We gaan verder met het onderwerp klimaat (zie het begin in het artikel "Klimaat: waarom is er een oorlog voor Antarctica?"). In dit artikel gaan we kijken naar de fysica van het klimaat.
Periodieke klimaatverandering met afwisselende glaciale en interglaciale tijdperken is het belangrijkste kenmerk van de quartaire periode, die 1,6 miljoen jaar geleden begon en tot op heden voortduurt.
Onderzoekers werken heel hard aan dit probleem en overal worden 100-, 44-, 23- en 19-duizendjarige klimaatcycli genoteerd. Deze cycli zijn groot en wetenschappers associëren hun uiterlijk met de trillingen van de aarde, evenals met haar positie in de baan om de zon.
We zullen praten over de trillingen van de aarde net onder ons. Laten we ons herinneren hoe de aarde in een baan om de zon terechtkwam. Helemaal aan het begin van de 16e eeuw verscheen een BRANDER [1] onder een ongecompliceerde, haastig verzonnen achternaam - "KOPERNIK". Tegen 1530 voltooide hij het werk aan zijn werk, getiteld in het Latijn "De Revolutionibus Orbium Coelestium".
Een letterlijke vertaling met een kosmische inslag is als volgt: "Oppositie van orbitale bewegingen" [2]. Daarin was Copernicus de eerste die beweerde dat de zon niet rond de stationaire aarde draait, maar integendeel - de aarde draait om de stationaire zon. Dit was een revolutie - een revolutie in het bewustzijn van de hele mensheid.
Copernicus begon in 1503-1512 aan zijn concept te werken en publiceerde zijn werk pas voor zijn dood. Toen, in 1539, publiceerde zijn meest REETY-leerling met de al even haastig verzonnen naam "RETIK" een duidelijk verslag van het nieuwe - het heliocentrische systeem.
Dit is, laten we zeggen, allemaal algemeen aanvaard. Maar de meest nauwkeurige vertaling van de titel van het gespecificeerde werk van Copernicus, die de essentie van zijn concept weerspiegelt, heeft helemaal geen betrekking op hemellichamen, waar in de middeleeuwen geen belangstelling voor bestond. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" moet uit het Latijn worden vertaald als "De klimaatcyclus van de aarde":
- Revolutionibus - terugdraaien; "Fiets";
- Orbium - "cirkel, cirkel"; "Schijf, cirkel"; "Werpschijf"; "Weegpan"; Ronde spiegel; "Circulaire beweging, omzet, circulatie"; "Hemelse gewelf, lucht"; "Coup, verandering"; retoricus., "afronding, punt"; "Aardse cirkel, aarde, wereld";
- Coelestium - "hemels"; caelum - "hemelse hoogte, hemels gewelf, lucht"; “Lucht, atmosfeer; klimaat"; "Binnenzijde van de kluis".
Copernicus 'werk suggereert dat er een verband is tussen de zon en de aarde die het klimaat beïnvloedt. Vanuit het perspectief van vandaag wordt deze relatie verklaard door de beweging van de aarde rond de zon en orbitale processen. We zijn aan deze verklaring gewend omdat we gewend zijn te denken dat de aarde rond de zon draait en in een baan in de ruimte beweegt.
Promotie video:
Maar in de tijd van Copernicus was de situatie radicaal anders. Mensen zijn eraan gewend geraakt te denken dat de aarde plat is. De aarde zelf heette Ruimte, en helemaal niet de ruimte die we vandaag aanduiden met dit woord: de wereld - Oud Russisch, Oud Slavisch. "Mir", "κόσμος" (zowel dat als anderen in Ostrom., Sup.).
In dit opzicht werd de wederzijdse beweging van de aarde en de zon waargenomen niet in de open ruimte te bestaan, maar op de aarde zelf, meer precies, gecentreerd rond de aarde. En de 'hemellichamen' zelf werden niet als bolvormige ruimtevoorwerpen gezien, maar anders. De zon had geen duidelijke interpretatie. De aarde werd als FLAT beschouwd.
