CC BY
0
УДК 550.2 DOI 10.53115/19975996_2024_02_105_108
ББК 26.2
В.В. Украинцева
СОЛНЦЕ - ГЛАВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА НА ПЛАНЕТЕ ЗЕМЛЯ
Рассмотрена проблема изменений климата на планете Земля. Показано влияние этих изменений на жизнь общества и отдельных людей. Роль Солнца в решении этой проблемы является главнейшей.
Ключевые слова:
жизнь общества, климат планеты Земля, солнечная активность, сотрудничество, циклы (годы), циклы (фазы), эпохи жизни Солнца.
Украинцева В.В. Солнце - главный двигатель изменений климата на планете Земля // Общество. Среда. Развитие. - 2 0 24, № 2. - С.105-108. -DOI 10.53115/19975996_2024_02_105_108
© Украинцева Валентина Васильевна - доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, Ботанический институт Российской академии наук, Санкт-Петербург; e-mail: [email protected]
Все ландшафты Земли - наземные, водные, водно-ледовые, морей и океанов - испытывают ритмические изменения во времени, как внутригодовые - сезонные, так и многовековые - климатические. Географы всегда рассматривают ландшафтную оболочку Земли как крупную, сложную систему. В связи с этим системный подход при её изучении логичен и рационален.
В системе наук о ландшафтах Земли в настоящее время происходят кардинальные изменения. Сформирована новая научная платформа международного уровня «The Future Earth» (http://www.icsu.org/ future-earth). Эта платформа создана на основе Международной научной программы «PAGES» («Глобальные изменения прошлого Земли») и программы «GBP» («Геосфера и Биосфера прошлого Земли»). В конце 2015 года в неё были включены ещё две международные программы («Глобальные изменения окружающей среды Земли») и «DIVERSINFS» («Разнообразие» Земли). В качестве филиала к этой платформе была присоединена Международная программа по изучению прошлого Земли «WCRP».
Воздействие Солнца - главный триггер климатических изменений на Земле. Естественно, что и другие планеты Солнечной системы, такие как Луна, Марс, Сатурн оказывали в далёком прошлом воздействие на климаты Земли, как они оказывают это воздействие и в настоящее время. Хотя воздействие Солнца на климаты Земли изучается давно и самым тщательным образом, требуется дальнейшее изучение этой очень сложной и важнейшей проблемы. Этой проблеме посвящены книги [7; 8]. В них детально показано влияние Солнца на климат Земли и на жизнь людей. Уже древние люди, жившие
в пещерах, понимали, что Солнце греет их, освещает, помогает жить [4]. Однако до конца 1995 года Солнце для нас, землян, оставалось всего лишь рядовой звездой в галактике Млечный Путь. Вплоть до конца двадцатого века астрономы могли изучать только поверхность Солнца; заглянуть внутрь Солнца не позволяли тогдашние технические возможности. В 1995 году НАСА совместно с Европейским Космическим Агентством (ЕКА) отправили в космос обсерваторию SOHO. К ней спустя пятнадцать лет присоединилась ещё одна обсерватория - американская SOD. Их совместными усилиями удалось «просветить» Солнце насквозь. Итак, благодаря гелиосейсмологам были получены базовые знания о внутреннем строении Солнца, говорил физик из ЕКА Бернард Флек, руководитель «Солнечной миссии» SOHO. В течение последних лет изучения строения Солнца, начиная с 1995 года, астрономы установили, что Солнце состоит из 11 слоёв, включая гигантский термоядерный реактор в центре, который питает бушующую стихию на поверхности Солнца [1].
Слои эти следующие:
1. Ядро. Здесь вырабатывается солнечная энергия. При температуре 15 млн градусов Цельсия протоны водорода соединяются по четыре, образуя ядра гелия.
2. Зона излучения (выработанная в ядре энергия переносится наружу в виде лучей - частиц фотонов).
3. Зона конвекции, где пузыри горячего газа поднимаются на поверхность, по мере охлаждения вещество снова опускается в недра. Одновременно в глубине газовые потоки текут от экватора к полюсам, выходят там на поверхность и устремляются к экватору.
о
см о
О
3
ю О
4. Фотосфера.
5. Хромосфера.
6. Солнечная корона.
7. Пятна на Солнце.
8. Корональные дыры.
9. Протуберанцы.
10. Дифференциальная ротация.
11. Солнечные вспышки.
Солнце - это «вечный двигатель», который работает циклично. Циклы низкой активности (Min Wm2) сменяются циклами высокой активности (Max Wm2), за которыми вновь следуют циклы работы низкой активности и т.д. Эти физические процессы наглядно отражены в матрице солнечного времени и по числам Вольфа - минимумам и максимам (табл. 1).
Здесь следует пояснить, что в таблице в одной ячейке приведены данные о годах наблюдений и данные астрономических станций в годы наблюдений [7; 8], т.е. ячейка таблицы включает данные о дате и о числах Вольфа в каждый конкретный год наблюдений, установленные на разных станциях астрономических наблюдений. «Матрица солнечного времени» - так правильнее сформулировать название этой табл. 1 с точки зрения физической науки [3]. Здесь необходимо напомнить тот факт, что активность Солнца есть функция непрерывная. Главную роль в формировании циклов и фаз Солнца играют следующие структурные слои Солнца: ядро Солнца (1): здесь вырабатывается солнечная энергия, источником которой является водород (38 %), гелий (59%), остальных элементов 3%, в том числе, углерода и азота около 1%; зона излучения (2); зона конвекции (3); зона фотосферы (4); зона пятен на Солнце (7). Как видим, цикл активности Солнца № 25 закончился, а это 20192030 гг. (табл. 1).
Циклы солнечной активности, их продолжительность (длительность) учтены по годам с минус 4-го цикла по 25 цикл (17002019 гг.), это 319 лет. Из этих 319 лет годы (фазы) с низким количеством пятен на поверхности Солнца составляют 198 лет или 62%. При этом в цикле № 4 тёплых лет (фаз) не было вообще зарегистрировано. В цикле № 3 была зарегистрирован лишь один год (фаза) тёплая - 1717/52. В циклах № 5 и № 6 также не было зарегистрировано циклов с высокой солнечной активностью. По существующей в настоящее время градации солнечной активности это составляет 0-50 чисел Вольфа на поверхности Солнца. Для цикла № 25 (2020-2030 гг.) данных еще не получено. Эти данные
будут поступать ежегодно, как и раньше, из разных обсерваторий мира.
Жителям планеты необходимо планировать жизнь, свою деятельность. Поэтому нами был составлен прогноз для 25 цикла солнечной активности. Для этого был применён закон А.И. Оля: «Два цикла солнечной активности - чётный и нечётный образуют генетическое единство». Итак, используя данные 22-го чётного цикла плюс 23-го нечётного цикла (но не наоборот), и, разделив эти данные на 2 в каждом конкретном году, был составлен прогноз изменений климата для 25 цикла солнечной активности (табл. 1). Закон А.И. Оля работает! Тёплые снежные зимы повсеместно во всех северных регионах России. Причем в восточных регионах Сибири - снежные сугробы огромной высоты и связанные с этим сложности для движения транспорта и др. 9 апреля 2024 г. по телевидению демонстрировались очень сильные наводнения в восточных регионах России. А 16 апреля демонстрировали такие же сильные наводнения в Белоруссии, Казахстане, в некоторых других регионах Земли. Наводнения такого рода были, конечно же, вызваны таянием огромного количества снега при потеплениях, наступивших в апреле 2024 года. Естественно, что эти явления местным властям следовало бы учесть по данным метеонаблюдений и об этом своевременно информировать как организации, так всё население восточных регионов Сибири и некоторых других регионов Земли.
Какова будет активность Солнца в 26-м цикле его активности? Естественно, есть необходимость рассмотреть проблему прогноза климатических изменений на планете Земля в ранге эпох. Эпоха - это 100 лет!
Порядок эпох по имеющимся у нас данным (табл. 1), следует рассматривать снизу вверх. Цикл (-4) - это 1705/5 Wm2 -1711/0 Wm2 - это конец Эпохи I, который был полностью холодным. Следующая эпоха II включает циклы с (-3)-го по 6-й и заканчивается двумя полностью холодными солнечными циклами - 5-м и 6-м. Следующая эпоха III включает циклы с 7-го по 16-й. Для неё характерно чередование холодных лет (фаз) и тёплых, выраженных в числах Вольфа. Следующая эпоха IV, это циклы 17-26 активности Солнца. Эта эпоха заканчивается 26-м циклом, который ранжируется с 5-м холодным циклом II эпохи солнечных циклов. Следующая эпоха V, а это уже будет 27-й цикл солнечной активности, который следует ранжиро-
Таблица 1
Длительность циклов и фаз солнечных циклов
Эпоха Цикл Годы/Шт2 Long cycles
V 26
IV 25 2019/12.75 2020/17.75. 2021/48.2 2022/96.15 2023/137.20 2024/126.55 2025/119.55 2026/79.95 2027/34.3 2028/29.40 2029/14.25 2030/12.75
2 4 2008/2.8 2009/4.2 2010/20.4 2011/49.3 2012/72.7 2013/84.0 2014/75.8 2015/58.7 2016/43.8 2017/30.1 2018/18.0 2019/9.5 11
23 1997/22.7 1998/64.3 1999/95.33 2000/116.8 2001/110.5 2002/93.4 2003/65.6 2004/4 2005/4 2006/16 2007/7.9 2008/2.8 11
22 1986/14.0 1978/90 1988/98.5 1989/157.6 1990/142.6 1991/145.7 1992/94.3 1993/64.6 1994/29.9 1995/12.5 1996/8.6 1997/22.7 11
21 1976/13 1977/28 1967/90 1979/156 1980/155 1981/142 1982/116 1983/70 1984/65 1985/18 1986/14 10
20 1964/Ю 1965/15 1966/47 1967/80 1968/105 1969/106 1970/104 1971/67 1972/69 1973/38 1974/34 1975/16 1976/13 12
19 1954/4 1955/38 1956/142 1957/190 1958/184 1959/159 1960/112 1961/54 1962/38 1963/28 1964/10 11
18 1944/10 1945/33 1946/93 1947/152 1948/136 1949/135 1950/84 1951/69 1952/31 1953/14 1954/4 11
17 1933/6 1934/9 1935/36 1936/80 1937/114 1938/110 1939/89 1940/68 1941/48 1942/31 1943/16 1944/10 10
III 16 1923/6 1924/17 1925/44 1926/64 1927/69 1928/78 1929/65 1930/36 1931/21 1932/11 1933/6 10
15 1913/1 1914/10 1915/47 1916/57 1917/104 1918/81 1919/64 1920/38 1921/26 1922/14 1923/6 10
и 1901/3 1902/5 1903/24 1904/42 1905/64 1906/54 1907/62 1908/48 1909/44 1910/19 1911/6 1912/4 1913/1 12
13 1889/6 1890/7 1891/36 1892/73 1893/85 1894/78 1895/64 1896/42 1897/26 1898/27 1899/12 1900/10 1901/3 12
12 1878/3 1879/6 1880/32 1881/54 1882/60 1883/64 1884/64 1885/52 1886/25 1887/13 1888/7 1889/6 11
11 1867/7 1868/37 1869/74 1870/139 1871/111 1872/102 1873/66 1874/45 1875/17 1876/11 1877/12 1878/3 11
10 1856/4 1857/23 1858/55 1859/94 1860/96 1861/77 1862/59 1863/44 1864/47 1865/30 1866/16 1867/7 11
9 1843/11 1844/15 1845/40 1846/62 1847/98 1848/124 1849/96 1850/66 1851/64 1852/34 1853/39 1854/21 1855/7 1856/4 13
8 1833/8 1834/13 1835/57 1836/122 1837/138 1838/103 1839/86 1840/63 1841/37 1842/24 1843/11 10
7 1823/2 1824/8 1825/17 1826/36 1827/50 1828/62 1829/67 1830/71 1831/48 1832/28 1833/8 10
II 6 1810/0 1811/1 1812/5 1813/12 1814/14 1815/35 1816/46 1817/41 1818/30 1819/24 1820/16 1821/7 1822/4 1823/2 14
5 1798/4 1799/7 1800/14 1801/34 1802/45 1803/43 1804/48 1805/42 1806/28 1807/10 1808/8 1809/2 1810/0 12
4 1784/10 1785/24 1786/83 1787/132 1788/131 1789/118 1790/90 1791/67 1792/60 1793/47 1794/41 1795/21 1796/16 1797/6 1798/4 14
3 1755/7 1776/20 1777/92 1778/154 1779/126 1780/85 1781/68 1782/38 1783/23 1784/10 9
2 1766/11 1767/38 1768/70 1769/106 1770/101 1771/82 1772/66 1773/35 1774/31 1775/7 9
1 1755/10 1756/10 1757/32 1758/48 1759/54 1760/63 1761/86 1762/61 1763/45 1764/36 1765/21 1766/11 11
0 1744/5 1745/10 1746/20 1747/35 1748/50 1749/81 1750/83 1751/48 1752/48 1753/31 1754/12 1755/10 11
1 -1 1733/5 1734/15 1735/30 1736/58 1737/66 1738/85 1739/79 1740/60 1741/35 1742/18 1743/15 1744/5 11
-2 1723/10 1724/19 1725/35 1726/64 1727/90 1728/89 1729/60 1730/40 1731/25 1732/10 1733/5 10
III -3 1711/0 1712/0 1713/2 1714/10 1715/25 1716/40 1717/52 1718/50 1719/34 1720/25 1721/24 1722/20 1723/10 12
IV -4 1700/5 1701/10 1702/15 1703/21 1704/31 1705/49 1706/26 1707/19 1708/10 1709/9 1710/3 1711/0 11
Примечание. Выделены жирным фазы высокой активности Солнца (50-150 п выше чисел Вольфа), не выделены фазы низкой активности Солнца (0-50Wm2).
Среда обитания
о
VI
вать с 6-м циклом эпохи II. Циклы 26 и 27 будут полностью холодными, что составит порядка 26 лет, судя по длительности циклов.
Итак, необходимо сделать важнейший во всех отношениях вывод: в ранге эпох ядро Солнца в течение двух циклов солнечной активности одной эпохи охлаждается, и далее в течение 8 циклов той же самой эпохи работает как обычно, в ранге циклов. Машина есть машина! Когда мотор сильно нагревается - он требует охлаждения. Так это будет происходить в ядре Солнца всегда. Именно так ядро Солнца в течение двух циклов каждой из эпох охлаждается. Судя по продолжительности солнечных циклов, это охлаждение происходит в течение двух солнечных циклов каждой из эпох, а это порядка 22-23 лет активности Солнца. Иначе бы Солнце взорвалось. Но этого не происходило с Солнцем в течение многих, многих эпох. Эпоха IV, которая включает 26-й цикл активности Солнца (табл. 1), должна будет окончиться похолоданием климата на планете. Это будут уже в 2030-2043-е годы. Здесь следует указать, что данные, приведённые в [7; 8], отражают базовый факт, который очень важен для прогнозирования изменений климата и всей жизни на
планете Земля как локального и так регионального уровней. При этом прогнозирование изменений климата регионального и локального уровней наиболее целесообразно выполнять с учётом фаз активности Солнца (табл. 1). Что касается прогнозирования климатических изменений на планете Земля глобального уровня, то их следует выполнять на уровне солнечных циклов в целом путем наложения эпох.
Выводы
Приведённые в краткой форме данные, которые получены многими поколениями учёных и практиков Земли, должны быть общим достоянием для всех государств, правительств, для всех жителей планеты. Главная роль для решения этой сложнейшей и важнейшей проблемы принадлежит сотрудничеству, а не конкуренции (которая была всегда в природе среди растений, животных, других мелких живых организмов, как отмечал Ч. Дарвин [2]). Все проблемы, возникающие между различными государствами необходимо решать на дипломатическом уровне [5], деятельность людей на Земле должна быть справедливой, мирной, без борьбы, без войн за любые ресурсы на планете, с учетом всех достижений науки.
Список литературы:
[1] Бахманн К. Ад в небесах. GEO // Непознанный мир: Земля. - 2017, № 7. - С. 35-41.
[2] Дарвин Ч. Происхождение видов / Пер. К.А. Тимирязева, М.А. Мензбира, А.П. Павлова, И.А. Петровского. - М.-Л.: Сельхозгиз, 1937. - 608 с.
[3] Купецкий В.Н. Об изменениях климата, ледников и солнечной активности // Труды ААНИИ. - 1970, т. 294. - С. 68-86.
[4] Ларичев В.Е. Колесо времени. Солнце, Луна и древние люди. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение. 1986. - 175 с.
[5] Украинцев В.Б., Украинцева В.В., Украинцев И.Б. 2010. Выдающейся Российский дипломат эпохи Петра Великого Е.И. Украинцев // Общество. Среда. Развитие. - 2010, № 1. - С. 34-37.
[6] Украинцев В.Б. Конкуренция и логистика. - М.: Экспертное бюро, 1999. - 224 с.
[7] Украинцева В.В., Украинцев В.Б. Климат земли в прошлом, настоящем и в будущем / Изд. 3-е. -СПб.: Астерион, 2021. - 155 с.
[8] Ukraintseva V.V., Ukraintsev V.B. Environment and Climates of the Earth: Past, Present and the Future / 2nd ed. - 2021.
см о
О
3
ю О
