Vi fortsætter emnet klima (se begyndelsen i artiklen "Klima: Hvorfor er der en krig for Antarktis?"). I denne artikel begynder vi at se på fysik i klima.
Periodiske klimaændringer med skiftende is- og interglaciale epoker er det vigtigste træk i den kvartære periode, der begyndte for 1,6 millioner år siden og fortsætter til nutiden.
Forskere arbejder meget hårdt på dette problem, og 100-, 44-, 23- og 19-tusind år klimatiske cykler noteres overalt. Disse cyklusser er store, og forskere forbinder deres udseende med svingningerne på Jorden såvel som med dens placering i solcirkelbanen.
Vi vil tale om Jordens vibrationer lige nedenfor. Lad os huske, hvordan Jorden endte i solcellebane. I begyndelsen af 1500-tallet dukkede en BURNER [1] op under et ukompliceret hastigt opfundet efternavn - "KOPERNIK". I 1530 afsluttede han sit arbejde med titlen "De Revolutionibus Orbium Coelestium".
En bogstavelig oversættelse med en kosmisk bias er som følger - "Modstand mod orbitalbevægelser" [2]. I den var Copernicus den første, der hævdede, at Solen ikke drejer rundt om den stationære Jorden, men tværtimod - Jorden drejer rundt om den stationære Sol. Dette var en revolution - en revolution i hele menneskehedens bevidsthed.
Copernicus begyndte at arbejde på sit koncept i 1503-1512 og offentliggjorde sit arbejde først før hans død. Derefter, i 1539, offentliggjorde hans mest REETY-elev med det lige så hastigt samlede navn "RETIK" en klar beretning om det nye - det heliocentriske system.
Alt dette, lad os sige, generelt accepteret. Men den mest nøjagtige oversættelse af titlen på det specificerede værk af Copernicus, der afspejler essensen af hans koncept, vedrører overhovedet ikke himmelske kroppe, som der ikke var nogen interesse i middelalderen. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" skal oversættes fra latin som "Jordens klimacyklus":
- Revolutionibus - rollback; "Cyklus";
- Orbium - "cirkel, cirkel"; "Disk, cirkel"; "At smide disken"; "Vejepande"; Rundt spejl; "Cirkulær bevægelse, omsætning, cirkulation"; “Himmelsk hvælving, himmel”; "Kupp, skift"; retoriker., "afrunding, periode"; "Jordisk cirkel, jord, verden";
- Coelestium - "himmelsk"; caelum - "himmelsk højde, himmelhvelv, himmel"; “Luft, atmosfære; klima"; "Den indre side af hvælvingen".
Copernicus 'arbejde antyder, at der er en forbindelse mellem Solen og Jorden, der påvirker klimaet. Fra nutidens perspektiv forklares dette forhold ved Jordens bevægelse rundt om solen og orbitalprocesser. Vi er vant til denne forklaring, fordi vi er vant til at tro, at Jorden drejer sig omkring Solen og bevæger sig i rummet i en bane.
Salgsfremmende video:
Men i Copernicus 'tid var situationen radikalt anderledes. Folk er blevet vant til at tro, at Jorden er flad. Jorden selv blev kaldt Rum, og slet ikke det rum, som vi i dag udpeger med dette ord: verden - gammel russisk, gammelslav. "Mir", "κόσμος" (både det og andre i Ostrom., Sup.).
I denne henseende blev den gensidige bevægelse af Jorden og Solen opfattet at eksistere ikke i åbent rum, men på Jorden selv, mere præcist, centreret om Jorden. Og de "himmellegemer" i sig selv blev ikke opfattet som sfæriske rumobjekter, men anderledes. Solen havde ikke en klar fortolkning. Jorden blev betragtet som FLAT.
I et sådant verdenssynssystem var det absolut ikke vigtigt hvad og omkring hvad der drejer sig. Det vigtigste her var identifikationen af selve ROTATION. Hvilket er det, Copernicus gjorde. Han viste først, at Solen ændrer sin position i forhold til Jorden, og dette fører til klimaændringer på Jorden. Dette handler ikke om at ændre årstiderne. Vi taler om meget vigtigere processer - om skiftet af gletsjere og opvarmning.
Den moderne glaciationsteori er dybt tvivlsom, og dens forklaring af jordens "planet" position i forhold til "stjernen" ved navn Solen kræver en søgning efter bevis. Ikke desto mindre vil vi meget kort overveje den generelt accepterede version af glaciations og kommentere den.
Den tidligste epoke i kvartærperioden er Pleistocene. Det begyndte for 1,6 millioner år siden og sluttede for 10 tusinde år siden. I Eopleistocene (den første periode af Pleistocene) var der to glaciations. Den første er for 1,5 - 1,2 millioner år siden, den anden - 0,9 - 0,8 millioner år siden. Disse glaciations bemærkes kun i Nordamerika (Nebrasian glaciation) og Vesteuropa (Donau og Günz glaciations). I denne periode fandt "Absheron" stigningen i niveauet for Det Kaspiske Hav sted, niveauet steg næsten 100 meter.
Data om glaciation og stigningen i niveauet i Det Kaspiske Hav er i modstrid med hinanden. Hvis vi holder os til den sfæriske model af Jorden, så forbliver iskapper under gletscheringen i Antarktis og Grønland og vokser endda, og nye gletsjere, der har dannet sig i Europa og Nordamerika, tilføjes dem yderligere.
Disse gletschere opsamler og binder vand, og denne proces forekommer i forhold til området (ca. to gange). Som et resultat falder verdenshavets niveau med 70 - 100 meter. Det stiger ikke, men falder. Derfor, når man kender til en sådan forbindelse, tilføjer moderne klimatologer, der taler om global opvarmning, altid: der vil være en stigning i verdens farvande.
I Mellem-Pleistocen fandt Dnepr-glaciation sted (for 400 - 130 tusind år siden), og på baggrund heraf var der igen en stigning i niveauet for Det Kaspiske Hav - "tidlige Khazar" med 40 - 50 meter.
Under Valdai-glaciationen (for 70 - 10 tusinde år siden) var klimaet meget koldere end det nuværende (mellem 55 og 24 tusinde år siden). Dette svarer til et naturligt "Attel" fald i niveauet for Det Kaspiske Hav - med 100 - 120 meter. Men så steg havoverfladen igen - "tidlige Khvalyn", med cirka 200 m, det vil sige 80 m højere fra det oprindelige mærke.
Ved begyndelsen af Holocene (for 10 tusinde år siden) faldt niveauet af Det Kaspiske Hav igen med 50 meter, og for 8 tusind år siden steg det igen med 70 meter. Lignende udsving i overfladen af vandet fandt sted i Østersøen og det arktiske hav. Den samlede udsving i verdenshavets niveau mellem glacieringsepoke og smeltning af is var 80 - 100 meter.
Moderne beregninger viser, at en sådan udsving svarer til mængden af vand indeholdt i alle gletsjere på planeten i dag. Det vil sige, at hvis alle gletschere i dag smelter, stiger vandstanden med 70-100 meter. Dette er generelt accepterede værdier.
Imidlertid smeltede gletscherne ikke fuldstændigt under disse isdannelser, derfor ændrede de kun på en eller anden måde deres forekomstområde. Med en sfærisk jordmodel kan dette ske på bekostning af de europæiske territorier og Nordamerika såvel som bjergområder i andre regioner. Et sådant forhold kan ses fra dataene om gletscher og interglacials.
Men den modsatte fase ser mærkelig ud - når vandet stiger på baggrund af glaciation. Og dette får os til at kigge efter andre modeller af isdannelser, inklusive dem, der er bundet til et andet syn på Jordens form - ikke sfærisk.
Et sådant videnskabeligt billede har udviklet sig i dybe tidslag - perioder med isdannelse måles i årtusinder. Dette er et velkendt felt for forskning, fordi det hører til en sikker (meget gammel) periode og ikke påvirker levende menneskers interesser på nogen måde.
I mellemtiden er der i de sidste 2000 år skelnet mellem meget hurtigere klimaændringer:
- 0 - 400 f. Kr. - Romersk klimatoptimum;
- 400 - 1000 f. Kr. - klimatiske pessimum fra den tidlige middelalder;
- 1000 - 1300 - middelalderligt klimaoptimalt;
- 1300 - 1850 - den lille istid;
- 1850 - nuværende - "global opvarmning".
Med denne tilgang reduceres hyppigheden af klimatiske ændringer til en værdi af varigheden af perioden på ca. 300 år. Det vil sige, global opvarmning og afkøling i antikken er en side af klimamedaljen, og periodiciteten på 300 år er en anden, der påvirker menneskeheden med sine skiftende kolde og varme faser.
Udtrykket "PERIOD" bruges til klimaforandringer. Det skal præciseres, at den klimatiske forståelse af dette udtryk adskiller sig fra den fysiske. Og dette skal gives de nødvendige forklaringer.
Ordet "periode" stammer fra det gamle græske. περίοδος - "cirkel, omvej". Selvom dette ord har russiske rødder - fra "overgang". En periode er en periode (tid eller anden værdi) defineret af mærket for periodens begyndelse og mærket for slutningen af perioden.
Det vil sige, perioden er placeringen af en bestemt proces mellem to mærker. Derfor siger de i klimatologi, at "perioder med isperioder følges af perioder med opvarmning." Skønt det fra matematikssynspunktet ville være mere korrekt at inkludere både glaciation og interglacial i en periode, for i fysik og astronomi er svingningsperioden tiden mellem to på hinanden følgende passager af et legeme gennem den samme position i samme retning.
Men i historien, arkæologien og paleontologien er en periode en periode, der tidligere er tildelt forbundet med visse begivenheder eller besidder visse karakteristiske træk. I dette tilfælde vender systemet ikke tilbage til den "en og samme" position, men udvikler sig på en bestemt måde. Derudover er perioderne i denne forståelse ikke sammenfaldende i deres egenskaber og adskiller sig meget i deres varighed. For eksempel geologiske perioder.
I dette værk bruges udtrykket "periode" i dets sidste betydning, det vil sige en periode, der er en lang eksistensperiode af den samme klimavariant (som for eksempel den lange eksistens af den samme geologiske periode). Én klimaperiode erstattes af en anden klimatid, og systemet i dette tilfælde afslutter ikke en cyklus og vender ikke tilbage fra den oprindelige "en og samme" tilstand.
Terminologisk afspejles dette i ordkombinationer som: "køleperiode", "opvarmningsperiode" osv. Disse forklaringer er nødvendige for, at læseren fra teksten skal forstå, at forfatteren, når han taler om perioden, netop betyder ændringen i klimatiske egenskaber og slet ikke systemets rotation med 180 grader.
Og her er måske en mere, det vigtigste periodiske koncept til undersøgelse af klima. Dette koncept er en periode med præcession eller simpelthen - præcession. Lad os give en traditionel definition: præcession er bevægelsen af Jordens rotationsakse langs overfladen af en imaginær kegle, der tager 25.920 år. Det antages, at præcessionen er forårsaget af Jordens tiltrækning fra Solen.
Figur: Skematisk gengivelse af Jordens præcession.
Det er præcessionen, der ligger til grund for forklaringerne på de periodiske ændringer, der sker med klimaet. Præcessionen danner Jordens akse og ændrer planetens position i forhold til strålene fra Solen. De områder, der er mindre belyst, modtager ikke nok solvarme og fryser. Dette er vinter. På mere belyste steder regerer sommeren på samme tid.
Figur: Skematisk gengivelse af årsagerne til skiftet af sæsoner på Jorden afhængigt af hældningen af Jordens akse forårsaget af præcession.
Figur: Juni solstice (toppen af den nordlige halvkugle).
I henhold til den traditionelle version roterer Jorden, mens den er i rummet. Rotationsbevægelse er kendetegnet ved forskellige øjeblikke - kraftmoment, impulsmoment osv., Hvor hovedbetingelsen for deres forekomst er SKULDER, der måles fra ophængningspunktet (tyngdepunkt) til anslagspunktet for anslaget.
Gyroskopets præcession - og Jorden med dens rotation er et gyroskop - vises, når der er 1) ydre kræfter, der virker på gyroskopet, og 2) en ikke-nul skulder mellem anvendelsespunktet for eksterne kræfter og gyroskopets ophængspunkt.
Jordens præcession, hvis vi betragter den som et sfærisk legeme, er lig med nul. Og dette er fordi præcessionsskulderen er lig med nul - ophængningspunktet for gyroskopet "Jorden" og dets massepunkt falder sammen. dvs.
Jorden kan ikke og udfører ikke præcessionsbevægelse, inklusive dem forårsaget af solens såkaldte tyngdekraft
Desuden betyder det ikke, hvad angår Jorden, hvilken styrke og hvorfra den påvirker planeten. Da skulderen er nul, vil præcessionen alligevel være nul.
I mellemtiden, uanset konceptet med præcessionsfænomenet, er klimaet i den traditionelle tilgang til jordens fysik forbundet med solens lys og strålingseffekter. Derfor er det yderst vigtigt at forstå grundene til præcession eller dets fravær.
Da vi har vist, at præcessionen ikke kan være forårsaget af solen, er det nødvendigt at forstå årsagerne til den årlige ændring i belysning, identificere de faktorer, der udgør presessionperioden, og også fastlægge den nøjagtige værdi af presessionperioden.
Andrey Tyunyaev