Klimafysikk: Isdannelser Og Perioder - Alternativ Visning

Innholdsfortegnelse:

Klimafysikk: Isdannelser Og Perioder - Alternativ Visning
Klimafysikk: Isdannelser Og Perioder - Alternativ Visning

Video: Klimafysikk: Isdannelser Og Perioder - Alternativ Visning

Video: Klimafysikk: Isdannelser Og Perioder - Alternativ Visning
Video: Kortfilm: Geofysikk og klima (bachelor) 2024, Kan
Anonim

Vi fortsetter temaet klima (se begynnelsen i artikkelen "Klima: Hvorfor er det krig for Antarktis?"). I denne artikkelen begynner vi å se på fysikk i klima.

Periodiske klimaendringer med vekslende is- og interglacial-epoker er hovedtrekket i kvartærperioden, som begynte for 1,6 millioner år siden og fortsetter til i dag.

Forskere jobber veldig hardt med dette problemet, og 100-, 44-, 23- og 19-tusen år klimatiske sykluser noteres overalt. Disse syklusene er store, og forskere forbinder utseendet deres med svingningene på jorden, så vel som med dens plassering i solcirkulærbanen.

Vi vil snakke om vibrasjonene på jorden like nedenfor. La oss huske hvordan Jorden havnet i en bane i solenergi. Helt på begynnelsen av 1500-tallet dukket en BURNER [1] opp under et ukomplisert raskt oppfunnet etternavn - "KOPERNIK". I 1530 fullførte han arbeidet med sitt arbeid, med tittelen på latin "De Revolutionibus Orbium Coelestium".

En bokstavelig oversettelse med en kosmisk skjevhet er som følger - "Opposisjon av orbital bevegelser" [2]. I den var Copernicus den første som hevdet at Solen ikke kretser rundt den stasjonære Jorden, men tvert imot - Jorden kretser rundt den stasjonære Solen. Dette var en revolusjon - en revolusjon i hele menneskehetens bevissthet.

Copernicus begynte å jobbe med konseptet sitt i 1503-1512, og publiserte sitt arbeid først før hans død. Så, i 1539, publiserte hans mest REETY-elev med det like hastig kokkede navnet "RETIK" en klar beretning om det nye - det heliosentriske systemet.

Dette er alt, la oss si, generelt akseptert. Men den mest nøyaktige oversettelsen av tittelen på det spesifiserte Copernicus-verket, som gjenspeiler essensen av hans begrep, angår overhode ikke himmelske kropper, som det ikke var interesse for i middelalderen. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" skal oversettes fra latin som "Jordens klimasyklus":

  • Revolutionibus - rollback; "Syklus";
  • Orbium - "sirkel, sirkel"; "Disk, sirkel"; "Kaste plate"; "Veiepanne"; Rundt speil; "Sirkulær bevegelse, omsetning, sirkulasjon"; “Himmelsk hvelv, himmel”; "Kupp, endre"; retoriker., "avrunding, periode"; "Jordisk sirkel, jord, verden";
  • Coelestium - "himmelsk"; caelum - "himmelsk høyde, himmelsk hvelv, himmel"; “Luft, atmosfære; klima"; "Indre side av hvelvet".

Copernicus 'arbeid antyder at det er en forbindelse mellom solen og jorden som påvirker klimaet. Fra dagens perspektiv blir dette forholdet forklart av bevegelsen av jorden rundt solen og omløpsprosesser. Vi er vant til denne forklaringen fordi vi er vant til å tenke at Jorden kretser rundt Sola, og beveger oss i rommet i en bane.

Salgsfremmende video:

Men i Copernicus tid var situasjonen radikalt annerledes. Folk har blitt vant til å tro at jorden er flat. Jorden i seg selv ble kalt verdensrommet, og slett ikke det rommet vi i dag utpeker med dette ordet: verden - gammelrussisk, gammelslav. "Mir", "κόσμος" (både det og andre i Ostrom., Sup.).

I denne forbindelse ble den gjensidige bevegelsen mellom Jorden og Solen oppfattet å eksistere ikke i åpent rom, men på Jorden selv, mer presist, sentrert på Jorden. Og selve "himmellegemene" ble ikke oppfattet som sfæriske romgjenstander, men annerledes. Sola hadde ikke en klar tolkning. Jorden ble ansett som FLAT.

I et slikt verdensbildesystem var det absolutt ikke viktig hva og rundt hva som kretser. Det viktigste her var identifiseringen av selve ROTASJONEN. Det er hva Copernicus gjorde. Han viste først at sola endrer sin stilling i forhold til jorden, og dette fører til klimaendringer på jorden. Dette handler ikke om å endre årstidene. Vi snakker om mye viktigere prosesser - om skifting av breer og oppvarming.

Den moderne isteorien er sterkt tvilsom, og dens forklaring av jordas "planet" i forhold til "stjernen" ved navn Solen krever søk etter bevis. Likevel vil vi veldig kort vurdere den allment aksepterte versjonen av isbreer og kommentere den.

Den tidligste epoken fra kvartær tid er Pleistocene. Det begynte for 1,6 millioner år siden og ble avsluttet for 10 tusen år siden. I Eopleistocene (den første perioden av Pleistocene) var det to isdannelser. Den første er 1,5 - 1,2 millioner år siden, den andre - 0,9 - 0,8 millioner år siden. Disse isglassene er kun bemerket i Nord-Amerika (Nebrasian glaciation) og Vest-Europa (Donau og Günz glaciations). I løpet av denne perioden skjedde "Absheron" -stigningen i nivået av det Kaspiske hav, nivået steg med nesten 100 meter.

Data om glaciation og økningen i nivået i Kaspishavet motsier hverandre. Hvis vi holder oss til den sfæriske modellen av jorden, vil iskappene forbli og til og med vokse, mens glacieringen i Antarktis og Grønland forblir, og nye isbreer som har dannet seg i Europa og Nord-Amerika blir lagt til dem.

Disse breene samler og binder vann, og denne prosessen skjer i forhold til området (omtrent to ganger). Som et resultat faller nivået på verdens hav med 70 - 100 meter. Den stiger ikke, men faller. Det er grunnen til, å vite om en slik forbindelse, moderne klimatologer, som snakker om global oppvarming, alltid legger til: det vil være en økning i verdens farvann.

I Midt-pleistocen fant Dnepr-glaciationen sted (for 400 - 130 tusen år siden) og mot sin bakgrunn var det igjen en økning i nivået av det Kaspiske hav - "tidlige Khazar", med 40 - 50 meter.

Under Valdai-glaciationen (for 70 - 10 tusen år siden) var klimaet mye kaldere enn den nåværende (mellom 55 og 24 tusen år siden). Dette tilsvarer en naturlig "Attel" -nedgang i nivået av det Kaspiske hav - med 100 - 120 meter. Men så steg havnivået igjen - "tidlige Khvalyn", med rundt 200 m, det vil si 80 m høyere fra det opprinnelige merket.

Ved begynnelsen av Holocene (for 10 tusen år siden) falt nivået i Det Kaspiske hav igjen med 50 meter, og for 8 tusen år siden steg det igjen med 70 meter. Tilsvarende svingninger i overflaten av vannet fant sted i Østersjøen og Ishavet. Den totale svingningen i nivået av verdenshavet mellom epokene med iskalding og issmelting var 80 - 100 meter.

Moderne beregninger viser at en slik svingning tilsvarer volumet av vann som finnes i alle isbreene på planeten i dag. Det vil si at hvis i dag alle breene smelter, vil vannstanden stige med 70-100 meter. Dette er generelt aksepterte verdier.

Imidlertid smeltet ikke isbreene under disse isbreene, derfor endret de bare på en eller annen måte sitt forekomstområde. Med en sfærisk jordmodell kan dette skje på bekostning av territoriene i Europa og Nord-Amerika, så vel som fjellrike regioner i andre regioner. Et slikt forhold kan sees fra dataene om isbreer og interglacials.

Men den motsatte fasen ser rart ut - når vannet stiger mot bakgrunnen av isdannelse. Og dette får oss til å se etter andre modeller av isbreer, inkludert de som er bundet til et annet syn på jordas form - ikke sfærisk.

Et slikt vitenskapelig bilde har utviklet seg i dype tidslag - perioder med isdannelse måles i årtusener. Dette er et kjent felt for forskning, fordi det tilhører en trygg (veldig eldgamle) periode og ikke påvirker interessene til levende mennesker på noen måte.

I løpet av de siste 2000 årene har det i mellomtiden blitt skilt mye raskere klimaendringer:

  • 0 - 400 f. Kr. - Romersk klimatoptimal;
  • 400 - 1000 f. Kr. - klimatiske pessimum fra tidlig middelalder;
  • 1000 - 1300 - middelalderske klimatiske optimum;
  • 1300 - 1850 - den lille istiden;
  • 1850 - nåtid - "global oppvarming".

Med denne tilnærmingen reduseres hyppigheten av klimaendringer til en verdi av varigheten av perioden på omtrent 300 år. Det vil si at global oppvarming og avkjøling i antikken er en side av klimamedaljen, og periodisiteten på 300 år er en annen, som påvirker menneskeheten med sine vekslende kalde og varme faser.

Begrepet "PERIOD" brukes om klimaendringer. Det bør presiseres at den klimatiske forståelsen av dette begrepet skiller seg fra den fysiske. Og dette må gis de nødvendige forklaringene.

Ordet "periode" er avledet fra gammelgresk. περίοδος - "sirkel, omkjøring". Selv om dette ordet har russiske røtter - fra "overgang". En periode er en periode (tid eller annen verdi) definert av merket på begynnelsen av perioden og merket på slutten av perioden.

Det vil si at perioden er plasseringen av en viss prosess mellom to merker. I klimatologien sier de derfor at "perioder med isperioder følges av perioder med oppvarming." Selv om det fra matematikksynspunktet ville være riktigere å inkludere både isbre og interglacialer i en periode, fordi i fysikk og astronomi er svingningsperioden tiden mellom to suksessive passasjer av et legeme gjennom samme posisjon i samme retning.

Men i historie, arkeologi og paleontologi er en periode en periode tildelt i fortiden assosiert med visse hendelser eller som har visse karakteristiske trekk. I dette tilfellet går ikke systemet tilbake til "en og samme" stilling, men utvikler seg på en viss måte. Dessuten er ikke periodene i denne forståelsen sammenfallende i deres egenskaper og avviker veldig i varigheten. For eksempel geologiske perioder.

I dette arbeidet brukes uttrykket "periode" i den siste betydningen, det vil si at en periode er en lang eksistensperiode av den samme klimavarianten (som for eksempel den lange eksistensen av den samme geologiske perioden). Én klimaperiode erstattes av en annen klimatid, og systemet i dette tilfellet fullfører ikke en syklus og kommer ikke tilbake fra den opprinnelige "en og samme" tilstand.

Terminologisk gjenspeiles dette i ordkombinasjoner som: "kjøleperiode", "oppvarmingsperiode", etc. Disse forklaringene er nødvendige for at leseren fra teksten skal forstå at forfatteren, når han snakker om perioden, nettopp betyr endringen i klimatiske egenskaper, og slett ikke rotasjonen av systemet med 180 grader.

Og her er kanskje en til, det viktigste periodiske konseptet for å studere klima. Dette konseptet er en periode med presesjon, eller ganske enkelt - presesjon. La oss gi en tradisjonell definisjon: presesjon er bevegelsen av jordas rotasjonsakse langs overflaten til en tenkt kjegle, som tar 25 920 år. Det antas at presesjonen er forårsaket av attraksjonen fra jorden fra solen.

Figur: Skjematisk fremstilling av jordas presesjon
Figur: Skjematisk fremstilling av jordas presesjon

Figur: Skjematisk fremstilling av jordas presesjon.

Det er presesjonen som ligger til grunn for forklaringene på de periodiske endringene som skjer med klimaet. Precessjonen danner vinkelen til jordas akse og endrer planetens plassering i forhold til strålene som kommer fra solen. De områdene som er mindre opplyst, får ikke nok solvarme og fryser. Dette er vinter. På mer opplyste steder regjerer sommeren samtidig.

Figur: Skjematisk fremstilling av årsakene til skiftet av årstider på Jorden, avhengig av skråningen av jordas akse forårsaket av presisjon
Figur: Skjematisk fremstilling av årsakene til skiftet av årstider på Jorden, avhengig av skråningen av jordas akse forårsaket av presisjon

Figur: Skjematisk fremstilling av årsakene til skiftet av årstider på Jorden, avhengig av skråningen av jordas akse forårsaket av presisjon.

Figur: Juni solstice (toppen av den nordlige halvkule)
Figur: Juni solstice (toppen av den nordlige halvkule)

Figur: Juni solstice (toppen av den nordlige halvkule).

I følge den tradisjonelle versjonen roterer jorden mens den er i rommet. Rotasjonsbevegelse er preget av forskjellige øyeblikk - kraftmoment, impulsmoment osv. - som hovedbetingelsen for deres forekomst er SKULDEN, som måles fra hengepunktet (tyngdepunktet) til påvirkningsstedet for anslaget.

Gyroskopets presesjon - og jorden med sin rotasjon er et gyroskop - vises når det er 1) ytre krefter som virker på gyroskopet, og 2) en ikke-skulder mellom påføringspunktet for ytre krefter og opphengingspunktet for gyroskopet.

Jordens presesjon, hvis vi ser på den som et sfærisk legeme, er lik null. Og dette er fordi presisjonskulderen er lik null - fjæringspunktet til gyroskopet "Jorden" og dens massesenter sammenfaller. Dvs

Jorden kan ikke og utfører ikke en nødvendig bevegelse, inkludert de som er forårsaket av den såkalte tyngdekraften fra Solen

I tilfelle av jorden, spiller det ingen rolle hvilken kraft og hvor den påvirker planeten. Siden skulderen er null, vil presisjonen være null uansett.

I mellomtiden, uavhengig av konseptet med presesjonsfenomenet i den tradisjonelle tilnærmingen til jordens fysikk, er klimaet assosiert med sol- og lyseffekten. Derfor er det ekstremt viktig å forstå årsakene til presisjon eller dets fravær.

Siden vi har vist at presesjonen ikke kan være forårsaket av Solen, er det nødvendig å forstå årsakene til den årlige lysendringen, identifisere faktorene som utgjør presesjonsperioden, og også fastslå den nøyaktige verdien av presesjonsperioden.

Andrey Tyunyaev

Anbefalt: