Vi fortsätter ämnet klimat (se början i artikeln "Klimat: Varför finns det ett krig för Antarktis?"). I den här artikeln börjar vi titta på klimatens fysik.
Periodiska klimatförändringar med alternerande glaciala och interglaciala epokar är huvudfunktionen i den kvartära perioden, som inleddes för 1,6 miljoner år sedan och fortsätter till nutid.
Forskare arbetar mycket hårt med detta problem, och 100-, 44-, 23- och 19-tusentals klimatcykler noteras överallt. Dessa cykler är stora, och forskare förknippar sitt utseende med svängningarna på jorden, liksom med dess position i solbanan.
Vi kommer att prata om jordens vibrationer precis nedanför. Låt oss komma ihåg hur jorden hamnade i en solbana. I början av 1500-talet dök en BURNER [1] upp under ett okomplicerat hastigt uppfunnet efternamn - "KOPERNIK". År 1530 avslutade han sitt arbete, med titeln "De Revolutionibus Orbium Coelestium".
En bokstavlig översättning med en kosmisk förspänning är som följer - "Opposition av orbitalrörelser" [2]. I den var Copernicus den första som hävdade att solen inte kretsar kring den stationära jorden, utan tvärtom - jorden kretsar kring den stationära solen. Detta var en revolution - en revolution i medvetenheten för hela mänskligheten.
Copernicus började arbeta med sitt koncept 1503-1512 och publicerade sitt arbete först före hans död. Sedan, 1539, publicerade hans mest REETY-elev med det lika hastigt samlade namnet "RETIK" en tydlig redogörelse för det nya - det heliocentriska systemet.
Detta är allt, låt oss säga, allmänt accepterat. Men den mest exakta översättningen av titeln på det specificerade verket av Copernicus, som återspeglar essensen i hans koncept, berör inte alls himmelska kroppar, som det inte fanns något intresse under medeltiden. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" bör översättas från latin som "Jordens klimatcykel":
- Revolutionibus - rollback; "Cykel";
- Orbium - "cirkel, cirkel"; "Disk, cirkel"; "Kasta skiva"; "Vägningspanna"; Rund spegel; "Cirkulär rörelse, omsättning, cirkulation"; "Himmels valv, himmel"; "Kupp, ändra"; retoriker., "avrundning, period"; "Jordisk cirkel, jord, värld";
- Coelestium - "himmelska"; caelum - "himmelsk höjd, himmelsk valv, himmel"; “Luft, atmosfär; klimat"; "Inre sidan av valvet".
Copernicus arbete antyder att det finns en koppling mellan solen och jorden som påverkar klimatet. Från dagens perspektiv förklaras detta förhållande av jordens rörelse runt solen och omloppsprocesser. Vi är vana vid denna förklaring eftersom vi är vana att tro att jorden kretsar kring solen och rör sig i rymden i en bana.
Kampanjvideo:
Men i Copernicus tid var situationen radikalt annorlunda. Människor har vant sig vid att tro att jorden är platt. Jorden själv kallades rymden, och inte alls det utrymme som vi idag utser med detta ord: världen - gammal rysk, gammal slavisk. "Mir", "κόσμος" (både det och andra i Ostrom., Sup.).
I detta avseende uppfattades jordens och solens ömsesidiga rörelse inte existera i öppet utrymme, utan på jorden själv, mer exakt, centrerad på jorden. Och "himmelskropparna" upplevdes inte som sfäriska rymdobjekt utan på olika sätt. Solen hade ingen tydlig tolkning. Jorden betraktades som FLAT.
I ett sådant världssynssystem var det absolut inte viktigt vad och kring vad som kretsar. Det viktigaste här var identifieringen av själva ROTATIONEN. Vilket är vad Copernicus gjorde. Han visade först att solen ändrar sin position relativt jorden, och detta leder till klimatförändringar på jorden. Detta handlar inte om att byta säsonger. Vi pratar om mycket viktigare processer - om glaciärernas förändring och uppvärmning.
Den moderna glaciationsteorin är djupt tveksam, och dess förklaring av positionen för jordens "planet" i förhållande till "stjärnan" som heter solen kräver en sökning efter bevis. Ändå kommer vi mycket kort att överväga den allmänt accepterade versionen av glaciärer och kommentera den.
Den tidigaste epoken från den kvartära perioden är Pleistocen. Det började 1,6 miljoner år sedan och slutade för 10 tusen år sedan. I Eopleistocene (den första perioden av Pleistocene) fanns det två glaciations. Den första är 1,5 - 1,2 miljoner år sedan, den andra - 0,9 - 0,8 miljoner år sedan. Dessa glaciationer noteras endast i Nordamerika (Nebrasian glaciation) och Västeuropa (Donau och Günz glaciations). Under denna period skedde "Absheron" -ökningen i Kaspiska havet, nivån steg med nästan 100 meter.
Uppgifter om glaciation och stigningen i Kaspiska havet strider mot varandra. Om vi håller oss till den sfäriska modellen av jorden, så förblir iskapslar och till och med växer under glaciationen i Antarktis och Grönland, och nya glaciärer som har bildats i Europa och Nordamerika läggs till dem.
Dessa glaciärer samlar och binder vatten, och denna process sker i proportion till området (ungefär två gånger). Som ett resultat faller nivån på världens hav med 70 - 100 meter. Den stiger inte utan faller. Det är därför som vi vet om en sådan anslutning, moderna klimatologer, som talar om global uppvärmning, alltid lägger till: det kommer att öka världens vatten.
I Mellan-Pleistocen ägde Dnepr-glaciationen sted (för 400 - 130 tusen år sedan) och mot dess bakgrund var det återigen en ökning av nivån i Kaspiska havet - "tidiga Khazar", med 40 - 50 meter.
Under Valdai-glaciationen (för 70 - 10 tusen år sedan) var klimatet mycket kallare än den nuvarande (mellan 55 och 24 tusen år sedan). Detta motsvarar en naturlig "Attel" -minskning i Kaspiska havet - med 100 - 120 meter. Men sedan steg havsnivån igen - "tidiga Khvalyn", med cirka 200 m, det vill säga 80 m högre från det ursprungliga märket.
I början av Holocene (för 10 tusen år sedan) sjönk Kaspiska havet igen med 50 meter och för 8 tusen år sedan steg den igen med 70 meter. Liknande fluktuationer i vattenytan ägde rum i Östersjön och Arktiska havet. Den totala fluktuationen i världshavets nivå mellan glacieringsepokerna och issmältningen var 80 - 100 meter.
Moderna beräkningar visar att en sådan fluktuation motsvarar volymen vatten som finns i alla glaciärer på planeten idag. Det vill säga om alla glaciärer i dag smälter kommer vattennivån att stiga med 70-100 meter. Dessa är allmänt accepterade värden.
Under dessa glaciärer smälte emellertid glaciärerna inte fullständigt, därför ändrade de bara på något sätt sitt förekomstområde. Med en sfärisk modell av jorden kan detta ske på bekostnad av territorierna i Europa och Nordamerika samt bergsområden i andra regioner. En sådan relation kan ses från data om glaciations och interglacials.
Men den motsatta fasen ser konstig ut - när vattnet stiger mot bakgrund av glaciären. Och detta gör att vi letar efter andra modeller av glaciärer, inklusive de som är bundna till en annan bild av jordens form - inte sfäriska.
En sådan vetenskaplig bild har utvecklats i djupa tidsskikt - perioder med glaciär mäts i årtusenden. Detta är ett välkänt fält för forskning, eftersom det tillhör en säker (mycket forntida) period och inte påverkar levande människors intressen på något sätt.
Under de senaste 2000 åren har mycket snabbare klimatförändringar särskilts:
- 0 - 400 f. Kr. - Romerska klimatoptimum;
- 400 - 1000 f. Kr. - Klimatisk pessimum under de tidiga medeltiden;
- 1000 - 1300 - medeltida klimatoptimum;
- 1300 - 1850 - den lilla istiden;
- 1850 - nuvarande - "global uppvärmning".
Med detta tillvägagångssätt reduceras frekvensen av klimatförändringar till ett värde på varaktigheten av perioden på cirka 300 år. Det vill säga global uppvärmning och kylning i antiken är en sida av klimatmedaljen, och periodiciteten på 300 år är en annan, som påverkar mänskligheten med dess växlande kalla och varma faser.
Termen "PERIOD" används för klimatförändringar. Det bör klargöras att klimatförståelsen för detta begrepp skiljer sig från den fysiska. Och detta måste ges nödvändiga förklaringar.
Ordet "period" härstammar från forntida grekiska. περίοδος - "cirkel, omväg". Även om detta ord har ryska rötter - från "övergång". En period är en period (tid eller annat värde) som definieras av markeringen för periodens början och periodens slut.
Det vill säga perioden är positionen för en viss process mellan två märken. Därför säger de i klimatologin att "perioder med glaciala perioder följs av perioder med uppvärmning." Även om det från matematikens synvinkel skulle det vara mer korrekt att inkludera både glaciation och interglacial i en period, eftersom i fysik och astronomi är svängningsperioden tiden mellan två på varandra följande passager av en kropp genom samma position i samma riktning.
Men i historia, arkeologi och paleontologi är en period en tidsperiod som tilldelats tidigare förknippas med vissa händelser eller som har vissa karakteristiska drag. I detta fall återgår inte systemet till "en och samma" position utan utvecklas på ett visst sätt. Dessutom sammanfaller perioderna i denna förståelse inte i deras egenskaper och skiljer sig mycket i deras varaktighet. Till exempel geologiska perioder.
I detta arbete används termen "period" i sin sista betydelse, det vill säga en period är en lång tid av existens av samma klimatvariant (som till exempel den långa existensen av samma geologiska period). En klimatperiod ersätts av en annan klimatperiod, och systemet i detta fall slutför inte en cykel och återgår inte från det ursprungliga "ett och samma" tillståndet.
Terminologiskt återspeglas detta i ordkombinationer som: "kylningsperiod", "uppvärmningsperiod", etc. Dessa förklaringar är nödvändiga för att läsaren ska förstå från texten att författaren, när han talar om perioden, exakt betyder förändringen i klimategenskaper och inte alls systemets rotation med 180 grader.
Och här är ytterligare ett, kanske, det huvudsakliga periodiska konceptet för att studera klimat. Detta koncept är en period av precession, eller helt enkelt - precession. Låt oss ge en traditionell definition: precession är rörelsen av jordens rotationsaxel längs ytan på en imaginär kon, som tar 25 920 år. Det tros att precessionen orsakas av jordens attraktion från solen.
Figur: Schematisk representation av jordens prcession.
Det är prescessionen som ligger bakom förklaringarna om de periodiska förändringarna som inträffar med klimatet. Precessionen bildar lutningen på jordens axel och ändrar planetens position i förhållande till strålarna som kommer från solen. De områden som är mindre upplysta får inte tillräckligt med solvärme och frys. Det här är vinter. På mer upplysta platser regerar sommaren samtidigt.
Figur: Schematisk framställning av orsakerna till årstiderna på jorden, beroende på lutningen av jordens axel orsakad av precession.
Figur: Juni solstice (norra halvklotets topp).
Enligt den traditionella versionen roterar jorden medan den är i rymden. Rotationsrörelse kännetecknas av olika ögonblick - kraftmoment, impulsmoment, etc. - för vilket huvudförutsättningen för deras inträffande är SKULDEN, som mäts från upphängningspunkten (tyngdpunkten) till anslagspunkten för stöten.
Precessionen för ett gyroskop - och jorden med dess rotation är ett gyroskop - visas när det finns 1) yttre krafter som verkar på gyroskopet, och 2) en axel utan noll mellan appliceringspunkten för yttre krafter och gyroskopets upphängningspunkt.
Jordens prcession, om vi betraktar den som en sfärisk kropp, är lika med noll. Och detta beror på att prcessions-axeln är lika med noll - upphängningspunkten för gyroskopet "Jorden" och dess masscentrum sammanfaller. dvs.
Jorden kan inte och utför inte föregångsrörelse, inklusive de som orsakas av solens så kallade gravitation
Dessutom, i fallet med jorden, spelar det ingen roll vilken kraft och varifrån den påverkar planeten. Eftersom axeln är noll kommer förgången ändå att vara noll.
Under tiden, oavsett begreppet prcessionsfenomen i den traditionella metoden för jordens fysik, är klimatet associerat med solens ljus- och strålningseffekter. Därför är det mycket viktigt att förstå orsakerna till precession eller dess frånvaro.
Eftersom vi har visat att precessionen inte kan orsakas av solen, är det nödvändigt att förstå orsakerna till den årliga belysningsförändringen, identifiera de faktorer som bildar prescessionsperioden och också fastställa exakt värde för presessionperioden.
Andrey Tyunyaev
