Медицинские аспекты длительного понижения солнечной активности в 24-27 циклах Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Шифрспециальности: 14.03.03 УДК 612.17:577, 3+616.12-008

МЕДИЦИНСКИЕ АСПЕКТЫ

ДЛИТЕЛЬНОГО ПОНИЖЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ В 24—27 ЦИКЛАХ

1 I---------------1 2

М.В. Рагульская , Е.А. Руденчик , С.М. Чибисов

1Институт земного магнетизма и распространения радиоволн, Москва, Россия

2Российский университет дружбы народов Медицинский факультет,

Москва, Россия

Аннотация. Обсуждаются результаты многолетнего (1998—2012) мониторинга биомедицинских био-тропных эффектов космической погоды. Авторы предполагают, что фактические изменения в распределении статистических биомедицинских параметров соответствуют реакции адаптации биосферы к нестандартным геофизическим характеристикам 24-го цикла солнечной активности и вероятного долгосрочного снижения солнечной активности вплоть до 2067.

Ключевые слова: адаптация, биосфера, циклы солнечной активности, космическая погода.

Стандартные полные циклы солнечной активности (ЦСА) длятся около 22 лет и представляют собой 11-летние сдвоенные циклы. В настоящий момент идет фаза спада 24 ЦСА. Каждая фаза солнечной активности сильно отличается по физическим характеристикам. Так, интенсивность излучения Солнца в ультрафиолетовом диапазоне возрастает в 5— 7 раз от минимума к максимуму ЦСА. Адаптационная реакция организма человека, запускающаяся градиентом внешнего воздействия, в минимуме ЦСА будет возникать в ответ на магнитную бурю, а в максимуме — на ее неожиданное отсутствие. Существуют

также более длительные циклы солнечной активности, равные примерно 90, 270, 400 и 2300 годам. Взаимодействие различных периодов может привести как к резкому возрастанию амплитуды 11-летнего цикла, так и к долговременному исчезновению амплитудной цикличности и практическому отсутствию активных событий на Солнце в течение десятилетий. Последние 150 лет мы живем в период повышенной солнечной активности (относительное число пятен 120—170). Основной прогноз на ближайшие 3—4 цикла предполагает понижение СА по сравнению с ХХ столетием примерно в 2—3 раза

—-----------------------—

■ 32 ~

Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации по отраслям «Медицинские науки» и «Социологические науки»

Since 1999

Рагульская М.В., Руденчик Е.А.

p-ISSN 2226-7425, e-ISSN 2412-9437 Чибисов С.М. Медицинские аспекты длительного понижения...

(по уровню чисел Вольфа). В работе [1—3] обобщены результаты мониторинговых исследований влияния космической погоды на биосферные процессы различных уровней организации за 2000—2013 годы. Наблюдаемое с 2005 года изменение динамики биообъектов различного уровня организации, не совпадающее с традиционной привязкой к 11-летнему ЦСА, соответствует адаптационной реакции биосферы на нестандартные геофизические особенности 23—24 циклов солнечной активности и возможному переходу к длительному периоду пониженной СА (вплоть до 2060 г.). Вся современная медици-

на функционирует на методиках и технологиях последних 150 лет, эпохи повышенной солнечной активности. В новых условиях динамики Солнца привычные медицинские технологии и лекарства могут оказаться неэффективными.

Изменения динамики солнечной активности (СА) оказывает влияние на климатические и биосферные процессы как в краткосрочном, так и в долгосрочном масштабе. Так, за последние 1000 лет наблюдались существенные колебания СА, периоды повышенной активности сменялись периодами практически полного ее исчезновения (рис. 1).

1800 Г <ды

Рис. 1. Динамика солнечной активности на 1000-летней шкале [4]

Периоды высокой активности обычно сопровождаются засухами и повышенными температурами (например, XII—XIII века, формирование и расцвет северного торгового сообщества — Г анзейской Лиги на Балтике и в Северном море), периоды низкой активности — понижением температуры и длительными снежными зимами (рис. 2).

Наглядной демонстрацией влияния динамики СА на климат и бытовой обиход социума может служить экскурсия по Историческому музею г. Москвы, в котором по каж-

дому столетию представлена экспозиция характерной одежды. Нелогичные переходы от легких тканей и кружев к тяжелой парче и мехам в летних дамских нарядах обусловлены не капризами моды, а суровой климатической необходимостью. Любознательный читатель может сам пройти по музейным залам, имея на руках рисунок 1, и по новому разглядывая историю Отечества и Европы. Наиболее из затяжных минимумов солнечной активности — минимум Маундера второй половины XVII века, сопровождавшийся серьез-

~ 33 ~

Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации по отраслям «Медицинские науки» и «Социологические науки»

Since 1999 p-ISSN 2226-7425, e-ISSN 2412-9437

The Journal of scientific articles “Health and Education Millennium”, 2015. Vol. 17. No 4

—-------------------------—

ным похолоданием. Именно в это время были написаны известные картины голландских и английских мастеров о катаниях на коньках по замерзшим рекам Европы, с тех пор не замерзавшим вплоть до последнего десятилетия. Именно этому времени соответствуют тяжелые многослойные боярские одежды, так хорошо известные всем по фильмам о проти-

востоянии Петра I и царевны Софьи. Как видно из рис. 1, с 1840 годов человечество живет в периоде повышенной активности, однако последние гелиогеофизические данные и данные длительных биомедицинских мониторингов позволяют предположить наступление длительного периода низкой солнечной активности вплоть до 2060 годов.

Рис. 2. Карта торговых связей Ганзейской лиги (http ://www. senat. org/ Germany/Integra-14.html)

Рис. 3. Вклад солнечной активности в изменения климата и биосферы Земли на различных временных масштабах: среднее по 5 реконструкциям [4]

~ 34 ~

Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации по отраслям «Медицинские науки» и «Социологические науки»

Since 1999

Рагульская М.В., Руденчик Е.А.

p-ISSN 2226-7425, e-ISSN 2412-9437 Чибисов С.М. Медицинские аспекты длительного понижения...

Регуляторные механизмы биосферы откликаются как на высокие, так и на низкие периоды СА, меняются только основные действующие факторы космической погоды [1]. Так в максимуме солнечной активности существенным оказывается вклад вариаций геомагнитного поля, а в минимуме на роль основного регуляторного биотропного фактора претендуют галактические космические лучи. Удельный вклад солнечной активности на различных временных масштабах представлен на рис. 3. Он составляет от 5—10% на временной шкале 5—15 лет до 50—70% на временной шкале от 200 до 1000 лет [2].

Как видим, разброс достаточно широк. И если 50—70% вклада — это признание за солнечной активностью роли основного биотропного фактора внешней среды, то насколько существенен вклад в 5—10%? Из биологии известно, что потомки особей с 5% полезной мутацией уже через 200 поколений составляют почти 100% популяции. Отбраковка из процессов дальнейшей передачи генов потомков особей, не умеющих подстраиваться под более значимые, например 30% внешние факторы, происходит еще быстрее. Поскольку история даже самых крупных биосферных видов насчитывает су-

щественно больше 200 поколений, все биологические особи в процессе эволюции в той или иной степени приобрели свойства опережающей подстройки под возможные длительные периоды повышенной или пониженной СА.

Работа поддержана образовательным грантом РУДН.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ragul’skaya M.V., Rudenchik E.A., Chibi-sov S.M., Gromozova E.N. Effects of Space Weather on Biomedical Parameters during the Solar Activity Cycles 23—24 // Bulletin of Experimental Biology and Medicine, June 2015, Vol. 159, Issue 2, pp 269— 272. URL: http://link.springer.com/article/10.1007/ s10517-015-2939-0.

2. Pipin V.V., Ragulskaya M.V., Chibisov SM. Models of reactions of human heart as nonlinear dynamic system to cosmic and geophysical factors. Bull Exp Biol Med. 2010 Oct;149(4):490—6.

3. Chibisov S.M., Katinas G.S., Ragul-skaya M.V. Biorhythms and space: monitoring kosmo-biosfernykh of communications. M.: Monograph, 442 p.

4. Nagovitsyn Yu.A. A nonlinear mathematical model for the Solar cyclicity and prospects for reconstructing the Solar activity in the Past // Astronomy Letters. 1997. Vol. 23. No. 6. P. 742—748.

MEDICAL ASPECTS OF LONG DECREASE OF SOLAR ACTIVITY AT 24—27 CYCLES

1 12

M. V. Ragulskaya , E.A. Rudenchik , S.M. Chibisov

institute of earth magnetism and radio wave propagation, Moscow, Russia

2Peoples ’ Friendship University of Russia Medical faculty,

Moscow, Russia

Annotation. The results of long-term (1998—2012) biomedical monitoring of the biotropic effects of space weather are discussed. A drastic change in statistical distribution parameters in the middle of 2005 was revealed that did not conform to usual sinusoidal distribution of the biomedical data reflecting changes in the number of solar spots over a solar activity cycle. The dynamics of space weather of 2001—2012 is analyzed. The authors hypothesize that the actual change in statistical distributions corresponds to the adaptation reaction of the biosphere to nonstandard geophysical characteristics of the 24th solar activity cycle and the probable long-term decrease in solar activity up to 2067.

Key words: adaptation, biosphere, cycles of solar activity and space weather.

~ 35 ~

Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации по отраслям «Медицинские науки» и «Социологические науки»