Рух планети Земля. Дихання планети і його циклічність

Один з найбільш характерних ознак космічних явищ - правильна повторюваність, циклічність Один з найбільш характерних ознак космічних явищ - правильна повторюваність, циклічність. Так, Земля періодично, раз по раз, повторює свій рух навколо Сонця, Сонце навколо центру нашого зоряного острова Галактики, слідують один за іншим цикли сонячної активності, періодичні зміни відбуваються у фізичному стані багатьох зірок, періодично змінюється інтенсивність випромінювання деяких джерел радіоізлученія.С інший боку, в останні роки було помічено, що циклічністю відрізняються і багато геофізичні явища, в тому числі сейсмічні процеси. Це наводить на думку, що вони також можуть бути пов'язані з якоюсь «космічної» причиною. І природно тому перш за все шукати зв'язок з Сонцем.

Для астрономів вже давно не є секретом, що тривалість земної доби поступово збільшується. Підраховано, що у віддалені часи добу були набагато коротше сучасних і що через кілька десятків мільйонів років вони стануть помітно довше, ніж наші звичні добу. Відома і основна причина цього явища - місячні припливи, які день у день гальмують обертання Землі.

Однак з появою точних методів вимірювання часу - кварцових і атомних годинників - було помічено, що іноді мають місце зміни швидкості обертання Землі, приблизно в 100-200 разів більше значні, ніж ті, які повинні відбуватися внаслідок припливів.

Що ж являють собою ті сили, які змушують гігантське тіло нашої планети обертатися то швидше, то повільніше?

Спробу відповісти на це питання зробив науковий співробітник Інституту земного магнетизму, іоносфери і поширення радіохвиль Е. І. Могилевський. Він висловив думку, що спостерігаються зміни швидкості обертання пов'язані з коливаннями сонячної активності.

Тому Могилевський припустив, що потоки заряджених частинок, які викидаються Сонцем, впливають на обертання Землі через її магнітне поле.

Як показують розрахунки, енергія нерегулярних змін швидкості обертання нашої планети становить близько 1028 ерг на добу. З іншого боку, сонячні корпускулярні потоки щодоби приносять до Землі магнітну енергію порядку 1035 ерг.

Все питання в тому, який механізм часткової передачі цієї енергії в магнітосферу Землі? Як показали математичні викладки, впливу магнітного поля корпускулярних потоків для повного пояснення нерегулярностей обертання Землі все ж недостатньо.

У зв'язку з цим Могилевський висловив цікаву гіпотезу. Він припустив, що частинки викидаються з поверхні Сонця не тільки у вигляді потоків, а й у вигляді окремих гігантських хмар плазми - «плазмоидов».

Подібний плазмоїд, що переміщається в космічному просторі і в багато разів перевершує за розмірами нашу планету, володіє власним потужним магнітним полем. При зустрічі з Землею він надає на земне магнітне поле настільки сильне вплив, що в результаті виникають магнітні бурі і порушення швидкості обертання Землі.

Хоча і ця гіпотеза ще потребує подальших уточнень і додаткових математичних розрахунках, дуже можливо, що саме вона дає вірне пояснення причини якщо не всіх спостережуваних коливань швидкості добового обертання нашої планети, то хоча б їх значної частини.

З іншого боку, не виключена можливість, що певна частка цих змін викликається переміщенням повітряних мас в земній атмосфері, так званої атмосферною циркуляцією. При русі повітряних мас між ними і поверхнею планети виникають сили тертя. Через посередництво цих сил атмосферна циркуляція може надавати гальмівний або, навпаки, прискорює вплив на обертання Землі.

Науковий співробітник Державного астрономічного інституту імені Штернберга Н. Сидоренков виконав цікавий підрахунок. Він проаналізував карти середньомісячного атмосферного тиску для всієї Землі за кілька років поспіль і з їх допомогою обчислив, як повинна обертатися Земля в період з 1956 по 1964 рр. під дією сил тертя між повітряними масами і земною поверхнею. Отримані результати вчений порівняв з даними спостережень і виявив гарну згоду.

Цікаво також, що рух повітряних мас може впливати не тільки на обертання Землі в цілому, але і сприяти зсувів окремих материкових блоків.

Науковому співробітникові Головної астрономічної обсерваторії АН СРСР проф. Н. Павлову вдалося виявити явну залежність між змінами географічних довгот Європи, Азії, Північної та Південної Америки, коливаннями швидкості обертання Землі і сонячною активністю.

У зв'язку з цим проф. Павлов висловив припущення про те, що окремі материкові блоки дуже рухливі і здатні переміщатися на кілька метрів під дією порівняно малих сил, виникнення яких пов'язане з атмосферною циркуляцією. З іншого боку, зміщення материків може викликатися дією сил інерції, що виникають при змінах швидкості обертання Землі.

Коливання швидкості обертання повинні неминуче приводити до змін фігури Землі і, отже, до перерозподілу мас в її надрах. А це в свою чергу може викликати сейсмічні явища. Однак відомо, що під час землетрусів виділяється величезна енергія. Чи може виділятися подібна енергія при змінах швидкості обертання Землі? Перш за все слід зазначити, що для того, щоб викликати землетрус, цілком достатньо і порівняно невеликих енергетичних витрат. У земній корі внаслідок внутрішніх переміщень речовини, які постійно відбуваються в глибинах планети, завжди є більш-менш сильні напруги. І в ряді випадків досить невеликий «добавки», нікчемного додаткового поштовху, щоб сусідні блоки, з яких складається кора, прийшли в рух. Фізики влучно називають подібні системи «Курковим». Потрібно тільки «спустити курок» і все само приходить в рух.

Справедливості заради слід зазначити, що, з іншого боку, енергія, що виділяється при коливаннях швидкості добового обертання Землі, не так вже й мала. Вимірювання показали, що протягом року період обертання змінюється в середньому на 0,0025 секунди. Якщо взяти до уваги масу нашої планети, то кінетична енергія, відповідна цієї величини, складе 1,5 • 1 029 ерг. Величина не така вже мала, якщо врахувати, що вона майже в півтори тисячі разів перевершує щорічне енергоспоживання всього людства. На землетрусу ж щороку наша планета «витрачає» близько 1027 ерг, т. Е. В сто з гаком разів менше.

Отже, енергія, що виділяється в результаті зміни швидкості обертання Землі, цілком достатня для того щоб викликати все землетрусу. Мало того: її переважна частина, мабуть, витрачається за іншим призначенням. За яким, ще не ясно. Не виключена можливість, що вона йде на нагрівання земних надр.

Таким чином, виходить цілий ланцюжок причин і наслідків, на одному кінці якої знаходиться сонячна активність, а па іншому - сейсмічні процеси. Але якщо такий ланцюжок відповідає реальній дійсності, то періоди сейсмічної активності повинні в якійсь мірі збігатися з періодами активності сонячної. Мабуть, так воно і є. У всякому разі, роки останнього великого максимуму сонячної активності ознаменувалися найбільшими сейсмічними катастрофами в Агадире і Чилі.

Не можна також не звернути уваги па ту обставину, що нове чергове зростання сонячної активності збіглося з явним посиленням геофізичних процесів. Досить згадати землетрусу в Перу, в Скоп'є, в Ташкенті, в Афганістані, виверження Ключевського сопки і т. Д.

Явна циклічність проявляється не тільки в серіях землетрус, але і в геологічних явищах більшого масштабу - горообразовательних процесах. Безперечна етапність цих процесів, їх періодичне наростання і загасання було давно відзначено геологічної наукою як незаперечний факт.

Каледонский, герцинский, кімберійскій і, нарешті, альпійський етапи слідували один за іншим, залишаючи на обличчі Землі незабутні сліди у вигляді численних гірських хребтів і могутніх складок. І що найдивніше: ці етапи поділяли однакові проміжки часу - вони повторювалися точно через 125 млн. Років. Може бути, саме така тривалість ще одного невідомого нам циклу сонячної активності? А може бути, існують і інші космічні чинники, інші процеси, що володіють такою ж періодичністю?

Дійсно, по крайней мере один такий фактор нам відомий. Наша Земля бере участь одночасно в декількох космічних рухах. Поряд з власним обертанням і зверненням навколо Сонця вона разом з усією сонячною системою обертається навколо центру нашої зоряної системи Галактики. Один такий оборот астрономи називають галактичним роком, і «рік» цей, за наявними в розпорядженні вчених даними, триває близько 250 млн. Років. А 250 мільйонів - не що інше, як подвоєний проміжок часу між двома сусідніми горотворними етапами.

У зв'язку з цим радянський вчений С. С. Миколаїв висунув цікаву гіпотезу. Подібно до того як Земля рухається навколо Сонця по «витягнутої окружності» - еліпсу, так і саме Сонце обертається навколо галактичного центру але еліптичній орбіті, то наближаючись до нього, то віддаляючись. Згідно з підрахунками Миколаєва саме ці наближення і видалення збігаються у часі з періодами найбільшої активності горотворних процесів.

Поки це ще гіпотеза, але не виключена можливість, що збіг, про який йде мова, не є простою випадковістю. Справа в тому, що маси речовини розподілені в Галактиці нерівномірно, зоряна щільність в різних се районах неоднакова. Тому зі зміною положення сонячної системи всередині нашого зоряного острова змінюється і величина галактичних сил тяжіння, що діють на Землю. Це може в свою чергу викликати зміни фігури Землі і впливати па характер процесів, що протікають в її надрах.

Це може в свою чергу викликати зміни фігури Землі і впливати па характер процесів, що протікають в її надрах

Звичайно, тут виникає природне запитання: чому не викликають геологічних катастроф місячні припливи? Адже вони відбуваються не тільки у водному оболонці, але і в твердій речовині Землі. Наприклад, в Москві двічі на добу завдяки цим приливам грунт піднімається і опускається на 40 см.

Однак в цьому немає ніякого протиріччя. Справа в тому, що в даний час періодичність місячних припливів збігається з власною частотою пружних коливань нашої планети. Можливо, що колись подібного «резонансу» і не існувало. Але не можна забувати, що Земля і Місяць формувалися в єдиному процесі і в цьому процесі відбувалися такі перетворення речовини, які в кінцевому результаті привели систему Земля - ​​Місяць до стійкого стану. Зміни ж галактичного тяжіння, накладаючись на ці стійкі ритми, можуть викликати значні відхилення від норми.

50 млн. Років тому сонячна система пройшла через апогей своєї галактичної орбіти, т. Е. Точку найбільшого віддалення від центру, і активність горотворних процесів альпійського етапу помітно слабшає. Але через 75 млн. Років сонячна система досягне перигею, наблизившись на мінімальну відстань до галактичного центру, і вступить в області, що відрізняються підвищеною зоряної щільністю. Якщо гіпотеза Миколаєва вірна, то це повинно привести до чергового посилення глибинних процесів і нового етапу горотворення, яке геологи заздалегідь назвали камчатським. Лик Землі може знову істотно змінитися.

Однак 75 млн. Років - термін чималий. Можна сподіватися, що за цей час людство настільки добре вивчить свою планету і закономірності космічних впливів на геофізичні процеси, буде мати у своєму розпорядженні настільки потужними джерелами енергії, що воно зуміє управляти і ходом глибинних явищ за своїм бажанням.

Таким чином, як і у випадку з сонячною активністю, ми приходимо до своєрідної «гео-космічної» ланцюжку, на одному кінці якої стоять кліматичні зміни, а на інший стан сонячної системи серед зірок. І хоча гіпотези, про які йшла мова, потребують ретельної перевірки, сама зв'язок між галактичним положенням Сонця і Землі і поруч геофізичних явищ безсумнівна. Питання лише в тому, який механізм зв'язку з цим і до яких конкретних наслідків вона приводить.
Запрошуємо Вас обговорити дану публікацію на нашому
Запрошуємо Вас обговорити дану публікацію на нашому
форумі про космос .

Комаров В. Н. «Захоплююча астрономія" 1968 рік. «Наука»

Що ж являють собою ті сили, які змушують гігантське тіло нашої планети обертатися то швидше, то повільніше?
Все питання в тому, який механізм часткової передачі цієї енергії в магнітосферу Землі?
Чи може виділятися подібна енергія при змінах швидкості обертання Землі?
Може бути, саме така тривалість ще одного невідомого нам циклу сонячної активності?
А може бути, існують і інші космічні чинники, інші процеси, що володіють такою ж періодичністю?
Звичайно, тут виникає природне запитання: чому не викликають геологічних катастроф місячні припливи?