Как связаны колебания максимумов солнечной активности с приростом растений и урожайностью
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Собственно таблица интерактивная и находится здесь.
Есть две вещи, о которых многие люди стараются не думать: о том, что периоды благоденствия неизбежно прерываются кризисами и о том, что глобализация мировой экономики неизбежно столкнётся со всемирным кризисом, сильным настолько, насколько далеко зашли глобализационные процессы.
Великая депрессия начавшаяся 1929 году в США - лидере мировой экономики - ударила не только по экономике развитых капстран, сильно связанных с США, но эхом откликнулась даже в СССР - стране, отделившейся от остального мира и пытавшейся построить самодостаточную экономическую модель. И это было уже слишком давно – почти столетие назад, между тем как мировые экономические процессы в последнее время несутся подобно пущенному под откос составу.
Есть ряд любопытных теорий, связывающих всё, что происходит на Земле, с циклами солнечной активности (далее СА). Например, на синхронность 'пассионарных толчков' с экстремумами СА указывал в своей теории этногенеза Лев Гумилёв.
Еще в конце ХVІІІ столетия английский ученый У. Гершель, который построил первую модель Галактики и открыл планету Уран, сделал попытку установить связь между числом солнечных пятен, неурожаями и ценами на хлеб и определил довольно большую корреляцию между ними.
В 70-е годы ХІХ столетия один из основателей теории маржинализма У. Джевонс развил мысль, что поведение социальных коллективов в их деятельности зависит от циклических явлений на Солнце. Это помогло ему объяснить экономические циклы не только в сельском хозяйстве, где они связаны с прямым влиянием СА на урожайность, но и в промышленности. В конце ХІХ столетия немец Мовес и француз Делоне также подтвердили подчиненность социальной динамики на Земле ритмичности в 11 лет в соответствии с солнечными циклами.
В 1843 г. немецкий астроном Швабе впервые определил периодичность циклов появления солнечных пятен в 10 лет, а его коллега Вольф изобрел методику подсчета солнечных пятен на диске, так называемое число Вольфа, и уточнил, что в действительности цикл имеет вариацию от 8,5 до 14 лет между соседними минимумами и от 7,3 до 17 лет между максимумами. Все эти расчеты были выполнены еще в середине ХІХ столетия, и до 1917 г. они подтверждались.
На сегодняшний день, кроме цикла Швабе-Вольфа, известны 72-летний (2 по 36 лет) цикл Ганского, больше чем 600-летний цикл Рубашева, 22-летний парный цикл Гневышева-Оля, в котором второй в паре 11-летний цикл по сравнению с предыдущим в 1,4 раза выше по СА, а также несколько менее значительных флуктуаций Солнца, например, около 84 лет (влияние Урана), около 29 лет (Сатурна) и около 12 лет (Юпитера).
Главное, была доказана синхронность максимумов СА с периодами возникновения кризисов, революций и войн. Найдено, что слом в развитии социума происходит в реперных точках динамического экстремума, наиболее высокого прироста по модулю СА.
Оставалось только выяснить механизм взаимосвязи человеческого организма и солнца, в связи с чем, например, Чижевский проводил эксперименты в области электрических свойств крови. Чижевский, кроме того, выявил синхронизацию максимумов СА с периодами пандемий и эпизоотий, а также вообще ускоренного размножения отдельных видов биоорганизмов, например, саранчи. Самая большая частота пандемий и эпизоотий наблюдалась во втором тысячелетии христианской эры на протяжении 30-80-х годов ХІV столетия, когда нашествие саранчи только в Центральной Европе длилось с периодичностью 10-12 лет в 1333-1341, 1353-1363, 1373-1388 годах и приводило к массовым неурожаям и голодомору. Пик стихийных катаклизмов выпал на 1348 год, когда по описанию фон Мегенсберга, почти по всей Европе прокатилась волна страшных землетрясений с разрушением десятков городов и сотен замков. Пылали леса и выходили из берегов речки, а чума миллионами косила население различных континентов, по свидетельству современника тех событий - итальянского ученого де Винарио, с периодичностью вспышек пандемии в 11 лет, что отвечает наиболее известным сегодня циклам СА Швабе-Вольфа.
Солнце не твердое тело, оно вращается дифференциально: одни части все время перемещаются относительно других. В таких системах происходит постоянная генерация мощнейших магнитных полей. Магнитные поля на Солнце, взаимодействуя друг с другом, и вызывают то, что мы называем солнечной активностью. Но мало того: солнечные магнитные поля входят во взаимодействие с земными. На выходе же мы получаем то, что принято называть магнитными бурями. Именно они, а не непосредственно Солнце, воздействуют на биологические и технические системы Земли. Причем, чем система сложнее, тем слабее может быть импульс, способный её разрушить.
За период 11-летнего солнечного цикла случается около 500 магнитных бурь.
Особенно опасны всплески СА для тех, кто страдает сердечно-сосудистыми заболеваниями. У диспетчеров, водителей и операторов снижается реакция. Спортсмены, работающие на пике физических нагрузок, в такие дни особенно подвержены травмам. Амплитуда магнитных колебаний возрастает от южных широт к северным.
В 1989 году магнитная буря на 8 часов оставила без электричества Оттаву и провинцию Квебек. В 1997 году солнечный шторм отключил телевизионный спутник Telstar 401 компании AT&T. На следующий год шторм нарушил работу спутника Galaxy IV, который управлял банкоматами и системами авиационного слежения. В 2000 году вышел из строя и утонул в Тихом океане поврежденный солнечным штормом японский спутник Аsko. Магнитные бури отражаются на работе мобильных телефонов, вызывают сбои в Интернете, в автоматических системах, нарушается высокочастотная авиационная радиосвязь. На российских железных дорогах неоднократно происходили происшествия, связанные с отказом автоматики.
Во второй половине 20 века, в связи с запусками космических аппаратов и ядерными испытаниями, особенно с теми, которые проводились в верхних слоях атмосферы, стал резко таять озоновый слой, защищающий Землю от солнечных ударов. В сочетании с совпадением в начале 21 века нескольких циклов СА - 11-, 22-, 100-, 400- и 900-летних циклов - это привело к мощнейшим ударам Солнца по Земле, значительному увеличению электрической активности атмосферы, отчего участились грозы и ураганы в областях, близких к экватору, а люди стали реагировать на магнитные бури сильнее, чем прежде.
Учеными была доказана волновая природа сигналов, регулирующих генную активность. Эти волновые сигналы в оптическом диапазоне электромагнитных волн генерируются высокодипольными молекулами белковых соединений, находящихся в живых (обладающих электрической активностью) клетках. В условиях переменного электрического поля, создаваемого потоками электронов в живых клетках, все белки-диполи превращаются в крошечные осцилляторы, генерирующие электромагнитные волны с частотой, зависящей от размера и формы диполей. Таким образом, оказалось, что иммуноспецифические белки-вибраторы генерируют излучения, иммуноспецифические по частоте и самыми информативными излучениями белков являются кванты энергии ультрафиолетового диапазона волн.
Во время магнитных возмущений в капиллярах значительно замедляется кровоток и увеличивается слипаемость кровяных телец. Это наиболее характерно для людей с ишемической болезнью сердца и головного мозга. Причем эти отклонения имеют фазовый характер.
Примерно у 10 процентов пациентов капиллярный кровоток уменьшается за сутки до бурь, это самые чувствительные больные, которые реагируют на так называемый предсигнал: вспышка на светиле уже произошла, к Земле устремился мощный порыв солнечного ветра, который вызовет возмущение геомагнитного фона только через день-два, а человек уже готовится к этому удару.
У большинства людей самочувствие изменяется во время магнитной бури и на следующий день: сначала организм перестраивается на работу в возмущенной магнитосфере, а потом - в нормальной. Когда замедляется капиллярный кровоток, ткани организма начинают страдать от нехватки кислорода, им становится плохо. Когда слипаются кровяные тельца и кровь (под действием бури), идет комками, насыщение тканей кислородом и питательными веществами падает ещё сильнее, что может привести к отмиранию тканей. А сгущение крови грозит образованием тромба. Так развиваются инсульты и инфаркты, вероятность которых увеличивается в два раза во время магнитных бурь.
Ученые провели любопытные исследования, в которых изучалось одновременное влияние на больных нескольких геофизических параметров и выяснили, что если магнитная буря совпадает по времени с высоким атмосферным давлением, то вероятность инсультов в этой местности повышается почти в два раза и увеличивается тяжесть заболеваний, а вот вероятность инфарктов почти не изменяется.
Американец Д. Киршвинк написал солидный труд 'Биогенный магнетизм и магниторецепция'. В нем он показал, что у людей в головном мозге и надпочечниках есть участки, восприимчивые к колебаниям в магнитосфере Земли. Известно, что надпочечники выбрасывают адреналин и подобные ему вещества. По данным мировой статистики, их уровень резко повышается в крови чувствительных людей под действием магнитных бурь. Больше всего таких возмущений бывает весной и осенью. Именно это вызывает сезонные обострения у шизофреников и параноиков.
Полковник российского МВД доктор юридических наук С. Л. Киселев установил: в годы экстремумов СА преступность в разных странах возрастает более чем в два раза.
. Еще в конце XIX века английским ученым Джевонсом была развита теория, связывающая происхождение экономических циклов с солнечной активностью.
Согласно ей, "годы обильных урожаев" повторяются через каждые десять или одиннадцать лет, и "представляется вероятным, что торговые кризисы связаны с периодическим изменением погоды, затрагивающим все части света и возникающим, вероятно, вследствие усиленных волн тепла, получаемых от Солнца в среднем через каждые десять с лишним лет". Кроме того, Джевонс предположил, что: "Периодические крахи суть действительно по природе своей явления психологического порядка, зависящие от смены настроений: уныния, оптимизма, ажиотажа, разочарования и паники".
Когда животных охватывает безумие Это случилось в начале мая 1929
Живительные ионы Кровь переносит кислород от легких ко всем тканя
Заурядная эпидемия В отличие от чумы, эпидемии гриппа считаются з
Ритмика полярных сияний Приходилось ли вам наблюдать полярное сияние? Неза
Ещё в древности человек ясно осознавал, что Солнце играет доминирующую роль в его жизни. Достаточно было человеку понять, что Солнце является главной причиной взаимосвязи смены дня и ночи с наступлением света или темноты, тепла и холода, чтобы по аналогии прийти к признанию того, что и все прочие явления в мире зависят в той или иной мере от небесного светила [2, 151].
Сегодня же в период возрастающей активности Солнца человек и другие составляющие биологической жизни на Земле – животные и растения, особенно зависимы от Солнца. Почему мы пришли к выводу, что солнечная активность возрастает? Учёными было подсчитано, что в прошлом 2010 году произошло 16 магнитных бурь, а годом ранее – всего 4 [8]. Если брать во внимание наступивший 2011 год, уже было зафиксировано несколько серьёзных геомагнитных событий. Отметим только самые важные из них.
В сегодняшнее непростое время важно правильно понимать вопрос о влиянии Солнца на Землю. Во-первых, для правильного понимания данного вопроса, необходимо, наряду с влиянием на человека, всецело изучить, какая зависимость от Солнца проявляется у животных и растений. Во-вторых, наука должна не только наблюдать, но и уметь предсказывать возмущения на Солнце и магнитные бури, вытекающие из них. Развивая новые технологии, человечество только увеличивает свою зависимость от Солнца, это касается, например, энергосистем или систем глобального позиционирования GPS. Любая вспышка на Солнце может нарушить их работу.
Без знания и понимания актуальности вопроса о зависимости биологической жизни на Земле от Солнца учёные не смогут на серьёзном уровне применять наземные и космические датчики и системы отображения для рассмотрения деятельности в различных глубинах солнечной атмосферы. А предсказатели космической погоды не увидят смысла в анализе 27-дневного цикла солнечной активности для информирования населения о вероятности вспышек на Солнце в течение недели или месяца.
В данной работе мы постараемся раскрыть, каким образом влияет Солнце на биологическую жизнь Земли. Для этого последовательно рассмотрим влияние Солнца на животных, затем на человека, и в конце на растительный мир планеты.
Глава I . Влияние Солнца на животных
Ещё в XIX веке учёными был проведён ряд исследований. Выяснилось, что ультрафиолетовые лучи Солнца последовательно сперва возбуждают, а затем угнетают клетки животных, что объясняется раздражением плазмы клеток. Под влиянием света происходит повышение окислительных процессов в клетках и усиление газового обмена живой мышечной и нервной ткани [2, 115].
Свет оказывает воздействие на движение мерцательного эпителия пищевода лягушки. Регенерация тканей протекает несравненно быстрее на свету, чем в темноте. Внутриклеточная жизнь также находится в известной зависимости от света: ультрафиолетовые лучи, при посредстве образуемой ими перекиси водорода, влияют на диастазы. Имеются указания о действии солнечного света на гипобронхиальные железы брюхоногих моллюсков [2,116].
Очень важным следует считать изменение газообмена у животных под влиянием солнечного света. Молешотт еще в 1855 году показал на целом ряде животных, что свет вызывает увеличение поглощения кислорода и усиление выделения углекислоты.
Ряд авторов такие, как Шмидт и Фубини нашли большую потерю веса у кошек и лягушек на свету, чем у тех, которые развивались в темноте. Однако существует противоположное мнение о влиянии света на вес (его сформулировал учёный XIX века В.А. Борисов); полагают, что свет возбуждающе действует на организм, что содействует усилению усвоения пищи; результатом этого может быть прирост в весе животных и увеличение их роста.
Исследователей Байкала давно интересовала одна из его наиболее интригующих загадок - так называемые "мелозирные годы", когда в весеннем планктоне подо льдом интенсивно развиваются крупноклеточные виды водорослей, давая вспышку в величине биомассы в десятки раз по сравнению с обычными годами. Несмотря на неоднократные попытки раскрыть секрет этих "мелозирных лет", явление до последнего времени оставалось непонятным. Лишь недавно учёными было установлено, что циклы развития весеннего фитопланктона резонансно сопряжены с циклами солнечной активности См. [4]. В многолетней динамике всплески биомассы, как правило, 3-кратно укладывались в 11-летние отрезки времени с интервалами 4, 3 и снова 4 года, причем концы этих отрезков ложились на пики солнечной активности, но иногда интервалы между вспышками удваивались и три "мелозирных года", наблюдались уже на вдвое более длинном отрезке в 22 года (с 1968 по 1990 гг.) [4, 65]. В итоге была обнаружена взаимосвязь между уровнем солнечной активности и длиной циклов весеннего фитопланктона.
Фитопланктон далеко не уникален в своём подчинении солнечно-земным ритмам, существуют подобные закономерности и в жизни других представителей флоры и фауны. Уже в XXI веке можно утверждать, что солнечным ритмам подчиняются стада крупнорогатого скота в своих миграциях, птицы в перелетах, циклы размножения бактерий и вирусов часто коррелируют с ритмами Солнца.
Таким образом, из рассмотренных выше примеров можно заключить, что Солнце, а главным образом солнечная активность и солнечный свет оказывают влияние на жизнь животных.
Перейдём к рассмотрению влияния Солнца на человека, как одного из особенных представителей царства животных.
Глава II . Влияние солнечной активности на человека
§ 1. Зависимость роста эпидемий от Солнца
Как Солнце может быть связано с ростом заболеваемости?
Изучая, например, ход холерных эпидемий по эпидемиологическим исследованиям и сопоставляя даты последовательного развития холеры с датами в периодической деятельности Солнца, по мнению Чижевского, можно чётко заметить, что увеличение, расширение и ожесточение холерных пандемий идут параллельно с увеличением интенсивности пятно-образовательного процесса на Солнце. Эпохи затишья и движения холеры совпадают с падением солнечной активности. Прекращение эпидемий обычно падает на начальные месяцы минимума солнечной активности [3, 305].
Обратимся к другой эпидемии – эпидемии гриппа. Изучая распределение эпидемий гриппа во времени, советский учёный Александр Леонидович Чижевский пришёл к выводу, что распределение это не произвольно, а, наоборот, обнаруживает известную закономерность. Эта закономерность в распределении гриппозных эпидемий во времени, стоит в причинной связи с известными колебаниями в солнечной активности. Анализ явления позволяет определить, какие моменты в периодической деятельности Солнца наиболее благоприятствуют возникновению и развитию гриппозных эпидемий и какие моменты им не благоприятствуют. В то время как в годы минимального напряжения в деятельности Солнца встречаются небольшие и пространственно изолированные эпидемии, за незначительным исключением, в годы резких подъемов солнечной активности гриппозные пандемии стихийно схватывают огромные территории и уносят наибольшее число жертв [2, 125].
§ 2. Взаимосвязь между активностью Солнца, нервной системой человека и смертностью
Каково влияние Солнца на нервную систему человека? Как его активность сказывается на увеличении смертности?
В работах неоднократно упомянутого нами Чижевского было доказано, что возмущения на Солнце (извержения, взрывы, вспышки) тотчас же оказывают действие на нервную систему людей См. [2]. Более поздние исследователи данного вопроса дополнили его новыми данными. Оказалось, что микро пульсации магнитного поля Земли (с частотами от нескольких герц до нескольких килогерц), вызванные солнечным ветром, накладываясь на магнитные бури и ураганы, заметно сказываются на нервном состоянии человека. При частоте пульсации 2-3 Гц увеличивается время реакции на внешние световые и звуковые сигналы, появляется заторможенность, медлительность, ухудшается сообразительность. Это становится причиной несчастных случаев и травматизма на транспорте. Частота в 1 Гц влияет на психику иным образом — вызывает тоску без видимых причин, страх вплоть до паники [6, 14]. С микро пульсациями также связывают увеличение числа заболеваний сердечнососудистой системы человека.
Исследования показали, что в день, когда на Солнце происходит вспышка, число случаев инфаркта миокарда увеличивается примерно вдвое и достигает максимума на следующий день после вспышки, когда начинается магнитосферная буря. В дни усиления солнечной активности увеличивается количество случаев суицида, у тяжелобольных снижается активность иммунной системы, обостряются маниакальные наклонности у психически больных людей [6, 15].
Таким образом, на основании научных исследований, можно прийти к выводу, что солнечная активность является одним из факторов роста эпидемий, оказывает влияние на нервную систему человека и может способствовать увеличению смертности среди народонаселения.
Теперь перейдём к описанию влияния солнечной активности на растения.
Глава III . Влияние Солнца на растения
Можно выделить прямое и опосредствованное влияние солнечной активности на растения. Типичным примером прямого влияния является фотосинтез. Без солнечного света он невозможен. Солнечный свет является одним из наиболее важных для жизни растений экологических показателей [7]. Он поглощается хлорофиллом и используется при построении первичного органического вещества. Лучистая энергия Солнца действует на клетки растения непосредственно.
Примером опосредствованного влияния является зависимость толщины годичного прироста деревьев от солнечной активности. В данном случае, по мнению учёных, космические факторы изменяют атмосферную циркуляцию (количество осадков и температуру воздуха), что приводит к изменению климата, а эти изменения, в свою очередь, влияют на развитие растений. Мы же видим только конечный результат — толщину годичного кольца данного дерева.
Этой проблемой подробно занимался А. Дуглас. Он стремился выбирать долгоживущие деревья, что дало ему возможность проследить влияние солнечной активности на рост деревьев в течение веков и даже тысячелетий. Первое, на что обратил внимание Дуглас, было то обстоятельство, что на срезах секвойи, имеющих тысячи годичных колец (3200 лет), обычно чередуются годичные кольца быстрого роста (большой толщины) и годичные кольца медленного роста (тонких) См. [5]. Исследования показали, что при минимальной активности Солнца растения развиваются быстрее. Надо иметь в виду, что развитие растения зависит и от типа данного леса, и от температуры во время вегетационного периода, и от увлажнённости леса. Однако, несмотря на все это, во всех изменениях годичных колец различных деревьев выявляется определенная их зависимость от солнечной активности.
солнце активность смертность народонаселение
Солнце является основой жизни на Земле. Это неоспоримый факт.
Из первой части нашей работы мы заключили, что Солнце, а главным образом солнечная активность и солнечный свет оказывают влияние на жизнь животных, их жизнь зависит от Солнца.
Из второй части, опираясь на научные исследования, мы пришли к выводу, что солнечная активность является одним из факторов роста эпидемий и увеличения смертности среди людей. Т.е. человек, что очевидно, в той или иной мере зависим от состояния светила, например, мы очень подвержены влиянию магнитных бурь, которые происходят в результате вспышек на Солнце. К тому же, процесс образования пятен на Солнце, по-видимому, влияет на интенсивность эпидемий.
Наконец, описывая влияние Солнца на растения, мы подчеркнули, что без солнечного света растения не смогут развиваться (фотосинтез невозможен без лучистой энергии Солнца). При этом оказывается, научно доказана зависимость толщины годичного прироста деревьев от солнечной активности.
Итак, на основании примеров, предложенных в данной работе, мы ещё раз убедились в том, что без Солнца жизнь на Земле невозможна, в том числе выживание человека, как биологического вида, животных, а также растений. Ведь именно животные, человек и растения являются составляющими биологической жизни на планете Земля.
Список литературы
1. Горбачев В. Концепции современного естествознания: учебник / В. Горбачев. - М.: ОНИКС 21 век, 2005. — 672 с.
2. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь / А. Л. Чижевский. – М.: Мысль, 1976. – 367 с.
3. Чижевский А.Л. Космический пульс жизни / А. Л. Чижевский. – М.: Мысль, 1995. – 766 с.
4. Бондаренко Н.А. Солнечные ритмы фитопланктона озера Байкал / Н.А. Бондаренко. – Иркутск: Изд-во Лимнологического института СО РАН, 2005. – 150 с.
5. Дуглас А. Жизнь, вселенная и всё остальное / А. Дуглас. – СПб.: Эксмо, 2002. – 324 с.
6. Каменцев Л. Исследования Солнца / Л. Каменцев // Машины и механизмы. – 2009. - №10. – С. 14-15.
Данные, полученные А. Л. Чижевским и другими исследователями, показали, что наряду с эпидемиями холеры, подобные статистические кривые характерны и для ряда других эпидемий, например, чумы, скарлатины, дифтерии, брюшного и сыпного тифа, малярии, цереброспинального менингита. Однако имеется целый ряд заболеваний, максимумы распространения которых приходятся и на другие фазы активности Солнца. Так, хотя период гриппозных эпидемий в среднем и составляет 11,3 года, моменты начала эпидемий колеблются относительно максимума кривой для чисел Вольфа на 2—3 года (т. е. имеется две волны эпидемии, которые начинаются на перегибах кривой активности Солнца). На этой основе делались даже небезуспешные попытки предсказания сроков гриппозных эпидемий.
Имеются данные ряда авторов о том, что максимумы всех кривых для онкологических заболеваний (общая заболеваемость, рак пищевода, желудка, гортани, легких, матки, молочной железы, кожи) приходятся на годы, близкие к минимуму солнечной активности. Это говорит о возможном тормозящем влиянии активности Солнца. Аналогичная картина отмечалась и для заболевания глаукомой, которая занимает первое место среди причин слепоты. Наибольшее количество обращений с острым приступом глаукомы приходилось на годы с наименьшей геомагнитной активностью, т. е. возможно существование зависимости декомпенсации глаукоматозного процесса от уровня геомагнитной активности.
Кроме отмеченных выше данных по заболеваниям человека имеется большой фактический материал по корреляции с активностью Солнца целого ряда других биологических явлений. Примерами могут служить развитие растений (в частности, урожайность зерновых, прирост деревьев), размножение, заболевания, смертность животных (в частности, число особей той или иной популяции), насекомых, рыб, птиц, млекопитающих, эпизоотии — массовые заболевания животных. Как в изменениях прироста и урожайности растений, так и в численности популяций животных проявляется двойная волна как при максимумах, так и при минимумах солнечной активности. Не останавливаясь конкретно на анализе большого числа имеющихся корреляций, отметим два, принципиальных на наш взгляд, общих момента.
Во-первых, общей характерной чертой следует считать определенную интенсификацию процессов в годы максимумов солнечной активности. Обнаружено увеличение двигательной активности насекомых, активизация микроорганизмов, повышение уровня возбудимости нервной системы животных и человека. Это позволяет с единой точки зрения оценить большую совокупность разрозненных фактов как по заболеваниям людей, так и по явлениям, наблюдаемым в животном мире.
Второй характерной чертой, связанной с циклической деятельностью Солнца, являются вспышки рождаемости, резкое увеличение популяции (наблюдающиеся как в годы максимума, так и в годы минимума). Так, в годы максимума солнечной активности наблюдались вспышки размножения саранчи. Были заблаговременно предсказаны резкое размножение и залеты саранчи на территорию Туркмении в 1958 г.
