Rolul imens al energiei solare în viața planetei noastre a devenit evident de ceva timp. Încălzind suprafața Pământului, Soarele pune în mișcare masele de aer, forțându-le să se deplaseze dintr-o zonă în alta. Astfel, lumina zilei este principalul "vinovat" al tuturor fenomenelor meteorologice.
Cu toate acestea, influența soarelui asupra vremii nu se limitează doar la efectele termice. Lumina noastră de zi nu este doar o sursă de lumină și căldură; din fluxurile radiate de radiații ultraviolete și radiațiile cu raze X, precum și fluxurile particulelor încărcate de materie. Impactul acestor radiații asupra naturii proceselor care au loc în atmosfera pământului a fost observat acum mulți ani, dar numai în ultimii ani s-au evidențiat unele detalii ale acestei conexiuni impasibile. Deși cantitatea de căldură și lumină trimisă pe Pământ de lumina zilei este deja constantă pentru multe sute de milioane de ani, intensitatea radiațiilor sale invizibile poate suferi schimbări semnificative. Depinde de așa-numita activitate solară, care nu este întotdeauna aceeași.
Cea mai mare cantitate de lumină emite stratul cel mai de jos al atmosferei solare, așa-numita "fotosferă" (care înseamnă "sferă luminată"). Acesta este discul orbitos pe care îl vedem pe cer. Deasupra fotosferei este un strat roșu relativ subțire (aproximativ 14 000 km) - "cromosfera" (care înseamnă "sfera colorată"), constând din hidrogen, calciu și alte elemente chimice. Pe cromosferă, fântâni de gaze uriașe - proeminențe gigantice - se ridică la o înălțime extraordinară. Gazele în proeminențe se mișcă cu viteze colosale, uneori atingând 400-500 km / sec. În cele din urmă, chiar mai mare este stratul exterior al atmosferei solare - corona solară, constând dintr-un gaz de proton-electron. Coroana se extinde în spațiul cosmic pentru câteva sute de milioane de kilometri, depășind orbita Pământului. Putem spune cu dreptate că trăim într-o atmosferă însorită.
Când privim cu ochiul liber, suprafața Soarelui ni se pare complet netedă. Cu toate acestea, dacă privim lumina zilei într-un telescop destul de puternic, vom vedea că fotosfera constă din multe granule separate - granule, care sunt în mișcare constantă. În fotosfera din apropierea zonei ecuatoriale apar și pete solare - formațiuni întunecate, diametrul uneori ajungând la 250 mii km.
Încă de la începutul secolului al XX-lea, sa constatat că petele solare au câmpuri magnetice puternice. Intensitatea acestor câmpuri atinge 1000 gauss în pete mici și 4000 gauss în cele mari. Pentru comparație, se poate spune că intensitatea câmpului magnetic al pământului la poli este de numai 0,5 gauss.
Dar acest lucru nu este surprinzător, deoarece mișcarea particulelor încărcate cu energie solară este întotdeauna însoțită de formarea câmpurilor electrice și magnetice. Prin urmare, fenomenele electromagnetice ar trebui să joace un rol foarte important în toate procesele fizice care apar pe Soare. Aparent, apariția de pete solare este asociată cu acțiunea forțelor magnetice. În orice caz, sa observat că, înainte de apariția spotului, intensitatea câmpului magnetic într-o anumită regiune a atmosferei crește de câteva mii de ori. Este posibil ca o astfel de creștere a câmpului magnetic să încetinească transferul energiei termice din regiunile centrale ale soarelui către fotosferă și apar regiuni cu temperatură scăzută (aproximativ 4500-5000 ° față de 6000 ° față de fotosferă). Spre deosebire de suprafața solară înconjurătoare, astfel de zone apar pete întunecate.
De asemenea, este foarte probabil ca în locurile de slăbire a câmpului magnetic să existe emisii puternice de energie - torțe și proeminențe.
Spațiile sunt una dintre manifestările exterioare ale activității solare. Prin numărul lor, se poate judeca nivelul său.
Erupțiile de radiații electromagnetice ajung pe Pământ aproape instantaneu (după 8 minute și 18 secunde). Fluxurile de particule, care se formează în timpul rachetelor, ajung, în principiu, la granulele planetei în 1-2 zile. Și doar o parte relativ mică a particulelor care se mișcă cu viteză mare depășește distanța dintre Soare și Pământ în câteva ore.
Dacă radiația termică a noastră de zi cu stele a anului practic neschimbat, în activitatea sa de suprafață inițială lumina și observate cicluri, în care activitatea solară atinge un maxim și apoi scade din nou. Acest lucru se întâmplă la fiecare 11 ani. În astfel de ani, pe suprafața luminii noastre se observă un număr mare de pete și străluciri, radiația invizibilă atingând cea mai mare intensitate. În același timp, pe Pământ apar furtuni magnetice, comunicațiile radio sunt întrerupte, se observă ionizarea straturilor superioare ale atmosferei.
În plus față de ciclul de 11 ani al activității solare, există și alți, în special, 100 de ani sau secole.
Aceste cicluri par să se suprapună. Datorită acestui fapt, nivelul general al activității solare depinde de ce "etapă" a dezvoltării sale se află în momentul fiecărui ciclu. Prin urmare, radiația solar invizibilă atinge cea mai mare intensitate în acei ani în care maximele ciclurilor coincid. Exact această coincidență sa întâmplat, de exemplu, în 1957. Dacă vă uitați la curba care descrie cursul activității solare în secolul actual, puteți observa imediat că aproape fiecare următoarea maximă este mult mai mare decât cea precedentă. Și maximul din 1957-1958. a fost cea mai mare din ultimii 100 de ani.
Astfel, „fondul termic“, care sunt dislocate fenomene meteorologice, de la an la an, în medie, nu se schimbă, dar se schimbă impactul activității solare asupra atmosferei Pământului și, în special, pe vreme. Mecanismul de astfel de efecte a fost studiat suficient, și informațiile disponibile pentru noi pe acest scor acolo, nu merg în principal dincolo de regularitățile pur statistice, ci faptul că, în funcție de intensitatea fenomenelor meteorologice radiații invizibile ale soarelui este acum nu mai este în dubiu.
Deci, simultan cu creșterea maximă a activității solare de la începutul secolului actual, a existat o încălzire clară a climei. De exemplu, limita gheții vecinice din Arctica sa retras la câteva sute de kilometri spre nord. Dacă în 1901 spărgătorul de gheață „Ermak“ nu a fost în stare să meargă până la extremitatea nordică a Pământului Nou, în 1935 spărgătorul de gheață „Sadko“ a fost în apă limpede, la 600 km la nord de acest loc. În 1925, mică instanță neledokolnye ocoleau întâi partea de nord a insulei Spitsbergen apă curată, iar în 1932 Franz Josef Land. În perioada 1924-1944. Suprafața totală a gheții numai în regiunile arctice sovietice a scăzut cu aproximativ 1 milion de kilometri pătrați.
Încălzirea semnificativă este indicată de o creștere constantă a temperaturilor medii anuale. Creșterea temperaturilor medii anuale a fost înregistrată pe insula Spitsbergen, pe terenul Franz Josef, în Groenlanda, în regiunile nordice ale Uniunii Sovietice.
Dacă în anii 1895-1915. temperatura medie anuală în Arhanghelsk a fost de 0,2 grade, apoi în perioada 1916-1930, a crescut la 0,9 grade. Și în zona Sankt-Petersburg, în ultimii 130 de ani, temperatura medie a crescut cu 1,1 grade. Pentru a estima magnitudinea unei astfel de încălziri, este suficient să spunem că ridicarea temperaturii medii anuale cu doar un grad este echivalentă cu mișcarea zonei date la sud cu 600-700 km.
Limita permafrostului din Siberia este mutată spre nord. Arborii înalți, incluzând mesteceni, treptat, cu o viteză de aproximativ 100 de metri pe an, încep să pătrundă în tundră, unde înainte de somn nu putea crește datorită vremii reci. Vegetația se înalță și crește pe versanții munților. Ghețarii se retrag. Încălzirea generală nu a afectat lent o serie de fenomene naturale. Multe râuri, inclusiv Volga, au început să fie deschise mai devreme, iar pentru a îngheța mai târziu, mai mulți copaci încep să înflorească, mai devreme, înainte, primii mesageri - rooks - sosesc. Și, în general, întreaga lume, primăvara vine mai devreme decât în anii precedenți. Temperatura podului din ocean se ridică.
În plus, din ce în ce mai des, în diferite părți ale planetei noastre, se observă deviații meteorologice pe termen lung de la starea lor normală. Vremea a devenit considerabil instabilă. În timpul verii, după o căldură puternică, există lovituri reci ascuțite, iar în timpul iernii înghețurile severe sunt înlocuite de dezghețări neașteptate.
În lunile tradiționale de iarnă, există perioade lungi când vremea pe teritoriul european al Rusiei este aproape în întregime determinată de masele de aer cald provenind din Oceanul Atlantic. Arcticul "bucătărie vreme", care acum și apoi furnizează mase de aer rece către Pyropa, aproape că nu "funcționează" în acest moment.
Desigur, clima și vremea nu sunt la fel. Oricare ar fi schimbările meteorologice în anumite zone ale Pământului, acestea rămân întotdeauna în anumite limite. Aceste limite determină climatul zonei. Astfel, clima este un regim de vreme pe termen lung în această regiune, legat direct de localizarea sa geografică.
Cu toate acestea, clima și vremea sunt strâns legate de Soare. Nu este de mirare că chiar cuvântul "clima" provine din cuvântul antic grecesc "clima", ceea ce înseamnă "pantă". Este vorba despre unghiul prin care razele soarelui cad la sol în diferite zone latitudinale. Legătura dintre activitățile zilei și vremea nu este atât de directă. Dar un lucru este mai mult sau mai puțin clar: activitatea solară afectează natura mișcării masei de aer deasupra suprafeței tatălui planetei, așa-numita circulație generală a atmosferei.
Circulația aerului este de două feluri - zonal, când vânturile sunt direcționate în latitudine, în principal de la vest la est și meridional. Angajații Sove1skogo Arctic și Institutul Antarctica a fost în măsură să stabilească faptul că, în anii de activitate solară minimă este dominat de circulație zonală, oferind emisfera nordică meteo relativ calmă, climă normele convenționale corespunzătoare. Dimpotrivă, în anii maximului există un schimb intens de mase de aer între regiunile tropicale și cele polare. Aerul cald merge departe spre nord, iar aerul rece spre sud. Vremea devine instabilă, iar fenomenele atmosferice dobândesc uneori un caracter foarte violent.
Este posibil ca încălzirea Arcticii să fie explicată și prin cursul ciclului secular al activității solare. În prezent, acest ciclu a "trecut" deja prin maximul său și acum există o scădere treptată a activității solare. Și deși maximele de 11 ani vor continua să-și exercite influența asupra atmosferei, aceasta va deveni din ce în ce mai puțin vizibilă de fiecare dată. Potrivit unor cercetători, acest lucru ar trebui să conducă la faptul că încălzirea Arcticii va înceta și va fi înlocuită de o răcire treptată, întinsă de câteva decenii. Acest punct de vedere este confirmat de observațiile oamenilor de știință sovietici din Antarctica, efectuate conform programului Anului Geofizic Internațional. Sa constatat că, deși suprafața totală a capacului de gheață "prin inerție" este încă în scădere, grosimea acestuia începe deja să crească.
Desigur, o astfel de prognoză nu poate fi considerată finală, deoarece nu cunoaștem toate legile proceselor atmosferice și departe de toți factorii care afectează vremea și clima Pământului. Acest lucru este indicat de faptul că, în ciuda faptului că, în 1964-1965, următorul minim al activității solare a venit, și după maximul din 1957-1958. au trecut deja de aproape șapte ani, în fenomene meteorologice, iar în această perioadă s-au observat devieri destul de frecvent de cele normale.
Este foarte probabil ca ciclurile activității solare să fie de o natură mult mai complexă decât ne-au părut înainte. Acest lucru este evidențiat de unele date privind studiul activității solare.
De exemplu, ca urmare a multor ani de observații ale Soarelui de pe stația de astronomice Munte al Observatorului Pulkovo aproape de om de știință Kislovodsk sovietic MM Gnevyshev Am găsit un fapt foarte interesant. Sa dovedit că, după aproximativ 2-3 ani după o activitate solară maximă „normală“, care se caracterizează prin cea mai mare suprafață de pete solare, a venit în al doilea rând, anterior necunoscute la maximum de activitate solară asociată cu o creștere semnificativă a luminozității coroanei solare (partea exterioară a atmosferei solare) la latitudini joase Soare (t.s. în distanța de la ecuatorul solar).
O creștere similară a strălucirii coroanei a fost observată la maximul obișnuit. Între timp, în această perioadă suprafața totală a petelor este mult mai mică. Acest lucru sugerează că nivelul activității solare nu este legat de zona petelor, ci de un alt factor.
Și, într-adevăr, Gnevieșev a reușit să afle că perturbațiile din corona solară nu depind de suprafața petelor solare, ci de viteza cu care se schimbă această zonă.
Această concluzie pare foarte interesantă din punctul de vedere al considerentelor pur fizice. Este cunoscut faptul că amplitudinea câmpului electric care rezultă din modificările câmpului magnetic în funcție de viteza acestor modificări. Dimpotrivă, amploarea intensității câmpului magnetic depinde de viteza cu care se schimbă câmpul electric. În același timp, nu există nici o îndoială că fenomenele fizice care au loc na suprafata soarelui, care este strâns legată de procesele electrice și magnetice. Prin urmare, dependența detectată Gnevyshevym foarte plauzibilă, mai ales ca omul de știință a constatat că rata de pete pătrate schimbare, la fel ca și amploarea perturbației în coroana sunt aceleași pentru primul și al doilea vârf.
Sfera de influență a activității solare asupra fenomenelor geofizice nu este în nici un caz limitată la procesele atmosferice. Condițiile fizice de pe suprafața luminii noastre au o influență semnificativă asupra propagării undelor radio în spațiul apropiat de Pământ, asupra stării câmpului magnetic al Pământului și apariției auroralelor. Observațiile statistice relevă, de asemenea, o legătură incontestabilă între activitatea solară și o serie de alte procese naturale care au loc pe planeta noastră.
Există, de asemenea, multe fenomene terestre, în legătură cu care există motive să se creadă că cauzele lor se află în afara Pământului - în spațiu.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: