Колебания системы Атмосфера - Океан - Земля и природные катаклизмы. Резонансы в Солнечной системе, нарушающие периодичность природных катаклизмов
диану Таити при Ла-Нинья. Земля,
являясь гироскопом, преобразует качания этой оси в движение оси наибольшего
момента инерции Земли по конусу относительно оси суточного вращения. Из-за
этого точки, в которых ось вращения пересекает земную поверхность –
мгновенные полюсы Земли, - движутся. Они перемещаются по земной поверхности
вокруг своего среднего положения в направлении вращения Земли, т.е. с
запада на восток. Фигура, строение и физические свойства Земли таковы, что
период свободных колебаний полюсов Земли равен 1,2 года. Помимо этого,
чандлерова, движения полюсов имеется еще и вынужденное движение полюсов
периодом 1 год. Сложение этих двух движений порождает биения, в результате
которых радиус траектории полюса меняется от максимального до минимального
с периодом примерно 6 лет ( рис. 5).
Рис. 5 Траектория движения Северного географического полюса Земли в
1990 – 1996
гг. с отметками начала каждого года.
Наибольшее удаление мгновенного полюса от среднего значения не
превышает 15 м. (0,5”).
Движение полюсов порождает прилив в атмосфере и Мировом океане
(полюсной прилив), амплитуда которого зависит от величины смещения полюса.
Волна полюсного прилива движется в атмосфере и океане вслед за полюсами
Земли и, несмотря на свою малость, приводит к синхронизации колебаний
системы атмосфера – океан с циклами движения полюса. В результате в спектре
ЭНЮК появляются гармоники с периодами, кратными чандлерову. Возникает
явление комбинационного резонанса, при котором даже воздействия малой
мощности способны возбудить наблюдаемое движение полюсов. Отсутствие в
спектре ЭНЮК гармоник с периодами 1,2; 4,8; 7,2 года и т.д., вероятно,
связано с явлением конкуренции – подавления одних гармоник другими в
процессе их взаимодействия друг с другом.
Изменения интенсивности явления ЭНЮК во времени приводит к
нестабильности процесса возбуждения чандлеровского движения полюсов, к
изменению его характеристик (амплитуды, фазы, декремента затухания и т.д.).
Например, в 1925 – 1945 гг. наблюдалось значительное затухание этого
движения (в несколько раз уменьшилась его амплитуда, удлинился период и
изменилась фаза). В этот же интервал времени имелись значительные аномалии
в повторяемости теплых фаз ЭНЮК. Фазы с SOI < 0 стали возникать реже, а в
период с 1930 по 1940 гг. длительных интервалов с SOI < 0 вообще не было.
Около 1910 и 1955 гг. наблюдались максимальные амплитуды чандлерова
движения полюсов. За 10 – 15 лет до этих моментов фазы SOI < 0 были
наиболее длительными, интенсивными и, главное, кратными периоду Чандлера.
Эти факты демонстрируют согласованность ЭНЮК с движением географических
полюсов, т.е. с колебаниями оси Земли относительно оси суточного вращения.
Цикличность ЭНЮК тесно связана с цикличностью скорости вращения Земли.
Механизм связи такой. В результате повышения температуры поверхности океана
и выделения скрытого тепла конденсации при явлении Эль-Ниньо экваториальная
тропосфера разогревается, увеличиваются разности температур между экватором
и полюсами, что приводит к усилению западных ветров, к росту момента
импульса атмосферы и как следствие к замедлению скорости вращения Земли
(момент импульса системы атмосфера - Земля должен сохраняться). Во время Ла-
Нинья аномалии температуры поверхности океана вдоль большей части экватора
отрицательны, скрытого тепла выделяется меньше и температура экваториальной
тропосферы понижается. Ослабевает контраст температуры между экватором и
полюсами, падает сила западных ветров, момент импульса атмосферы
уменьшается, и скорость вращения Земли увеличивается. Так как фазы ЭНЮК
повторяются чаще всего через 6; 3,6; и 2,4 года, то в итоге имеет место
аналогичная цикличность изменения скорости вращения Земли.
ВЛИЯНИЕ КОСМОСА НА КОЛЕБАНИЯ ЗЕМЛИ.
Резонансы вблизи периода Чандлера и его субгармоник свойственны не
только системе Земля – атмосфера – океан, но и Солнечной системе. В
Солнечной системе многие планеты, Луна и астероиды имеют периоды движения,
соизмеримые с чандлеровским и шестилетним. Так, периоды обращения Юпитера,
Сатурна, Урана и Плутона соответственно ровно в 10, 25, 70 и 207 раз больше
периода Чандлера. Известно также, что узлы лунной орбиты непрерывно
перемещаются по эклиптике к западу, совершая полный оборот за 18,6 г.
Перигей же лунной орбиты движется к востоку, совершая оборот за 8,85 г. В
результате такого встречного движения соединения узла с перигеем происходят
ровно через 6 лет (nk = 5). Все это говорит о том, что за миллиарды лет
эволюции Солнечной системы скорость суточного вращения Земли и процессы,
происходящие на ней, синхронизировались с циклами Солнечной системы.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ.
При Ла-Нинья пассатные ветры гонят поверхностную воду от берегов
Америки к западу. Сгон сопровождается апвелингом – подъемом глубинной
холодной воды. Она очень богата кислородом и питательными веществами –
пищей планктона. Планктон является кормовой базой для рыб, поэтому у
Тихоокеанского побережья Южной Америки откармливаются и быстро размножаются
многочисленные стада рыб и связанные с ними пищевыми цепочками поголовья
морских животных и стаи птиц.
Накопление же теплой, бедной кислородом воды у побережья Южной
Америки при Эль-Ниньо подавляет апвелинг и вынос питательных веществ в
верхние слои океана. Условия для развития планктона становятся
неблагоприятными. Изменения гидрологических условий и первичной
продуктивности океана приводит к миграции или мору обитающих там популяций
рыб, ракообразных и морских животных. Птицы, питающиеся рыбой, также
мигрируют или гибнут. Эль-Ниньо является катастрофой для многих морских
экосистем. Требуются годы для преодоления негативных экологических
последствий Эль-Ниньо.
Распределение температуры поверхности океана определяет расположение
областей атмосферной конвекции над океаном в тропиках. При Ла-Нинья
конвективная активность развита над Индонезией, Австралией и прилегающей
западной частью Тихого океана и подавлена в восточной части, прилегающей к
Южной Америке, где из-за охлаждения воздуха холодной водой океана
существует пассатная инверсия, т.е. повышение температуры воздуха с высотой
вместо обычно наблюдаемого падения. В западной тропической части Тихого
океана идут обильные дожди, а в восточной стоит очень сухая погода. При
Эль-Ниньо, когда аномалии температуры поверхности океана в восточной части
становятся положительными, задерживающее влияние пассатной инверсии на
вертикальные движение воздуха ослабевает и конвективная активность растет.
Область повышенной конвективной активности с обильными осадками
перемещается вместе с теплой водой вдоль экватора из западной в центральную
и восточную части Тихого океана.
Миграция областей повышенной конвективной активности в атмосфере имеет
далеко идущие последствия. При Эль-Ниньо в окрестностях Австралийско-
Индонезийского центра действия, где обычно стоит влажная погода с дождями,
наступает очень сухой период. В центральных и восточных же частях Тихого
океана, где обычно дождей не бывает, наступает влажный период. Над
прибрежными районами Южной Америки начинают идти проливные дожди. Они
вызывают наводнения, оползни, уничтожают посевы, разрушают дороги и
строения.
Таким образом, при Эль-Ниньо, которое может длиться несколько лет, в
экваториальной зоне Тихого океана наступает подлинное экологическое
бедствие: мигрируют или гибнут популяции рыб, ракообразных, морских
животных, стаи птиц, страдает население прибрежных стран Южной Америки
(особенно Эквадора и Перу), занимающиеся рыболовством и сбором ценного
птичьего помета – гуано. Большой экономический ущерб этим странам наносят
также и сопутствующие стихийные бедствия (наводнения, шквалы, грозы и
т.д.). В этот же период экономика Австралии, Африки, Индонезии и стран
бассейна Индийского океана страдает от сильных засух. Дефицит осадков,
наблюдавшийся в годы Эль-Ниньо в большей части Восточного полушария,
приводит к заметному понижению мирового урожая зерновых культур, поскольку
большая часть посевных площадей находится в Восточном полушарии. Чем
сильнее эль-Ниньо, тем тяжелее описанные последствия. По неполным данным,
Эль-Ниньо 1982 –1983 гг. привело к гибели более 2 тыс. человек, а ущерб
составил 13 млрд. долларов.
На основании проведенного анализа зависимости явления ЭНЮК от
колебаний системы Космос – Земля –атмосфера – океан мы можем сделать вывод,
что многие катастрофы и природные катаклизмы, происходящие на нашей планете
имеют первопричиной не деятельность «высших сил», ведущих Землю к «концу
света». Их причины более прозаично связаны с периодическими колебаниями
физических систем и воздействием на них сторонних сил, имеющих также
физическую природу.
Итак, природные катаклизмы вызываются периодическими колебаниями
системы атмосфера – океан – Земля под воздействием Солнца (прецессия),
неравномерности прогрева атмосферы (воздействие воздушных масс на Землю),
неравномерным прогревом океана (океанические течения воздействуют на
Землю). В результате этого ось Земли прецессирует и нутирует, что приводит
к приливам в атмосфере и океане. Ес
| |  скачать работу |
Колебания системы Атмосфера - Океан - Земля и природные катаклизмы. Резонансы в Солнечной системе, нарушающие периодичность природных катаклизмов |
