Ритмические явления в природе Земли

Подробно документированы рассказы о страшной засухе 1890 и особенно 1891 года, когда на юго-востоке России от голода вымирали буквально целые деревни и волости. С 1892 года установились дождливые годы и о засухе заговорили только в 1905-1907 годах. Наибольшая из этих засух была в юго-восточных губерниях в 1906 году.

Очень сильная засуха повторилась в 1911 году. Многие области страдали от за

сухи и в 1924 году и в 1931, 1932 и 1938 годах. Наблюдения показывают, что в периоды засух во многих местностях происходят массовые размножения саранчи и других вредителей, для которых условия засушливой погоды более благоприятны, чем годы влажные. Многие сорняки то почти сходят с полей, то заглушают посевы. Это вполне закономерно потому, что природа находится во взаимосвязи с условиями погоды отдельных лет и с климатическими изменениями, происходящими на земле. А изменения климата и более резкие колебания погоды, продолжающиеся по несколько лет подряд, зависят в первую очередь от процессов, совершающихся на Солнце - единственном источнике тепла, поддерживающем жизнь на нашей планете.

Показателем ещё более древних событий можно назвать морские коралловые полипы и многолетние деревья – как ископаемые останки, так и ныне растущие. Лесные пни, спилы стволов, их годичные слои демонстрируют различие толщины древесных слоев, так как она зависит от условий развития дерева в отдельные годы. Очевидно, что в тёплые, влажные годы вся растительность, в том числе деревья, развивается лучше, даёт больший прирост. Засуха и неблагоприятные условия ослабляют развитие, и годичные слои становятся тоньше, как и слои илистых отложений в водоёмах, потому что причина их уменьшения общая: в данный год выпадало меньше осадков.

Деревья в отношении «летописей погоды» - ещё более верные показатели, чем озёра, так как отражают происходившее именно в данном месте, в то время как в озёра стекают воды с обширных пространств. Русский физик Шведов в начале прошлого века опубликовал своё исследование годичных слоев древесины, которое назвал: «Дерево, как летопись засух», и показал, что периоды засух колеблются довольно закономерно с промежутками около 11 лет.

В Америке, в горах Калифорнии, растут гиганты мамонтовые деревья, возраст которых достигает 4-5 тысяч лет. Исследования толщины древесных слоев у дерева, прожившего 3200 лет, подтвердили такую же закономерность чередования засушливых и влажных периодов. Таким образом, дерево самой своей жизнью, ростом и развитием отмечает условия, в которых оно прожило тот или иной год, а влияет на жизнь дерева, в основном, температура и влажность. Значит, в развитии деревьев в разных местах земного шара отмечается периодичность около 11 лет.

Коралловые полипы, живущие в океане, строят целые коралловые острова и покрывают дно моря в течение тысячелетий пластами огромной толщины. Маленькие полипы, живя колониями, создают свои жилища то в виде ветвящихся кустов и деревьев, то различной величины полушарообразных образований и множества других форм. Исследование внутреннего строения этих коралловых сооружений, позволило установить в них наличие своеобразной ярусности, приблизительно совпадающей с 3-, 6- и 11-летней периодичностью, начиная от наших дней до минувших геологических эпох.

Но почему же оказывается периодичность в росте и приросте коралловых построек? Потому что на неё влияет изменение температуры морской воды. Изучение развития кораллов показало, что в морях с разными температурами и в океане под разными широтами кораллы растут быстрее при более высокой температуре.

Значит, температура мирового океана периодически колеблется, то повышаясь, то несколько опускаясь, а коралловые полипы от этого то ускоряют свой рост и отложения, то уменьшают их, как и растительность на поверхности Земли. Таких примеров можно было бы привести ещё немало.

Выясняя, почему на Земле могут происходить такие колебания температуры и влажности, от которых возникает периодичность в ускорении и замедлении роста деревьев и кораллов, уменьшении и увеличении толщины донных отложений в озёрах, ученые естественно предполагали, что эти изменения могут зависеть от самого источника жизни на Земле - от Солнца. Если в нём самом совершаются процессы, имеющие определённую периодичность, и если они влияют на изменение количества тепла, излучаемого Солнцем, то значит, они и влияют на ход развития земных явлений в природе.

Исторические документы, летописи, описания, сделанные в древности учёными, дают нам ценные материалы, по которым мы можем судить о больших изменениях климата Земли за минувшие тысячелетия. Даже 1800-летний период, о котором говорилось выше, был дважды прослежен в истории человечества, а именно в 360 году до нашей эры и в 1433 году.

Исторические документы говорят о том, что в XIII веке нашей эры, после длительного тепла, когда Северный Ледовитый океан до высоких арктических широт был свободен ото льда и норвежские мореплаватели свободно совершали плавания к берегам Гренландии, где были их колонии и домашний скот, наступило резкое и сильное похолодание. В 1261 году весь остров Исландия был окружён и скован льдами на многие годы. Гренландия вновь покрылась толщами льдов. Суровые зимы стояли во всей Европе.

Однако летописных данных для построения теории геологических ритмов очевидно недостаточно. Солнце и Земля – лишь часть Космоса, и естественно предположить, что глобальные космические циклы также влияют на природные ритмы. Современные ученые пытаются обобщить все, что известно о ритмических явлениях, и, несмотря на это, в современной ритмологии многое еще находится на уровне гипотез. Разумеется, в первую очередь внимание уделяется активности Солнца

Солнечная активность - это совокупность многочисленных и разнообразных процессов, охватывающих всю солнечную атмосферу и значительную часть недоступных прямому наблюдению подфотосферных слоев до глубины 1/10 или даже 1/5 радиуса Солнца. Эти процессы проявляются в таких нестационарных локальных явлениях, как темные солнечные пятна и скоротечные вспышки, активные области и протяженные фоновые магнитные поля, короткоживущие структуры хромосферы и короны и потоки частиц в межпланетном пространстве.

Такое определение «перечислением» типично для начального этапа развития научной мысли. Здесь уместно сравнение с погодой на Земле. Если воспользоваться определением указанного типа, то погода - это совокупность ураганов и штилей, жары и холода, дождя и ведро, суховеев, муссонов, пассатов и метелей, которые одновременно происходят в различных точках нашей планеты. Но в терминах науки погода - это физическое состояние воздушной оболочки Земли в некоторый момент времени.

В конечном счете, это состояние определяется излучением Солнца, приходящим на Землю, и все разнообразие погоды обусловлено различиями в освещенности и в коэффициентах поглощения и отражения различных участков земной поверхности, т.е. разными углами падения солнечных лучей на Землю и разнообразием физических свойств элементов земной поверхности - океанов и морей, гор, пустынь, степей, лесов, ледников. Непосредственно же состояние воздушной оболочки Земли определяется существующими в ней градиентами температуры и давления, и оно уже неплохо предсказуемо, особенно, когда начальные условия задаются мозаикой широкоугольных снимков Земли из космоса, а использование мощных ЭВМ позволяет учитывать многочисленные структуры и термодинамические свойства атмосферы. К сожалению, исследования солнечной активности - погоды на Солнце - не привели еще к столь же цельной концепции этого сложного явления, здесь нет пока таких общих исходных физических принципов, как в современной метеорологии, а преобладает накопление экспериментальных данных и построение частных моделей отдельных процессов и структур.

Страница:  1  2  3  4  5  6 


Другие рефераты на тему «Биология и естествознание»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2024 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы