Продължаваме темата за климата (вижте началото в статията „Климат: Защо има война за Антарктида?“). В тази статия ще започнем да разглеждаме физиката на климата.
Периодичните промени в климата с редуване на ледникови и междуледникови епохи са основната особеност на четвъртичния период, който започва преди 1,6 милиона години и продължава до наши дни.
Изследователите работят много усилено по този проблем и навсякъде се отбелязват климатични цикли на 100-, 44-, 23- и 19-хилядни години. Тези цикли са големи и учените свързват появата си с трептенията на Земята, както и с нейното положение в слънчевата орбита.
Ще говорим за вибрациите на Земята малко по-долу. Нека си припомним как Земята се озова на слънчева орбита. В самото начало на 16 век се появява БУРНЕР [1] под неусложнено набързо измислено фамилно име - „КОПЕРНИК“. Към 1530 г. той завършва работата по своята работа, озаглавена на латиница „De Revolutionibus Orbium Coelestium“.
Буквалният превод с космически пристрастия е следният - „Противопоставяне на орбиталните движения“[2]. В него Коперник е първият, който твърди, че Слънцето не се върти около неподвижната Земя, а напротив - Земята се върти около неподвижното Слънце. Това беше революция - революция в съзнанието на цялото човечество.
Коперник започва да работи върху концепцията си през 1503-1512 г. и публикува творбата си едва преди смъртта си. Тогава, през 1539 г., неговият най-REETY ученик с също толкова прибързано измислено име „RETIK“публикува ясен отчет за новото - хелиоцентричната система.
Това е всичко, да речем, общоприето. Но най-точният превод на заглавието на уточненото произведение на Коперник, отразяващ същността на неговата концепция, изобщо не засяга небесните тела, към които през Средновековието не е имало интерес. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" трябва да се преведе от латински като "Климатичният цикъл на Земята":
- Revolutionibus - откат; "Цикъл";
- Орбиум - "кръг, кръг"; „Диск, кръг“; „Хвърляне на диск“; "Теглилка"; Кръгло огледало; „Кръгово движение, оборот, циркулация“; „Небесен свод, небе”; „Купон, промяна“; реторик., "закръгляне, период"; „Земен кръг, земя, свят“;
- Коелестиум - „небесен“; целум - "небесна височина, небесен свод, небе"; „Въздух, атмосфера; климат "; „Вътрешна страна на свода“.
Работата на Коперник предполага, че има връзка между Слънцето и Земята, която влияе на климата. От днешна гледна точка тази връзка се обяснява с движението на Земята около Слънцето и орбиталните процеси. Свикнали сме с това обяснение, защото сме свикнали да мислим, че Земята се върти около Слънцето, движейки се в космоса в орбита.
Промоционално видео:
Но по времето на Коперник ситуацията беше коренно различна. Хората са свикнали да мислят, че Земята е плоска. Самата Земя беше наречена Космос, а не изобщо пространството, което днес обозначаваме с тази дума: светът - староруски, старославянски. "Мир", "κόσμος" (и това, и други в Ostrom., Sup.).
В тази връзка взаимното движение на Земята и Слънцето се възприема като не в открито пространство, а върху самата Земя, по-точно, съсредоточено върху Земята. А самите „небесни тела“се възприемаха не като сферични космически обекти, а по различен начин. Слънцето нямаше ясно тълкуване. Земята се считаше за FLAT.
В такава система на мироглед не беше абсолютно важно какво и около какво се върти. Основното тук беше идентифицирането на самата РОТАЦИЯ. Което е направил Коперник. Първо той показа, че Слънцето променя позицията си спрямо Земята и това води до климатични промени на Земята. Тук не става въпрос за смяна на сезоните. Говорим за много по-важни процеси - за смяната на ледниците и затоплянето.
Съвременната теория за заледяване е дълбоко съмнителна и нейното обяснение за положението на "планетата" на Земята спрямо "звездата", наречено Слънце, изисква търсене на доказателства. Независимо от това, много накратко ще разгледаме общоприетата версия на ледниците и ще я коментираме.
Най-ранната епоха на четвъртичния период е плейстоценът. Той започва преди 1,6 милиона години и завършва преди 10 хиляди години. В еполистоцена (първият период на плейстоцена) е имало две ледения. Първият е преди 1,5 - 1,2 милиона години, вторият - 0,9 - 0,8 милиона години. Тези ледения са забелязани само в Северна Америка (небразийски заледения) и Западна Европа (ледници Донау и Гюнц). През този период се случи покачването на „Абшерон“в нивото на Каспийско море, нивото се повиши с почти 100 метра.
Данните за заледяването и покачването на нивото на Каспийско море си противоречат. Ако се придържаме към сферичния модел на Земята, тогава по време на заледението в Антарктида и Гренландия ледените шапки остават и дори растат, а към тях допълнително се добавят нови ледници, които са се образували в Европа и Северна Америка.
Тези ледници събират и свързват вода и този процес протича пропорционално на площта (около два пъти). В резултат нивото на световните океани пада с 70 - 100 метра. Не се издига, а пада. Ето защо, знаейки за такава връзка, съвременните климатолози, говорейки за глобалното затопляне, винаги добавят: в световните води ще има възход.
В Средния плейстоцен се е осъществило заледението на Днепър (преди 400 - 130 хиляди години) и на фона му отново се наблюдава повишаване на нивото на Каспийско море - "ранен Хазар", с 40 - 50 метра.
По време на заледението на Валдай (преди 70 - 10 хиляди години) климатът е бил много по-студен от настоящия (преди 55 и 24 хиляди години). Това съответства на естествено понижение на нивото на Каспийско море "Attel" - със 100 - 120 метра. Но след това морското равнище отново се покачи - „ранен Хвалин“, с около 200 м, тоест с 80 м по-високо от първоначалната маркировка.
До началото на холоцена (преди 10 хиляди години) нивото на Каспийско море отново падна с 50 метра, а преди 8 хиляди години отново се повиши с 70 метра. Подобни колебания в повърхността на водата се наблюдават в Балтийско море и Северния ледовит океан. Общото колебание в нивото на световния океан между епохите на заледене и топене на лед е било 80 - 100 метра.
Съвременните изчисления показват, че такова колебание съответства на обема на водата, който се съдържа във всички ледници на планетата днес. Тоест, ако днес всички ледници се стопят, нивото на водата ще се повиши с 70-100 метра. Това са общоприети стойности.
По време на тези ледници ледниците не се стопиха напълно, следователно те само по някакъв начин промениха зоната си на среща. При сферичен модел на Земята това може да се случи за сметка на териториите на Европа и Северна Америка, както и планински райони на други региони. Подобна връзка може да се види от данните за ледниците и междуледниците.
Но обратната фаза изглежда странно - когато водата се издига на фона на заледяване. И това ни кара да търсим други модели ледници, включително тези, обвързани с различен поглед върху формата на Земята - не сферични.
Такава научна картина се е развила в дълбоки времеви слоеве - периодите на заледяване се измерват в хилядолетия. Това е познато поле за изследвания, тъй като принадлежи към безопасен (много древен) период и не засяга по никакъв начин интересите на живите хора.
Междувременно през последните 2000 години се различават много по-бързи климатични промени:
- 0 - 400 г. пр.н.е. - римски климатичен оптимум;
- 400 - 1000 г. пр.н.е. - климатичен песимум на ранното средновековие;
- 1000 - 1300 - средновековен климатичен оптимум;
- 1300 - 1850 - малката ледникова епоха;
- 1850 г. - настояще - „глобално затопляне“.
С този подход честотата на климатичните промени се намалява до стойност на продължителността на периода от около 300 години. Тоест глобалното затопляне и охлаждане в древността е едната страна на медала за климата, а периодичността от 300 години е другата, която засяга човечеството с редуващите се студени и топли фази.
Терминът "ПЕРИОД" се използва за изменение на климата. Трябва да се изясни, че климатичното разбиране на този термин се различава от физическото. И това трябва да даде необходимите обяснения.
Думата "период" произлиза от древногръцки. περίοδος - „кръг, обход“. Въпреки че тази дума има руски корени - от „преход“. Периодът е период (на време или друга стойност), определен от маркировката на началото на периода и маркировката на края на периода.
Тоест периодът е позицията на определен процес между две марки. Затова в климатологията казват, че „периодите на ледникови периоди са последвани от периоди на затопляне“. Въпреки че, от гледна точка на математиката, би било по-правилно да се включат както глациращи, така и междуледникови в един период, тъй като във физиката и астрономията периодът на трептенията е времето между два последователни пасажа на едно тяло през едно и също положение в една и съща посока.
Но в историята, археологията и палеонтологията период е период от време, разпределен в миналото, свързан с определени събития или притежаващ определени характерни черти. В този случай системата не се връща в едно и също положение, а се развива по определен начин. Освен това периодите в това разбиране не съвпадат по своите характеристики и се различават значително по тяхната продължителност. Например геоложки периоди.
В тази работа терминът "период" се използва в последното му значение, тоест периодът е дълго време на съществуване на един и същ вариант на климата (както например, дългото съществуване на същия геологичен период). Един климатичен период се заменя с друг климатичен период и системата в този случай не завършва цикъл и не се връща от първоначалното "едно и също" състояние.
Терминологично това се отразява в словосъчетания като: "период на охлаждане", "период на затопляне" и т.н. Тези обяснения са необходими, за да може читателят да разбере от текста, че говорейки за периода, авторът означава точно промяната на климатичните характеристики, а не изобщо въртенето на системата с 180 градуса.
И ето още една, може би, основната периодична концепция за изучаване на климата. Тази концепция е период на прецесия или просто - прецесия. Нека дадем традиционно определение: прецесия е движението на въртенето на оста на Земята по повърхността на въображаем конус, което отнема 25 920 години. Смята се, че прецесията е причинена от привличането на Земята от Слънцето.
Фигура: Схематично представяне на земната прецесия.
Именно прецесията е в основата на обясненията на периодичните промени, настъпващи с климата. Прецесията формира наклона на оста на Земята и променя положението на планетата по отношение на лъчите, идващи от Слънцето. Онези области, които са по-слабо осветени, не получават достатъчно слънчева топлина и замръзват. Това е зима. На по-осветени места лятото царува едновременно.
Фигура: Схематично представяне на причините за смяната на сезоните на Земята в зависимост от наклона на земната ос, причинен от прецесия.
Фигура: Юнско слънцестоене (връх на северното полукълбо).
Според традиционната версия, Земята се върти, докато е в космоса. Ротационното движение се характеризира с различни моменти - момент на сила, момент на импулс и др., За които основното условие за възникването им е ТРЯБВАНЕТО, което се измерва от точката на окачване (център на тежестта) до точката на прилагане на удара.
Прецесията на жироскопа - и Земята с нейното въртене е жироскоп - се появява, когато има 1) външни сили, действащи върху жироскопа, и 2) ненулево рамо между точката на прилагане на външните сили и точката на спиране на жироскопа.
Прецесията на Земята, ако я считаме за сферично тяло, е равна на нула. И това е така, защото рамото на прецесията е равно на нула - точката на окачване на жироскопа „Земя“и неговия център на масата съвпадат. т.е.
Земята не може и не извършва прецесионно движение, включително тези, причинени от така наречената гравитация на Слънцето
Освен това в случая със Земята няма значение каква сила и откъде влияе на планетата. Тъй като рамото е нула, прецесията така или иначе ще бъде нула.
Междувременно, независимо от концепцията за феномена на прецесията в традиционния подход към физиката на Земята, климатът се свързва със светлинните и радиационни ефекти на Слънцето. Следователно разбирането на причините за прецесия или нейното отсъствие е изключително важно.
Тъй като показахме, че прецесията не може да бъде причинена от Слънцето, е необходимо да се разберат причините за годишната промяна в осветеността, да се идентифицират факторите, които формират периода на прецесия, както и да се установи точната стойност на периода на прецесия.
Андрей Тюняев