Jätkame kliimateemat (vt algust artiklis "Kliima: miks Antarktikale sõda peetakse?"). Selles artiklis hakkame uurima kliima füüsikat.
Perioodilised kliimamuutused koos vahelduvate jää- ja liustikevaheliste ajastutega on 1,6 miljonit aastat tagasi alanud ja tänapäevani kestnud kvaternaariperioodi peamine tunnusjoon.
Teadlased teevad selle probleemiga väga palju tööd ning kõikjal on täheldatud 100-, 44-, 23- ja 19-tuhandeaastaseid kliimatsüklit. Need tsüklid on suured ja teadlased seostavad nende väljanägemist Maa võnkumistega, aga ka selle positsiooniga päikese orbiidil.
Me räägime Maa vibratsioonidest vahetult allpool. Meenutagem, kuidas Maa sattus päikese orbiidile. 16. sajandi alguses ilmus BURNER [1] lihtsa kiirusega leiutatud perekonnanime all - "KOPERNIK". 1530. aastaks lõpetas ta oma töö ladina keeles "De Revolutionibus Orbium Coelestium".
Sõnaline tõlge koos kosmilise eelarvamusega on järgmine - "Orbitaalsete liikumiste vastandumine" [2]. Selles kinnitas Kopernik esimesena, et Päike ei keerle mitte paikse Maa ümber, vaid vastupidi - Maa keerleb paikse Päikese ümber. See oli revolutsioon - revolutsioon kogu inimkonna teadvuses.
Copernicus alustas oma idee väljatöötamist aastatel 1503-1512 ja avaldas oma töö alles enne oma surma. Siis, 1539. aastal, avaldas tema kõige REETY õpilane sama rutakalt kokku pandud nimega "RETIK" selge ülevaate uuest - heliotsentrilisest süsteemist.
Ütleme nii, et see on üldiselt aktsepteeritud. Kuid Koperniku täpsustatud teose pealkirja kõige täpsem tõlge, kajastades tema kontseptsiooni olemust, ei puuduta üldse taevakehasid, mille vastu keskajal huvi polnud. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" tuleks ladina keelest tõlkida kui "Maa kliimatsükkel":
- Revolutionibus - tagasipööramine; "Tsükkel";
- Orbium - "ring, ring"; "Ketas, ring"; "Viske ketas"; "Kaalukauss"; Ümar peegel; "Ringliikumine, käive, ringlus"; “Taevane võlvkelder, taevas”; "Riigipööre, muuda"; retoorik., "ümardamine, periood"; "Maine ring, maa, maailm";
- Coelestium - "taevane"; caelum - "taevane kõrgus, taevane võlvkelder, taevas"; „Õhk, atmosfäär; kliima "; "Võlviku sisekülg".
Koperniku töö näitab, et Päikese ja Maa vahel on seos, mis mõjutab kliimat. Tänapäeva vaatenurgast on see suhe seletatav Maa liikumisega Päikese ümber ja orbitaalprotsessidesse. Oleme selle selgitusega harjunud, sest oleme harjunud arvama, et Maa pöörleb ümber Päikese, liikudes kosmoses orbiidil.
Reklaamvideo:
Kuid Koperniku ajal oli olukord kardinaalselt erinev. Inimesed on harjunud arvama, et Maa on tasane. Maa enda nimeks oli kosmos ja mitte üldse see kosmos, mida me täna selle sõnaga tähistame: maailm - vana vene, vana slaav. "Mir", "κόσμος" (nii see kui ka teised Ostrom., Sup.).
Sellega seoses peeti Maa ja Päikese vastastikust liikumist eksisteerivaks mitte avakosmoses, vaid Maal endal, täpsemalt Maa keskpunktis. Ja "taevakehi" ennast tajutakse mitte sfääriliste kosmoseobjektidena, vaid erinevalt. Päikesel polnud selget tõlgendust. Maa peeti lamedaks.
Sellises maailmapildisüsteemis polnud absoluutselt oluline, mis ja mille ümber keerleb. Peamine oli siin ROTATSIOONI enda tuvastamine. Mida just Copernicus tegi. Esmalt näitas ta, et Päike muudab oma positsiooni Maa suhtes ja see põhjustab kliimamuutusi Maal. See ei käi aastaaegade muutmise kohta. Me räägime palju olulisematest protsessidest - liustike vahetumisest ja soojenemisest.
Kaasaegne jäätumise teooria on sügavalt kaheldav ja selle seletamine Maa "planeedi" positsiooniga Päikese nimelise "tähe" suhtes nõuab tõendite otsimist. Sellegipoolest kaalume väga lühidalt jäätumiste üldtunnustatud versiooni ja kommenteerime seda.
Kvaternaariperioodi kõige varasem ajastu on pleistotseen. See sai alguse 1,6 miljonit aastat tagasi ja lõppes 10 tuhat aastat tagasi. Eopleistseenis (pleistotseeni esimene periood) oli kaks jääkatet. Esimene on 1,5 - 1,2 miljonit aastat tagasi, teine - 0,9 - 0,8 miljonit aastat tagasi. Neid liustikke on täheldatud ainult Põhja-Ameerikas (Nebrasia liustik) ja Lääne-Euroopas (Donau ja Günzi liustikud). Sel perioodil toimus Kaspia mere "Absheroni" tõus, tase tõusis peaaegu 100 meetrit.
Andmed jäätumise ja Kaspia mere taseme tõusu kohta on üksteisega vastuolus. Kui me peame kinni Maa sfäärilisest mudelist, siis Antarktikas ja Gröönimaal toimuva jäätumise ajal jäävad jääkapslid alles ja isegi kasvavad ning neile lisanduvad uued liustikud, mis on tekkinud Euroopas ja Põhja-Ameerikas.
Need liustikud koguvad ja seovad vett ning see protsess toimub proportsionaalselt pindalaga (umbes kaks korda). Selle tulemusel langeb maailma ookeanide tase 70–100 meetri võrra. See ei tõuse, vaid langeb. Sellepärast lisavad tänapäevased klimatoloogid, rääkides sellisest seosest, rääkides globaalsest soojenemisest, alati: maailma vetes tõuseb tõus.
Keskmises pleistotseenis toimus Dnepri jäätumine (400–130 tuhat aastat tagasi) ja selle taustal tõusis Kaspia mere - „varase Khazari“- tase taas 40–50 meetri võrra.
Valdai jäätumise ajal (70–10 tuhat aastat tagasi) oli kliima praegusest tunduvalt külmem (55–24 tuhat aastat tagasi). See vastab Kaspia mere loodusliku "Attel" taseme langusele 100-120 meetri võrra. Kuid siis tõusis meretase uuesti - "varajane Khvalyn" umbes 200 m, see tähendab 80 m algsest märgist kõrgemale.
Holotseeni alguseks (10 tuhat aastat tagasi) langes Kaspia mere tase taas 50 meetri võrra ja 8 tuhat aastat tagasi tõusis see taas 70 meetri võrra. Samasugused veepinna kõikumised toimusid Läänemeres ja Põhja-Jäämeres. Kogu maailmamere ookeani taseme kõikumine jäätumise ja jää sulamise ajastute vahel oli 80–100 meetrit.
Kaasaegsed arvutused näitavad, et selline kõikumine vastab tänapäeva kõigi planeedi liustike vee mahule. See tähendab, et kui täna kõik liustikud sulavad, tõuseb veetase 70-100 meetri võrra. Need on üldiselt aktsepteeritud väärtused.
Nende liustike ajal ei sulanud liustikud siiski täielikult sulatuks, seetõttu muutsid nad ainult esinemispiirkonda. Maa sfäärilise mudeli korral võib see toimuda Euroopa ja Põhja-Ameerika territooriumide, aga ka muude piirkondade mägipiirkondade arvelt. Sellist suhet võib näha andmete põhjal jäätumise ja liustike vahel.
Kuid vastupidine faas tundub kummaline - kui vesi tõuseb jäätumise taustal. Ja see paneb meid otsima teisi liustike mudeleid, sealhulgas neid, mis on seotud Maa kuju teistsuguse vaatega - mitte sfäärilised.
Selline teaduslik pilt on välja kujunenud sügavates ajakihtides - jääaja perioode mõõdetakse aastatuhandetes. See on tuttav uurimisvaldkond, kuna kuulub ohutusse (väga iidsesse) perioodi ega mõjuta kuidagi elavate inimeste huve.
Samal ajal on viimase 2000 aasta jooksul eristatud palju kiiremaid kliimamuutusi:
- 0 - 400 eKr - Rooma klimaatiline optimaalsus;
- 400 - 1000 eKr - varajase keskaja klimaatiline pessimum;
- 1000–1300 - keskaegne kliimaoptimaalsus;
- 1300–1850 - väike jääaeg;
- 1850 - kohal - "globaalne soojenemine".
Selle lähenemisviisi korral vähendatakse kliimamuutuste sagedust umbes 300-aastase perioodi väärtuseks. See tähendab, et globaalne soojenemine ja jahutamine antiikajal on kliimamedali üks külg ning 300-aastane perioodilisus on teine, mis mõjutab inimkonda selle vahelduva külma ja sooja faasiga.
Mõistet "PERIOOD" kasutatakse kliimamuutuste jaoks. Tuleks selgitada, et selle mõiste klimaatiline mõistmine erineb füüsikalisest. Ja sellele tuleb anda vajalikud selgitused.
Sõna "periood" on tuletatud vanakreeka keelest. περίοδος - "ring, ümbersõit". Kuigi sellel sõnal on vene juured - "üleminekust". Periood on periood (ajaline või muu väärtus), mille määratlevad perioodi alguse märk ja perioodi lõpu märk.
See tähendab, et periood on teatud protsessi positsioon kahe kaubamärgi vahel. Seetõttu ütlevad nad klimatoloogias, et "liustikuperioodidele järgnevad soojenemise perioodid". Ehkki matemaatika seisukohast oleks korrektsem lisada nii perioodiliseks muutumine kui ka liustikevaheline suhe ühel perioodil, sest füüsikas ja astronoomias on võnkeperiood aeg, mis kulub keha kahe järjestikuse läbimise vahel samal positsioonil samas suunas.
Kuid ajaloos, arheoloogias ja paleontoloogias on periood minevikus eraldatud periood, mis on seotud teatud sündmustega või millel on teatud iseloomulikud tunnused. Sel juhul ei naase süsteem positsiooni "üks ja sama", vaid areneb teatud viisil. Pealegi ei kattu selles arusaamas olevad perioodid nende omaduste poolest ja erinevad oluliselt kestuse osas. Näiteks geoloogilised perioodid.
Selles töös kasutatakse mõistet "periood" viimases tähenduses, see tähendab, et periood on sama kliimavariandi olemasolu pikk aeg (nagu näiteks sama geoloogilise perioodi pikk eksisteerimine). Üks kliimaperiood asendatakse teise kliimaperioodiga ja süsteem ei moodusta sel juhul täistsüklit ega naase algsest "ühest ja samast" olekust.
Terminoloogiliselt kajastub see sõnade kombinatsioonides, näiteks: "jahutusperiood", "soojenemisperiood" jne. Need selgitused on vajalikud selleks, et lugeja saaks tekstist aru, et perioodist rääkides tähendab autor täpselt kliimaomaduste muutumist, mitte aga süsteemi pööramist 180 kraadi.
Ja siin on veel üks ehk peamine perioodiline kontseptsioon kliima uurimiseks. See mõiste on pretsessiooni periood või lihtsalt - pretsessioon. Anname traditsioonilise määratluse: pretsessioon on Maa pöörlemistelje liikumine kujuteldava koonuse pinnal, mis võtab 25 920 aastat. Arvatakse, et pretsessiooni põhjustab Maa meelitamine Päikesest.
Joonis: Maa pretsessiooni skemaatiline esitus.
Just kliimaga kaasnevate perioodiliste muutuste selgituste aluseks on pretsessioon. Pretsessioon moodustab Maa telje kalde ja muudab planeedi positsiooni Päikesest tulevate kiirte suhtes. Need alad, mis on vähem valgustatud, ei saa piisavalt päikesesoojust ja külmuvad. Täna on talv. Valgustatud kohtades valitseb samal ajal suvi.
Joonis: Maakera aastaaegade muutumise põhjuste skemaatiline esitus sõltuvalt pretsessioonist põhjustatud Maa telje kaldest.
Joonis: Juuni pööripäev (põhjapoolkera ülaosa).
Traditsioonilise versiooni kohaselt pöörleb Maa kosmoses olles. Pöörlemisliikumist iseloomustavad erinevad momendid - jõu moment, impulsi moment jne - mille puhul nende esinemise peamiseks tingimuseks on ÕLUS, mida mõõdetakse vedrustuse punktist (raskuskeskmest) löögi rakendamiseni.
Güroskoobi pretsessioon - ja Maa koos selle pöörlemisega on güroskoop - ilmub siis, kui güroskoobile mõjuvad 1) välisjõud ja 2) nullist erinev õlg välisjõudude rakendamispunkti ja güroskoobi vedrustuspunkti vahel.
Maa pretsessioon, kui me peame seda sfääriliseks kehaks, on võrdne nulliga. Ja seda seetõttu, et pretsessiooni õlg on võrdne nulliga - güroskoobi "Maa" ja selle massikeskme suspensioonpunkt langevad kokku. I.e
Maa ei saa ega teosta pretsessionaalset liikumist, sealhulgas neid, mis on põhjustatud Päikese niinimetatud gravitatsioonist
Pealegi pole Maa puhul oluline, milline jõud ja kust see planeeti mõjutab. Kuna õlg on null, on pretsessioon igal juhul null.
Vahepeal, hoolimata pretsessiooninähtuse kontseptsioonist Maa füüsika traditsioonilises käsitluses, on kliima seotud Päikese valguse ja kiirguse mõjudega. Seetõttu on pretsessiooni või selle puudumise põhjuste mõistmine äärmiselt oluline.
Kuna oleme näidanud, et pretsessiooni ei saa Päike põhjustada, on vaja mõista valgustuse iga-aastase muutuse põhjuseid, tuvastada pretsessiooniperioodi moodustavad tegurid ja kindlaks teha ka pretsessiooniperioodi täpne väärtus.
Andrei Tyunyaev
