 |
Влияние солнечной активности на земные процессы
|
|
|
|
Уровень солнечной активности (число активных областей и солнечных пятен, количество и мощность солнечных вспышек и т.д.) изменяется с периодом около 11 лет. Существуют также слабые колебания величины максимумов 11-летнего цикла с периодом около 90 лет. На Земле 11-летний цикл прослеживается на целом ряде явлений органической и неорганической природы (возмущения магнитного поля, полярные сияния, возмущения ионосферы, изменение скорости роста деревьев с периодом около 11 лет, установленным по чередованиям толщины годовых колец, и т.д.). На земные процессы оказывают также воздействие отдельные активные области на Солнце и происходящие в них кратковременные, но иногда очень мощные вспышки. Время существования отдельной магнитной области на Солнце может достигать одного года. Вызываемые этой областью возмущения в магнитосфере и верхней атмосфере Земли повторяются через 27 суток (с наблюдаемым с Земли периодом вращения Солнца). Наиболее мощные проявления солнечной активности - солнечный (хромосферные) вспышки происходят нерегулярно (чаще вблизи периодов максимальной активности), длительность их составляет 5-40 минут, редко несколько часов. Энергия хромосферной вспышки может достигать 1025 джоулей, из выделяющейся при вспышке энергии лишь 1-10% приходится на электромагнитное излучение в оптическом диапазоне.
Постоянство энергии, получаемой Землёй от Солнца, обеспечивает стационарность теплового баланса Земли. Солнечная активность существенно не сказывается не энергетике Земли как планеты, но отдельные компоненты излучения хромосферных вспышек могут оказывать значительное влияние на многие физические, биофизические и биохимические процессы на Земле.
|
|
|
Коротковолновое излучение и солнечные космические лучи (в высоких широтах) ионизируют земную атмосферу, что приводит к колебаниям её прозрачности в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах, а также к изменениям условий распространения коротких радиоволн (в ряде случаев наблюдаются нарушения коротковолновой радиосвязи).
Усиление солнечного ветра, вызванное вспышкой, приводит к сжатию магнитосферы Земли с солнечной стороны, усилению токов на её внешней границе, частичному проникновению частиц солнечного ветра в глубь магнитосферы, пополнению частицами высоких энергий радиационных поясов Земли и т.д. Эти процессы сопровождаются колебаниями напряжённости геомагнитного поля (магнитной бурей), полярными сияниями и другими геофизическими явлениями, отражающими общее возмущение магнитного поля Земли. Так, была установлена корреляция между 11-летним циклом солнечной активности и землетрясениями, урожаями сельхозкультур, числом сердечно-сосудистых заболеваний и т.д. Эти данные указывают на постоянное действие солнечно-земных связей.
Заключение
Сравнение физических характеристик планет внутренней (земной) группы Солнечной системы позволило выявить ряд общих закономерностей их происхождения и последующей эволюции. В раннюю историю своего существования все планеты пережили три общие для них фазы развития: 1 — фазу аккреции; 2 — фазу расплавления внешней сферы (а возможно, и недр) и 3 — «лунную фазу» (стадию первичной коры). Совокупность этих фаз составляет раннюю историю планет. В раннюю историю Земля в своем развитии не отличалась от других планет.
К числу общих закономерностей развития планет земной группы относятся следующие.
1. Все планеты произошли из единого протопланетного газопылевого облака (туманности) в результате его конденсации и аккреции образовывающихся сгустков материала и рассеянного вещества. Более крупные скопления росли быстрее за счет присоединения к себе меньших агрегатов и рассеянного материала и превращались в зародыши планет — планетезимали.
|
|
|
2. В конце стадии аккреции, т. е. приблизительно 4,5 млрд. лет назад, под влиянием быстрого накопления тепловой энергии за счет трансформированной метеоритной кинетической энергии внешняя оболочка планет претерпела полное расплавление.
3. В результате последующего остывания внешних слоев литосферы образовалась кора. В ее состав вошли более легкие компоненты основной магмы. Более тяжелые благодаря гравитационной дифференциации сконцентрировались ниже коры, образовав мантию планет. На этот же период приходится расплавление и центральной области планет за счет накопления радиогенной и гравитационной энергии. Таким образом, на раннем этапе существования планет произошла дифференциация их вещества на ядро, мантию и кору.
4. В отличие от «сухих» планет — Луны, Меркурия, Марса и Венеры (на Земле в обилии имеется жидкая вода) Землю вполне можно назвать океанической планетой. Важно, что вся ее масса находится в активном глобальном круговороте.
5. С циркуляцией воды во внешней области Земли связано функционирование на нашей планете мощного комплекса экзогенных процессов, оказывающих огромное влияние на другие компоненты — литосферу, органический мир, вовлечение их в глобальные круговороты.
6. В своей совокупности частные компонентные круговороты образуют на Земле общий, глобальный климатический круговорот вещества и энергии, который формирует природную среду или географическую оболочку и обеспечивает ее функционирование.
7. Благодаря стечению ряда благоприятных обстоятельств (наличию жидкой воды, умеренному стабильному тепловому режиму) на Земле возникла и развилась жизнь, появился и быстро эволюционировал человек. Он является не только компонентом природы, но и могучим фактором ее преобразования.
Список литературы
1. Камшилов М.М. Эволюция биосферы. – М., 1999.
2. Криволуцкий А.В. Голубая планета: (Земля среди планет. Географический аспект). – М., 1998.
3. Монин А.С. Популярная история Земли. – М., 1997.
4. Ранняя история Земли. – М., 1998.
5. Солнечная система. – М., 2000.
6. Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. – М., 1980.
|
|
|
12 |
