Солнечные ритмы и геология Земли
Если средняя температура Земли понизится всего на 4-50 С, то наступит новая ледниковая эпоха. Ледовые панцири покроют почти всю Северную Америку, Европу и большую часть Азии. Наоборот, повышение среднегодовой температуры Земли всего на 2-30 С, заставит растаять ледяной покров Антарктиды, что повысит уровень Мирового океана на 70 м. со всеми вытекающими отсюда последствиями. Таким образом, небольшие колебания средней температуры могут бросить Землю в объятия ледников или большую часть суши покрыть океаном. Хорошо известно, что в истории Земли много раз повторялись ледниковые эпохи и периоды, а между ними наступали эпохи потепления. Это были очень медленные, но грандиозные климатические изменения, на которые накладывались меньшие по амплитуде, но зато более частые и быстрые колебания климата, когда ледниковые периоды сменялись периодами тёплыми и влажными. Интервалы между ледниковыми эпохами или периодами можно характеризовать лишь в среднем: ведь и здесь действуют циклы, а не точные периоды. Ледниковые эпохи повторялись в истории Земли примерно каждые 180-200 млн. лет. Ледниковые же периоды в пределах ледниковых эпох чередуются чаще, в среднем через несколько десятков тысяч лет. И всё это зафиксировано в толще земной коры, в отложениях пород различного возраста. Причины смены ледниковых эпох и периодов достоверно неизвестны. Некоторые учёные полагают, что, обращаясь вокруг центра Галактики с периодом в 180-200 млн. лет, Солнце вместе с планетами регулярно проходит через толщу рукавов Галактики, обогащённых пылевой материей, которая ослабляет солнечное излучение. Однако на галактическом пути Солнца не видно туманностей, которые могли бы играть роль тёмного фильтра. А главное, космические пылевые туманности столь разрежены, что, погрузившись в них, Солнце для земного наблюдателя осталось бы по-прежнему ослепительно ярким. По гипотезе М.С. Эйгенсона, все циклические колебания климата, начиная от самых незначительных и заканчивая ледниковыми эпохами, объясняются одной причиной – ритмичными колебаниями солнечной активности. Сам же "механизм" воздействия Солнца на Землю в этом случае сводится к тому, что колебания солнечной активности тотчас же вызывают изменения геомагнитосферы и циркуляции земной атмосферы. Если бы Земля не вращалась, то циркуляция воздушных масс была бы предельно простой. В тёплой тропической зоне Земли нагретый и потому менее плотный воздух поднимается вверх. Разность давлений у полюса и экватора заставляет эти воздушные массы устремиться к полюсу. Здесь охладившись, они опускаются вниз, чтобы затем снова переместиться к экватору. Так в случае неподвижности Земли работала бы "тепловая машина" планеты. Осевое вращение Земли и обращение её вокруг Солнца осложняет эту идеализированную картину. Под действием, так называемых кориолисовых сил (заставляющих реки, текущие в меридиональном направлении, в северном полушарии размывать правый берег, и в южном – левый) воздушные массы циркулируют от экватора к полюсу и обратно по спиралям. В те же периоды, когда воздух у экватора нагревается особенно сильно, возникает волновая циркуляция воздушных масс. Спиралеобразное движение сочетается с волновым, и поэтому направление ветров постоянно меняется. К тому же неравномерный нагрев различных участков земной поверхности и рельеф усложняют и эту непростую картину. Если воздушные массы перемещаются параллельно земному экватору, то циркуляция воздуха называется зональной, если вдоль меридиана – меридиональной.
Для одиннадцатилетнего солнечного цикла доказано, что с повышением солнечной активности ослабляется зональная циркуляция и усиливается меридиональная. Земная "тепловая машина" работает энергичнее, усиливая теплообмен между полярными и экваториальными зонами. Если в стакан с холодной водой налить немного кипятка, то вода скорее нагреется в том случае, если её размешать ложкой. По той же причине в периоды повышенной солнечной активности возмущённая солнечным излучением атмосфера обеспечивает более тёплый климат, чем в годы "пассивного" Солнца. Это верно для любых солнечных циклов. Но чем длиннее цикл, тем сильнее реагирует на него земная атмосфера, тем значительнее меняется климат Земли. Роль солнечных циклов в истории Земли весьма заметна. Общая циркуляция атмосферы предопределяет скорость ветров, напряжённость водообмена между геосферами, а значит и характер процессов выветривания. Солнце влияет, очевидно, и на скорость образования осадочных пород. Но тогда геологическим эпохам с повышенной общей циркуляцией атмосферы и гидросферы должны соответствовать мягкие, маловыраженные формы рельефа. Наоборот, в длительные эпохи пониженной активности Солнца земной рельеф должен приобретать контрастность. В холодные эпохи значительные ледовые нагрузки, по-видимому, стимулируют вертикальные движения в земной коре, то есть активизируют тектоническую деятельность. Наконец, давно уже известно, что в периоды солнечной активности усиливается и вулканизм. Даже в колебаниях земной оси сказывается одиннадцатилетний солнечный цикл. Это вероятно объясняется тем, что "активное" Солнце перераспределяет воздушные массы земной атмосферы. Меняется, следовательно, и положение этих масс относительно оси вращения Земли, что вызывает её незначительные, но всё же вполне реальные перемещения и изменяет скорость вращения Земли.
Заключение
солнечный протуберанец геомагнитосфера планета
Вывод ясен: понять историю Земли, не учитывая при этом влияния Солнца, вряд ли возможно. Надо, однако, всегда иметь в виду, что воздействие Солнца лишь регулирует или возмущает процессы собственного развития Земли, подчинённого своим внутренним геологическим законам. Солнце вносит лишь некоторые поправки в эволюцию Земли, но не является при этом движущей силой этой эволюции.
Литература
1. Горбачёв А.М. Общая геология. М.: Высшая школа, 1973.
2. Эйгенсон М.С. Очерки проявлений солнечной активности.- Львов, изд. Львовского гос. Ун-та, 1957.
3. Астрогеология.- М.: Наука, 1962.