Необходимо подчеркнуть, что совпадение нескольких периодов может быть случайным, его недостаточно для утверждения о наличии корреляции, как это делается в ряде работ. Однако жесткого совпадения и не должно быть. Сдвиг во времени по отношению к солнечному циклу естественно объясняется земными условиями и особенностями жизни данного вида. Хотя в целом привязку циклов значительного числа экологических процессов к циклам солнечной активности можно считать более или менее удовлетворительной, задачи статистического обоснования, статистического анализа остаются в повестке дня.
За последнюю четверть века проводится сопоставление процессов в биосфере и активности Солнца не только в среднем по 11-летнему циклу, но и (что особенно важно) в конкретные дни действия солнечных вспышек. Существенным в этих исследованиях является использование индексов геомагнитной активности (а не чисел Вольфа или радиоизлучения Солнца на волне 10,7 см). Именно этот индекс, как отмечалось выше, указывает на величину возмущения на Земле (за счет активности Солнца).
Значительное число исследований было посвящено сердечно-сосудистым заболеваниям. Заболеваемость и смертность вследствие инфаркта миокарда в магнитно-активные дни оказываются выше, чем в магнитно-спокойные дни. По данным по Свердловску, систематизированным за 6 лет, это превышение составляет 15—25%. Еще больше различия в частоте заболеваемости, когда учитываются только дни с высокой магнитной активностью. По некоторым данным наблюдается различие в 2 раза в смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в первый день геомагнитной бури по сравнению со спокойным днем. По усредненным данным (по Москве, Ленинграду, Свердловску и Ставрополю) смертность от инфаркта миокарда при умеренных геомагнитных возмущениях в 1,5, а при сильных — в 3 раза чаще, чем в спокойные дни.
Аналогичные результаты наблюдаются для гипертонического криза и мозгового инсульта. Во время геомагнитных возмущений возрастает также число мертворожденных детей, смерть от несчастных случаев.
В целом проведенные исследования зависимости конкретных явлений от геомагнитных возмущений подтверждают повышение биологической активности, обнаруженное при анализе 11-летнего цикла. По-видимому, интенсификация процессов в организме, находящемся в неустойчивом состоянии, приводит к обострению имеющегося аномального состояния (болезни), в частности сердечно-сосудистых и нервных заболеваний.
Итак, к настоящему времени имеется множество результатов, говорящих о связи с солнечной активностью самых различных биологических явлений. Механизм этих явлений долго оставался загадочным. Выдвигались самые различные предположения вплоть до солнечных нейтрино и Х-агента. Только в последнее время этот круг вопросов начинает проясняться.
Пятнообразования характеризуют активность Солнца, что оказывает влияние на магнитосферу и атмосферу Земли.
2. Наблюдения показывают неодинаковую скорость перемещения солнечных пятен, которая уменьшается при из удалении от экватора к полюсам Солнца. Объясните причину данного явления.
Солнечные слови вращаются с различной скоростью. Угловая скорость вращения Солнца убывает от экватора к полюсам. Поэтому экваториальные слои обгоняют во время вращения Солнца слои, лежащие ближе к полюсам.
3. В качестве характеристики пятнообразовательной деятельности на Солнце в астрономии используются числа Вольфа. Их подсчитывают по формуле, где g — число групп пятен, f — общее число пятен на диске Солнца, k — инструментальный множитель. Используя рисунок, определите солнечную активность в числах Вольфа. Множитель k при подсчёте принимается равным единице.
По рисунку находим, что g = 3, f = 4 + 6 + 4 = 14. Тогда W = k(10g + f) = 10 · 3 + 14 = 44.
4. Определите среднюю продолжительность цикла солнечной активности, если известно, что с марта 1755 г. по октябрь 1996 г. прошло точно 22 цикла солнечной активности, считающихся от минимума чисел Вольфа.
5. Подсчитайте: а) за какое время солнечный свет достигает Земли; б) за какое врем частицы корпускулярного потока, движущегося со скоростью v = 1000 км/с , достигнут Земли.
а) Считая, что скорость света и расстояние от Земли до Солнца известны, после деления расстояния на скорость получим: время, за которое солнечный свет достигает Земли за 8,3 мин.
а) Разделив расстояние от Солнца до Земли на скорость корпускулярного потока, найдём, что поток достигает Земли за 1,73 сут.
Читайте также: