Космос, земля и окружающая среда

Процессы, происходящие в космосе, оказывают громадное влияние на биосферу и жизнь людей. В то же время временные изменения в космосе, происходящие в течение очень длительного времени и влияющие на Землю, малы. Наиболее заметные воздействия (если не говорить о таких катастрофических событиях, как, например, падение астероидов) — изменения во времени солнечной и геомагнитной активности, гравитационного влияния Луны и Солнца, скорости вращения Земли. О влиянии этих воздействий на биосферу, здоровье человека, техносферу опубликовано много работ, в том числе и таких, где это влияние отрицалось.

Академик О.Г. Газенко в своей статье о А.Л. Чижевском писал: «идея космизма (Н.Ф. Федоров, А.В. Сухово-Кобылин, К.Э. Циолковский, В.И. Вернадский) в философском и естественно-научном аспектах со всей определенностью поставила вопрос о гармонии отношения человек-биосфера-Вселенная. На протяжении многих десятилетий эта увлекательная проблема привлекала внимание исследователей самых широких специальностей и разрабатывалась с все возрастающей активностью».

И далее, применительно к эпидемиям: «Конечно, он не принимал изменение солнечной активности за причину возникновения и распределения эпидемий, прямо указывая, что "такого рода заключение было бы совершенно неверно. Действие Солнца, по всему вероятию, лишь способствует (выделено нами — О.Г.) эпидемиям, содействует более быстрому их назреванию и интенсивности. Это нужно разуметь в том смысле, что та или иная эпидемия благодаря ряду биологических факторов могла бы иметь место и без воздействия солнечного фактора, но без последнего она могла бы появиться не в тот год, когда действительно имела место, и сила ее развития была бы не та, что на самом деле"».

В настоящее время эти вопросы разрабатываются очень серьезно, и уже мало кто сомневается в сильном влиянии солнечной активности на жизнь Земли и ее обитателей.

Рассмотрим кратко данные о динамике некоторых космических параметров. Начнем с материалов о вариациях скорости вращения Земли, солнечной и геомагнитной активности. Эти материалы были обработаны и описаны совместно с известным специалистом в этой области профессором Н.С. Сидоренковым.

Скорость вращения Земли

Н.С. Сидоренков пишет: «Одним из наиболее интересных планетарных процессов является неравномерность суточного вращения Земли. Она обусловлена процессами, протекающими в атмосфере, гидросфере, жидком ядре, а также земными приливами. Скорость вращения Земли принято характеризовать безразмерной величиной

где Т — длительность земных суток; Р — длительность эталонных суток, которая равна 86400 с.

По определениям координат Луны, Солнца и планет, которые велись с XVII в., можно вычислять величины v. Однако из-за эпизодичности и малой точности первых астрометрических наблюдений надежность величин v в XVII в. очень низка. С течением времени точность наблюдений росла и в XIX в. она достигла уровня, когда достоверность величин v стала удовлетворительной. Революционный скачок надежности определения величин произошел в 1955 г., когда была введена шкала Атомного времени.

С этого времени появилась возможность надежно определять колебания скорости вращения Земли с периодами сначала около месяца, потом несколько суток, а в настоящее время — несколько часов. За последние два столетия Земля наиболее быстро вращалась около 1870 г. Тогда величина v достигала +450 х 10-10. Самое медленное вращение Земли отмечалось в 1902 г.. В 1903-1935 гг. Земля ускоряла скорость вращения, в 1936-1972 гг. — замедляла и с 1973 г. по настоящее время снова ускоряет скорость суточного вращения.

В сезонном цикле скорость вращения Земли бывает наименьшей в апреле и ноябре, а наибольшей в июле и январе. Январский максимум значительно меньше июльского. В отдельные годы он вообще не проявляется. Разность скоростей между минимумом и максимумом достигает 150 х 10(-10)…».

На рис. 1.13 и 1.14 представлены временные ряды и СВАН-диаграммы среднемесячных и среднесуточных значений скорости вращения Земли за периоды 1955-2000 и 1980-2000 гг. соответственно. Известно, что изменения скорости вращения Земли очень малы — размах продолжительности земных суток за все время наблюдений составляет около 20 мс. Среднеквадратические ошибки для графиков среднемесячных величин составляют от ±20 (в 1955 г.) до ±3 (в 2000 г.) и для графиков среднесуточных величин скорости вращения Земли ±15.

Возможно, что вариации геофизических параметров в земной коре зависят от вариаций скорости вращения Земли, такая связь может быть и опосредованной. Н.С. Сидоренков не исключает влияния изменения скорости вращения Земли и па здоровье людей. СВАН-диаграммы показывают наличие ярко выраженных годового и полугодового колебаний. Со временем амплитуды этих колебаний испытывают небольшие изменения. Отметим, что ни до, ни после землетрясения 26 декабря 2004 г., вызвавшего катастрофическое цунами, заметных аномалий в вариациях скорости вращения Земли по данным Н.С. Сидоренкова (устное сообщение) не отмечено.

Солнечная и геомагнитная активность

Изменчивость солнечных пятен служит показателем изменений электромагнитного излучения Солнца. Вследствие вращения Солнца вокруг своей оси воздействие активной области на Землю повторяется с периодом примерно 27 сут. Совокупность всех протекающих в атмосфере Солнца нестационарных процессов называют солнечной активностью. Для количественной характеристики солнечной активности используют различные индексы. Наиболее распространенный — число Вольфа W, которое считается пропорциональным сумме общего числа пятен и удесятеренного числа их групп W = k(f+10g), где k — некоторый коэффициент.

Временной ряд и СВАН-диаграммы среднемесячных значений скорости вращения Земли за период с 1955 г. по 2000 г

Рис. 1.13. Временной ряд и СВАН-диаграммы среднемесячных значений скорости вращения Земли за период с 1955 г. по 2000 г. По оси ординат отложены величины скорости в относительных единицах десятого знака после занятой

Читать далее по теме:
Партнеры проекта - в помощь студентам

Предоставление практической помощи в написании студентам, работающим над курсовыми, рефератами и дипломными работами. Поисковая помощь, редактирование, корректура, форматирование, проверка на плагиат.

zaochnik
Напишем
Перейти к верхней панели