|
|
Влияние Солнца на погоду и климат
Нам кажется, что источник жизни на Земле — солнечное излучение — постоянен и неизменен. Непрерывное развитие жизни на нашей планете в течение последнего миллиарда лет как бы подтверждает это. Но физика Солнца, за минувшее десятилетие достигшая больших успехов, доказала, что излучение Солнца испытывает колебания. На Солнце появляются пятна, факелы, протуберанцы (см. ст. «Солнце»). Число их возрастает в течение 4—5 лет до наивысшего предела — максимума. Это время максимума активности Солнца. В эти годы Солнце выбрасывает дополнительное количество заряженных электричеством частичек — корпускул, которые со скоростью более 1000 км/сек несутся в межпланетном пространстве и врываются в атмосферу Земли. Особенно мощные потоки корпускул исходят при хромосферных вспышках — особом виде взрывов солнечной материи. Во время этих исключительно сильных вспышек Солнце выбрасывает так называемые космические лучи, как было, например, при грандиозной вспышке 23 февраля 1956 г. Космические лучи состоят из осколков атомных ядер и приходят к нам из глубины Вселенной. В годы солнечной активности усиливается ультрафиолетовое, рентгеновское и радиоизлучение Солнца. Излучение Солнца несет с собой большие запасы энергии. Все виды этой энергии, попадая в атмосферу, в основном поглощаются ее верхними слоями, где происходят, как говорят ученые, «возмущения». Силовые линии магнитного поля Земли направляют обильные потоки корпускул в полярные широты. В связи с этим там возникают магнитные бури и полярные сияния. Корпускулярные лучи начинают проникать даже в атмосферу умеренных и южных широт. Тогда вспыхивают полярные сияния в таких отдаленных от полярных стран местах, как Москва, Харьков, Сочи, Ташкент. За последние годы это наблюдалось неоднократно. Иногда магнитные бури достигают такой силы, что прерывают работу телеграфа, телефона и радио. Так, например, в США 11 мая 1959 г. во время сильной хромосферной вспышки на Солнце в течение трех часов американцы не могли слушать радио, пользоваться телефоном и телеграфом. Ультрафиолетовые лучи Солнца почти целиком поглощаются высокими слоями атмосферы. Для Земли это имеет огромное значение: ведь в большом количестве ультрафиолетовые лучи губительны для всего живого. Активное излучение Солнца, воздействуя на высокие слои атмосферы, существенным образом влияет на общую циркуляцию воздушных масс. Следовательно, оно отражается на погоде и климате всей Земли. По-видимому, возмущения, возникающие в верхних слоях воздушного океана, передаются в его нижние слои — тропосферу. При полетах искусственных спутников Земли и метеорологических ракет были обнаружены расширения и уплотнения высоких слоев атмосферы: воздушные приливы и отливы, подобные океаническим. Однако механизм взаимосвязи высоких и низких слоев атмосферы полностью еще не удалось раскрыть. Бесспорно, что в годы максимума солнечной активности чрезвычайно усиливается общая циркуляция атмосферы, чаще происходят столкновения теплых и холодных течений воздушных масс. На Земле существуют области жаркой погоды (экватор и часть тропиков) и гигантские холодильники — Арктика и особенно Антарктика. Между этими областями Земли всегда существует разница в температуре и давлении атмосферы, что приводит в движение огромные массы воздуха. Идет непрерывная борьба между теплыми и холодными течениями, стремящимися выровнять разницу в температуре и давлении. Иногда теплый воздух «берет перевес» и проникает в виде «теплого языка» далеко к северу до Гренландии и даже к полюсу. В других случаях массы арктического воздуха прорываются на юг до Черного и Средиземного морей, доходят до Средней Азии и Египта. Граница борющихся воздушных масс— самые неспокойные области атмосферы нашей планеты. Когда разница в температуре движущихся воздушных масс возрастает, то на границе их возникают мощные циклоны и антициклоны, порождающие частые грозы, ураганы, ливни. В 1956 г. бурная погода охватила северное и южное полушария. Во многих районах Земли это вызвало стихийные бедствия. Например, в Индии паводки на реках повторялись несколько раз. Вода затопила тысячи селений, смыла посевы. От наводнений пострадало около 1 млн. человек. От ливней, гроз и наводнений летом этого же года пострадали даже такие страны, как Иран и Афганистан, где обычно в эти месяцы бывают засухи. Особенно высокая солнечная активность в 1957—1959 гг. вызвала еще больший рост числа метеорологических катастроф — ураганов, гроз, ливней. Всюду наблюдались резкие контрасты погоды. Например, в Европейской части СССР зима 1957 г. оказалась необычайно теплой: в январе средняя температура была -5° вместо -10°. В феврале в Москве средняя температура достигла -1,3°, при норме -9,7°. В это же время в Западной Сибири и в республиках Средней Азии стояли сильные морозы. В Казахстане температура понизилась до -40°. Ташкент, Алма-Ата и другие города Средней Азии были буквально засыпаны снегом. В южном полушарии — в Австралии и в Уругвае — в эти же месяцы стояла небывалая жара с суховеями. Атмосфера бушевала до 1959 г., когда начался спад солнечной активности. Влияние солнечной активности на растительный и животный мир сказывается косвенным путем: через общую циркуляцию атмосферы. Например, ширина слоев спиленного дерева, по которым определяется возраст растения, зависит главным образом от ежегодного количества осадков. В засушливые годы слои эти очень тонки. Количество годовых осадков изменяется периодически, что можно увидеть на годичных кольцах старых деревьев. Срезы, сделанные на стволах мореных дубов (их находят в руслах рек), позволили узнать историю климата за несколько тысячелетий до нашего времени. Существование определенных периодов, или циклов, солнечной активности подтверждает исследования материалов, которые выносят реки с суши и откладывают на дне озер, морей и океанов. Анализ проб донных отложений позволяет проследить течение солнечной активности на протяжении сотен тысяч лет. Взаимосвязи солнечной активности и процессов природы на Земле очень сложны. Ученые установили, что колебания солнечной активности совершаются в пределах от 9 до 14 лет. Солнечная активность влияет на уровень Каспийского моря, на соленость вод Балтийского и ледовитость северных морей. Для цикла повышенной солнечной деятельности характерно низкое стояние уровня Каспия: повышение температуры воздуха вызывает усиленное испарение воды и уменьшение стока Волги — главной питающей артерии Каспия. По той же причине повысилась соленость Балтийского моря и уменьшилась ледовитость северных морей. Ученые могут теперь дать прогноз будущего режима северных морей на ряд ближайших десятилетий. Теперь наблюдается дальнейший спад солнечной активности. Минимум ее ожидается в 1965 г. В связи с этим атмосфера Земли будет «успокаиваться» до начала нового цикла усиленной солнечной активности в 1966 г.
|
|