In zo'n wereldbeeld-systeem was het absoluut niet belangrijk wat en rond wat er allemaal draait. Het belangrijkste hier was de identificatie van de ROTATIE zelf. Dat is wat Copernicus deed. Hij toonde voor het eerst aan dat de zon zijn positie ten opzichte van de aarde verandert, en dit leidt tot klimaatveranderingen op aarde. Dit gaat niet over het veranderen van de seizoenen. We hebben het over veel belangrijkere processen - over de verandering van gletsjers en opwarming.
De moderne theorie van de ijstijd is zeer twijfelachtig, en de verklaring van de positie van de "planeet" van de aarde ten opzichte van de "ster" die de zon wordt genoemd, vereist een zoektocht naar bewijs. Desalniettemin zullen we de algemeen aanvaarde versie van ijstijden heel kort beschouwen en er commentaar op geven.
Het vroegste tijdperk van het Kwartair is het Pleistoceen. Het begon 1,6 miljoen jaar geleden en eindigde 10 duizend jaar geleden. In het Eopleistoceen (de eerste periode van het Pleistoceen) waren er twee ijstijden. De eerste is 1,5 - 1,2 miljoen jaar geleden, de tweede - 0,9 - 0,8 miljoen jaar geleden. Deze ijstijden worden alleen opgemerkt in Noord-Amerika (Nebrasiaanse ijstijd) en West-Europa (Donau en Günz ijstijden). Gedurende deze periode vond de "Absheron" stijging van het niveau van de Kaspische Zee plaats, het niveau steeg met bijna 100 meter.
Gegevens over ijstijd en over de stijging van het niveau van de Kaspische Zee zijn in tegenspraak met elkaar. Als we ons houden aan het sferische model van de aarde, dan blijven er tijdens de ijstijd op Antarctica en Groenland ijskappen bestaan en groeien ze zelfs, en worden er nieuwe gletsjers aan toegevoegd die zich in Europa en Noord-Amerika hebben gevormd.
Deze gletsjers verzamelen en binden water, en dit proces vindt plaats in verhouding tot het gebied (ongeveer twee keer). Als gevolg hiervan daalt het niveau van de oceanen van de wereld met 70 - 100 meter. Het stijgt niet, maar valt. Dat is de reden waarom moderne klimatologen, wetende over zo'n verband,, sprekend over de opwarming van de aarde, er altijd aan toevoegen: er zal een stijging zijn van de wateren van de wereld.
In het Midden-Pleistoceen vond de Dnjepr-ijstijd plaats (400 - 130 duizend jaar geleden) en tegen de achtergrond was er opnieuw een stijging van het niveau van de Kaspische Zee - "vroege Khazar", met 40 - 50 meter.
Tijdens de Valdai-ijstijd (70 - 10 duizend jaar geleden) was het klimaat veel kouder dan het huidige (tussen 55 en 24 duizend jaar geleden). Dit komt overeen met een natuurlijke "Attel" -verlaging van het niveau van de Kaspische Zee - met 100 - 120 meter. Maar toen steeg de zeespiegel weer - "vroege Khvalyn", ongeveer 200 m, dat wil zeggen 80 m hoger vanaf het oorspronkelijke merkteken.
Aan het begin van het Holoceen (10 duizend jaar geleden) daalde het niveau van de Kaspische Zee weer met 50 meter, en 8 duizend jaar geleden steeg het weer met 70 meter. Soortgelijke schommelingen in het wateroppervlak deden zich voor in de Oostzee en de Noordelijke IJszee. De totale fluctuatie in het niveau van de wereldoceaan tussen de tijdperken van ijstijd en het smelten van ijs bedroeg 80 - 100 meter.
Moderne berekeningen tonen aan dat een dergelijke fluctuatie overeenkomt met het watervolume dat zich tegenwoordig in alle gletsjers van de planeet bevindt. Dat wil zeggen, als vandaag alle gletsjers smelten, zal het waterpeil met 70-100 meter stijgen. Dit zijn algemeen aanvaarde waarden.
Tijdens deze ijstijden smolten de gletsjers echter niet volledig, daarom veranderden ze slechts op de een of andere manier hun gebied van voorkomen. Met een bolvormig model van de aarde zou dit ten koste kunnen gaan van de territoria van Europa en Noord-Amerika, maar ook van bergachtige streken van andere regio's. Een dergelijk verband is te zien in de gegevens over ijstijden en interglacialen.
