Fizika Klime: Ledenjaci I Razdoblja - Alternativni Prikaz

Sadržaj:

Fizika Klime: Ledenjaci I Razdoblja - Alternativni Prikaz
Fizika Klime: Ledenjaci I Razdoblja - Alternativni Prikaz

Video: Fizika Klime: Ledenjaci I Razdoblja - Alternativni Prikaz

Video: Fizika Klime: Ledenjaci I Razdoblja - Alternativni Prikaz
Video: ЕГЭ по физике 2021 . Разбор и решение 12 варианта ДЕМИДОВОЙ 2024, Svibanj
Anonim

Nastavljamo temu klime (početak pogledajte u članku "Klima: Zašto postoji rat za Antarktiku?"). U ovom ćemo članku početi gledati fiziku klime.

Periodične klimatske promjene s naizmjeničnim glacijalnim i međuglacijalnim epohama glavno su obilježje kvartarskog razdoblja, koje je započelo prije 1,6 milijuna godina i traje do danas.

Istraživači vrlo naporno rade na ovom problemu i svugdje su zabilježeni klimatski ciklusi od 100, 44, 23 i 19 tisuća godina. Ti su ciklusi veliki, a znanstvenici svoj izgled povezuju s oscilacijama Zemlje, kao i s njezinim položajem u solarnoj orbiti.

Govorit ćemo o vibracijama Zemlje odmah ispod. Prisjetimo se kako je Zemlja završila na solarnoj orbiti. Na samom početku 16. stoljeća, ispod nekompliciranoga brzo izmišljenog prezimena - "KOPERNIK" pojavio se BURNER [1]. Do 1530. dovršio je rad na svom djelu, naslovljen na latinskom jeziku "De Revolutionibus Orbium Coelestium".

Doslovni prijevod s kozmičkom pristranosti glasi kako slijedi - "Suprotnost orbitalnim pokretima" [2]. U njemu je Kopernik prvi ustvrdio da se Sunce ne okreće oko nepomične Zemlje, već naprotiv - Zemlja se okreće oko stacionarnog Sunca. Ovo je bila revolucija - revolucija u svijesti cijelog čovječanstva.

Kopernik je počeo raditi na njegovom konceptu u 1503-1512, a svoje je djelo objavio tek prije smrti. Potom je 1539. godine njegov najvjerniji učenik s jednako brzo izmišljenim imenom „RETIK“objavio jasan izvještaj o novom - heliocentričnom sustavu.

To je sve, recimo, općeprihvaćeno. No, najtačniji naslov naslova navedenog djela Kopernika, koji odražava bit njegovog koncepta, uopće se ne tiče nebeskih tijela za koja u srednjem vijeku nije bilo interesa. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" s latinskog bi trebao biti preveden kao "Zemljin klimatski ciklus":

  • Revolutionibus - povratak; "Ciklus";
  • Orbij - "krug, krug"; "Disk, krug"; "Bacanje diska"; "Vaga"; Okruglo ogledalo; "Kružno kretanje, promet, cirkulacija"; "Nebeski svod, nebo"; "Državni udar, promjena"; retoričar., "zaokruživanje, razdoblje"; "Zemaljski krug, zemlja, svijet";
  • Coelestium - „nebeski“; caelum - "nebeska visina, nebeski svod, nebo"; „Zrak, atmosfera; klima"; "Unutarnja strana trezora".

Kopernikov rad sugerira da postoji veza između Sunca i Zemlje koja utječe na klimu. Iz današnje perspektive, taj se odnos objašnjava kretanjem Zemlje oko Sunca i orbitalnim procesima. Na ovo objašnjenje smo navikli jer smo navikli misliti da se Zemlja vrti oko Sunca, krećući se u svemiru u orbiti.

Promotivni video:

Ali u vrijeme Kopernika situacija je bila radikalno drugačija. Ljudi su se navikli razmišljati da je Zemlja ravna. Sama Zemlja se zvala Svemir, a ne uopće prostor koji danas označavamo ovom riječju: svijet - staro ruski, staroslavenski. "Mir", "κόσμος" (i to i drugi u Ostromu, Sup.).

U tom pogledu, smatralo se da uzajamno kretanje Zemlje i Sunca ne postoji na otvorenom prostoru, već na samoj Zemlji, točnije, usredotočenoj na Zemlju. I sama "nebeska tijela" percipirana su ne kao sferni svemirski objekti, već različito. Sunce nije imalo jasno tumačenje. Zemlja se smatrala FLAT.

U takvom svjetonazorskom sustavu apsolutno nije bilo važno što se i oko čega vrti. Glavna stvar ovdje je bila identifikacija same ROTACIJE. Što je Kopernik i učinio. Prvo je pokazao da Sunce mijenja svoj položaj u odnosu na Zemlju, a to dovodi do klimatskih promjena na Zemlji. Ovdje se ne radi o promjeni godišnjih doba. Govorimo o mnogo važnijim procesima - o promjeni ledenjaka i zagrijavanju.

Suvremena teorija o glacijaciji duboko je sumnjiva, a njegovo objašnjenje položajem Zemljine "planete" u odnosu na "zvijezdu" nazvanu Sunce zahtijeva potragu za dokazima. Ipak, vrlo ćemo ukratko razmotriti općeprihvaćenu verziju ledenjaka i komentirati je.

Najranija epoha kvarterskog razdoblja je pleistocen. Započeo je prije 1,6 milijuna godina, a završio prije 10 tisuća godina. U Eopleistocenu (prvo razdoblje pleistocena) bilo je dva glacijacija. Prvi je prije 1,5 - 1,2 milijuna godina, drugi - 0,9 - 0,8 milijuna godina. Ta ledenjaka su primijećena samo u Sjevernoj Americi (nebrazijsko ledenje) i zapadnoj Europi (ledenjaci Donau i Günz). U tom razdoblju došlo je do "apsheronskog" porasta razine Kaspijskog mora, razina se popela za gotovo 100 metara.

Podaci o ledenjaku i porastu razine Kaspijskog mora međusobno se suprotstavljaju. Ako se pridržavamo sfernog modela Zemlje, onda za vrijeme ledenjaka na Antarktici i Grenlandu ledene kape ostaju i čak rastu, a na njih se dodaju i novi ledenjaci koji su se formirali u Europi i Sjevernoj Americi.

Ti ledenjaci sakupljaju i vežu vodu, a taj se proces odvija proporcionalno površini (oko dva puta). Kao rezultat toga, razina svjetskih oceana opada za 70 - 100 metara. Ne diže se, već pada. Zato, znajući za takvu povezanost, moderni klimatolozi, govoreći o globalnom zatopljenju, uvijek dodaju: svjetske vode doći će do porasta.

U srednjem pleistocenu odvijalo se Dneparsko ledenje (prije 400 - 130 tisuća godina), a na njegovom je pozadinu ponovno došlo do povećanja razine Kaspijskog mora - "ranog Hazara", za 40 - 50 metara.

Za vrijeme ledenjaka Valdai (prije 70 - 10 tisuća godina) klima je bila mnogo hladnija od sadašnje (prije 55 i 24 tisuće godina). To odgovara prirodnom "Attel" smanjenju razine Kaspijskog mora - za 100 - 120 metara. Ali tada se razina mora ponovo popela - „rani Khvalyn“, za oko 200 m, odnosno 80 m viši od početne oznake.

Do početka holocena (prije 10 tisuća godina) razina Kaspijskog mora ponovno je pala za 50 metara, a prije 8 tisuća godina ponovno je porasla za 70 metara. Slična kolebanja površine vode dogodila su se u Baltičkom moru i Arktičkom oceanu. Ukupna fluktuacija razine svjetskog oceana između epohe glacijacije i topljenja leda bila je 80 - 100 metara.

Suvremeni proračuni pokazuju da takva fluktuacija odgovara volumenu vode koja se nalazi u svim danasnjim ledenjacima planete. To jest, ako se danas otope svi ledenjaci, vodostaj će porasti za 70-100 metara. To su općeprihvaćene vrijednosti.

Međutim, tijekom tih ledenjaka, ledenjaci se nisu u potpunosti rastopili, stoga su samo nekako promijenili područje njihova pojavljivanja. S kuglastim modelom Zemlje, to bi se moglo dogoditi na štetu teritorija Europe i Sjeverne Amerike, kao i planinskih područja drugih regija. Takav odnos može se vidjeti iz podataka o glacijacijama i međuglacima.

Ali suprotna faza izgleda čudno - kada se voda uzdiže na pozadini glacijacije. I to nas tjera da potražimo druge modele glacijacija, uključujući one vezane za drugačiji pogled na oblik Zemlje - ne sferni.

Takva se znanstvena slika razvila u dubokim vremenskim slojevima - razdoblja glacijacije mjeri se tisućljećima. Ovo je poznato polje za istraživanje, jer pripada sigurnom (vrlo drevnom) razdoblju i ni na koji način ne utječe na interese živih ljudi.

U međuvremenu, tijekom posljednjih 2000 godina, razlikovale su se mnogo brže klimatske promjene:

  • 0 - 400 pr - rimski klimatski optimum;
  • 400. - 1000. pr - klimatski pesimisti ranog srednjeg vijeka;
  • 1000 - 1300 - srednjovjekovni klimatski optimum;
  • 1300. - 1850 - malo ledeno doba;
  • 1850. - danas - "globalno zagrijavanje".

Ovim se pristupom učestalost klimatskih promjena smanjuje na vrijednost trajanja razdoblja od oko 300 godina. Odnosno, globalno zagrijavanje i hlađenje u antici jedna je od strana klimatske medalje, a periodičnost od 300 godina je druga, koja utječe na čovječanstvo naizmjenično hladnim i toplim fazama.

Izraz "PERIOD" koristi se za klimatske promjene. Treba pojasniti da se klimatsko razumijevanje ovog termina razlikuje od fizičkog. I tome se moraju dati potrebna objašnjenja.

Riječ "razdoblje" potječe od starogrčkog. περίοδος - „krug, obilazak“. Iako ova riječ ima ruske korijene - od „tranzicije“. Razdoblje je razdoblje (vremenske ili druge vrijednosti) definirano znakom početka razdoblja i znakom kraja razdoblja.

Odnosno, razdoblje je položaj određenog procesa između dvije marke. Stoga u klimatologiji kažu da "razdoblja ledenjaka slijede razdoblja zagrijavanja". Iako bi, s gledišta matematike, bilo ispravnije u jedno razdoblje uključiti i glacijacije i međuglagla, jer je u fizici i astronomiji razdoblje oscilacija vrijeme između dva uzastopna prolaza tijela kroz isti položaj u istom smjeru.

Ali u povijesti, arheologiji i paleontologiji razdoblje je razdoblje koje je u prošlosti dodijeljeno povezano s određenim događajima ili ima određeno svojstvo. U ovom se slučaju sustav ne vraća u „jedan te isti“položaj, već se razvija na određeni način. Štoviše, razdoblja u ovom razumijevanju ne podudaraju se po svojim karakteristikama i uvelike se razlikuju po trajanju. Na primjer, geološka razdoblja.

U ovom se radu upotrebljava izraz "razdoblje" u posljednjem značenju, tj. Razdoblje je dugo vrijeme postojanja iste klimatske varijante (kao što je, na primjer, dugo postojanje istog geološkog razdoblja). Jedno klimatsko razdoblje zamjenjuje drugo klimatsko razdoblje, a sustav u ovom slučaju ne završava ciklus i ne vraća se iz prvobitnog „jednog i istog“stanja.

Terminološki se to odražava u kombinacijama riječi poput: "razdoblje hlađenja", "razdoblje zagrijavanja" itd. Ta su objašnjenja potrebna kako bi čitatelj iz teksta mogao razumjeti da autor, govoreći o tom razdoblju, znači upravo promjenu klimatskih karakteristika, a ne uopće okretanje sustava za 180 stupnjeva.

Evo još jednog, možda, glavnog periodičnog koncepta za proučavanje klime. Ovaj je koncept razdoblje precesije ili jednostavno - precesija. Dajmo tradicionalnu definiciju: precesija je kretanje Zemljine osi rotacije duž površine zamišljenog konusa, koja traje 25.920 godina. Smatra se da je precesija uzrokovana privlačenjem Zemlje od Sunca.

Lik: Shematski prikaz Zemljine precesije
Lik: Shematski prikaz Zemljine precesije

Lik: Shematski prikaz Zemljine precesije.

Upravo je precesija u osnovi objašnjenja periodičnih promjena koje se događaju s klimom. Precesija formira nagib Zemljine osi i mijenja položaj planeta u odnosu na zrake koje dolaze sa Sunca. Ona područja koja su manje osvijetljena ne primaju dovoljno sunčeve topline i smrzavaju se. Ovo je zima. Na više osvijetljenih mjesta u isto vrijeme vlada i ljeto.

Lik: Shematski prikaz razloga promjene godišnjih doba na Zemlji, ovisno o nagibu Zemljine osi uzrokovanom precesijom
Lik: Shematski prikaz razloga promjene godišnjih doba na Zemlji, ovisno o nagibu Zemljine osi uzrokovanom precesijom

Lik: Shematski prikaz razloga promjene godišnjih doba na Zemlji, ovisno o nagibu Zemljine osi uzrokovanom precesijom.

Lik: Junski solsticij (vrh sjeverne hemisfere)
Lik: Junski solsticij (vrh sjeverne hemisfere)

Lik: Junski solsticij (vrh sjeverne hemisfere).

Prema tradicionalnoj verziji, Zemlja se rotira dok je u svemiru. Rotacijsko gibanje karakteriziraju različiti momenti - moment sile, trenutak impulsa itd. - za koje je glavni uvjet njihove pojave HVALA, koja se mjeri od točke suspenzije (težišta) do točke primjene udarca.

Precesija žiroskopa - a Zemlja svojom rotacijom je žiroskop - pojavljuje se kada postoji 1) vanjske sile koje djeluju na žiroskop i 2) rame koje nije nula između točke primjene vanjskih sila i točke suspenzije žiroskopa.

Predsezija Zemlje, ako je smatramo sfernim tijelom, jednaka je nuli. I to zbog toga što je precesiona ramena jednaka nuli - točka ovjesa žiroskopa "Zemlja" i njegovo središte mase podudaraju se. tj

Zemlja ne može i ne vrši precesijsko kretanje, uključujući i one uzrokovane takozvanom gravitacijom Sunca

Štoviše, u slučaju Zemlje nije važno koja sila i odakle utječe na planet. Budući da je ramena jednaka nuli, precesija će ionako biti nula.

U međuvremenu, bez obzira na koncept fenomena precesije u tradicionalnom pristupu fizikama Zemlje, klima je povezana sa svjetlosnim i zračenjem Sunca. Stoga je izuzetno važno razumijevanje razloga precesije ili njezinog nepostojanja.

Budući da smo pokazali da sunce ne može biti uzrokovano precesijom, potrebno je razumjeti razloge godišnje promjene u osvjetljenju, identificirati čimbenike koji čine razdoblje precesije, kao i utvrditi točnu vrijednost razdoblja precesije.

Andrey Tyunyaev