниченную длину, успех зависит от того, насколько точно обеспечено достоверное представление об основных характеристиках процессов, с которыми связаны эти данные. В конечном счете, понимание исследуемого процесса зависит от качества и достоверности оценки спектра по данным конечной протяженности.

Данные по содержанию 14С в кольцах деревьев имеют хорошо определенный спектр. В вариациях содержания 14С содержатся многочисленные периоды, простирающиеся от 11 до ~2400 лет. Точные значения периодов до некоторой степени изменяются в зависимости от используемого алгоритма. Спектральные характеристики сильно уменьшают амплитуду колебаний при уменьшении периода, что связано, как указывалось выше, с емкостью атмосферного резервуара. Наибольшая мощность оказывается для больших периодов. Важно заметить, что этот спектр подвержен определенным ошибкам, как в амплитуде, так и в линейной частоте. Кроме того, полученные спектры несколько изменяются и при использовании различного моделирования.

У исследователей мало сомнений относительно фундаментальных периодов ~2400, ~210, ~90 лет, ~22 года, существующих в радиоуглеродном спектре. Этим периодам отвечают, как правило, сателлитные линии.

Выше, на основании рассмотрения радиоуглеродного ряда за последнее тысячелетие, сделан вывод, что присутствие 210-летнего периода в спектре 14С является, по-видимому, результатом модуляции потока космических лучей за счет изменения магнитных полей в гелиосфере с таким же периодом. Вариации солнечной активности, связанные с существованием длительных минимумов пятнообразовательной деятельности Солнца и малым числом полярных сияний в эти эпохи (типа эпохи Маундера 1645—1715 гг., Шперера 1420—1530 гг., Вольфа 1280—1340 гг., Оорта 1010—50 гг. и современный минимум ~1900 г.), в настоящее время находятся под пристальным вниманием исследователей. Эти минимумы разделены примерно 200-летним интервалом.

Сейчас накопилось достаточно доказательств в пользу того, что 210-летний тип вариации содержания 14С вокруг главного тренда вызывается солнечным циклом такой же продолжительности. Британский ученый Дж. Шове был, по-видимому, одним из первых, кто сделал вывод о существовании примерно 200-летнего цикла в изменении чисел солнечных пятен, восстанавливая годы максимумов 11-летних циклов пятен, видимых невооруженным глазом в период между 290 и 1610 гг. Им было установлено, что в четные столетия число полярных сияний оказывается выше, чем в нечетные. В последнее время проводится ревизия каталогов пятен, видимых невооруженным глазом, в Китае, Японии, Корее и в арабских странах. Спектральный анализ наиболее полной систематической регистрации солнечных явлений в Китае с 206 г. до н. э. и до наших дней, выполненный недавно Ху Жентао, показал наличие в этих данных наиболее значительных гармоник в 210 и 11 лет.

Все более и более фактов свидетельствует в пользу глобального проявления периодичности примерно 200 лет в различных природных процессах. В. А. Алексеевым (в падении хондритов на основе статистического анализа падений метеоритов) наряду с ~11- и 90-летней волнами, была установлена и волна в 220±20 лет. Итальянскими учеными — Дж. Кастаньоли и его сотрудниками — выявлена периодичность ~206 лет в изменении содержания СаСОз в морских кернах и т. д. Кроме этого, такие закономерности подтверждаются результатами изотопного анализа содержания 10Be в кернах льда: Н. Оешгер и Дж. Вир показали, что синхронность и величина изменений концентрации по 10Ве и 14С хорошо согласуются.

В работе В. А. Дергачева и В. Ф. Чистякова показано, что Солнце влияет и на скорость образования 14С (через модуляцию интенсивности космических лучей), и на земной климат (через вариации солнечной постоянной)9. Хотя доказательства прямой связи между потоком солнечного излучения и его активностью по результатам эксперимента Solar Maximum — Solar Minimum Mission, показывающие возрастание и падение солнечного излучения в течение солнечного цикла, получены только для последних 10 лет. Правда, на основе анализа переменности Солнца и звезд Дж. Герард делает вывод о возможности переменности полной светимости Солнца не только с установленным ~11-летним периодом, но и с 80—90-летним и более длинными периодами. Интересно, что 210-летние спектральные характеристики детектируются в спектре изменения ширины колец деревьев, связывая, таким образом, солнечную активность и температуру — одну из характеристик климата.

К. Соне и X. Зюсс показали, что существует корреляция между спектром 14С и спектром вариаций прироста колец остистой сосны из Восточной Калифорнии [10]. Автоспектры содержания 14С и прирост этих деревьев оказались подобными. Кроме того, оба ряда данных обратно коррелируют в том смысле, что наличие более толстых колец у деревьев (быстрый прирост) связано с более высокими температурой и солнечной активностью, а последняя означает большую модуляцию и, следовательно, уменьшенное образование 14С . В таком случае, если существует, с одной стороны, прямая связь между солнечной активностью глобальной температурой, а с другой - обратная связь между содержанием 14С и солнечной активностью, то 210-летний период должен вносить определенный эффект в климатическую изменчивость ближайшего будущего.

Однако обратимся сначала к ретроспективному рассмотрению. Если 1690-й год идентифицировать как среднюю точку “маундеровского минимума” солнечной активности с 210-летним периодом (учитывая ~20-летнюю временную задержку между максимумом образования и максимумом концентрации 14С ), то максимумы 14С должны приходиться на 1710-й, 1500-й, 1290-й и 1080-й годы, а минимумы — на 1815-й, 1605-й, 1395-й и 1185-й. Максимумы или минимумы солнечных пятен должны быть также примерно на 20 лет раньше, чем экстремумы в содержании 14С. Средняя точка последнего относительно слабого 210-летнего минимума пришлась на ~ 1900-й год. Максимум солнечной активности этого цикла должен находиться в начале следующего столетия, если наблюдаемые периодичности будут сохраняться и впредь.

Интересно, что минимумы периода Глайсберга (88—90 лет) попадают на ~ 1898—1900-й и 1986—1988-й годы, а ближайший максимум должен оказаться в районе ~2030 г. В этом случае и 210-летняя, 88-летняя цикличности солнечной.активности обязаны вносить вклад в потепление климата в первой половине XXI столетия. Что же касается более далекого прошлого, то эта волна удивительно хорошо попадает практически на все крупные пики на кривой содержания 14С за последние 4500 и 9600 лет.