Maar de tegenovergestelde fase ziet er vreemd uit - wanneer het water stijgt tegen de achtergrond van ijstijd. En dit doet ons op zoek gaan naar andere modellen van ijstijden, inclusief modellen die verband houden met een andere kijk op de vorm van de aarde - niet bolvormig.
Zo'n wetenschappelijk beeld heeft zich ontwikkeld in diepe tijdlagen - perioden van ijstijd worden gemeten in millennia. Dit is een bekend veld voor onderzoek, omdat het tot een veilige (zeer oude) periode behoort en de belangen van levende mensen op geen enkele manier raakt.
Ondertussen werden de afgelopen 2000 jaar veel snellere klimaatveranderingen onderscheiden:
- 0 - 400 voor Christus - Romeins klimaatoptimum;
- 400 - 1000 voor Christus - klimatologisch pessimum van de vroege middeleeuwen;
- 1000 - 1300 - middeleeuws klimaatoptimum;
- 1300 - 1850 - de kleine ijstijd;
- 1850 - heden - "global warming".
Met deze benadering wordt de frequentie van klimaatveranderingen teruggebracht tot een waarde van de duur van de periode van ongeveer 300 jaar. Dat wil zeggen, opwarming en afkoeling van de aarde in de oudheid is de ene kant van de klimaatmedaille, en de periodiciteit van 300 jaar is een andere, die de mensheid beïnvloedt met zijn afwisselende koude en warme fasen.
De term "PERIODE" wordt gebruikt voor klimaatverandering. Het moet duidelijk zijn dat het klimatologische begrip van deze term verschilt van de fysieke. En dit moet de nodige uitleg krijgen.
Het woord "periode" is afgeleid van het oude Grieks. περίοδος - "cirkel, omweg". Hoewel dit woord Russische wortels heeft - van "overgang". Een periode is een periode (van tijd of andere waarde) die wordt bepaald door het merkteken van het begin van de periode en het merkteken van het einde van de periode.
Dat wil zeggen, de punt is de positie van een bepaald proces tussen twee markeringen. Daarom zeggen ze in de klimatologie dat "perioden van ijstijden worden gevolgd door perioden van opwarming". Hoewel het, vanuit het oogpunt van wiskunde, juister zou zijn om zowel ijstijd als interglacialen in één periode op te nemen, omdat in de natuurkunde en astronomie de oscillatieperiode de tijd is tussen twee opeenvolgende passages van een lichaam door dezelfde positie in dezelfde richting.
Maar in de geschiedenis, archeologie en paleontologie is een periode een periode die in het verleden is toegewezen in verband met bepaalde gebeurtenissen of met bepaalde karakteristieke kenmerken. In dit geval keert het systeem niet terug naar de ‘een en dezelfde’ positie, maar ontwikkelt het zich op een bepaalde manier. Bovendien vallen de perioden in dit begrip niet samen in hun kenmerken en verschillen ze sterk in hun duur. Bijvoorbeeld geologische perioden.
In dit werk wordt de term "periode" gebruikt in zijn laatste betekenis, dat wil zeggen, een periode is een lange bestaansduur van dezelfde klimaatvariant (zoals bijvoorbeeld het lange bestaan van dezelfde geologische periode). De ene klimaatperiode wordt vervangen door een andere klimaatperiode, en het systeem voltooit in dit geval geen cyclus en keert niet terug van de oorspronkelijke "een en dezelfde" toestand.
Terminologisch komt dit tot uiting in woordcombinaties zoals: "afkoelperiode", "opwarmperiode", etc. Deze uitleg is nodig om de lezer uit de tekst te laten begrijpen dat, als we het over de periode hebben, de auteur precies de verandering in klimatologische kenmerken bedoelt, en helemaal niet de rotatie van het systeem met 180 graden.
En hier is er misschien nog een, het belangrijkste periodieke concept voor het bestuderen van klimaat. Dit concept is een periode van precessie, of gewoon - precessie. Laten we een traditionele definitie geven: precessie is de beweging van de rotatieas van de aarde langs het oppervlak van een denkbeeldige kegel, die 25.920 jaar duurt. Er wordt aangenomen dat de precessie wordt veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de aarde door de zon.
Figuur: Schematische weergave van de precessie van de aarde.
Het is de precessie die ten grondslag ligt aan de verklaringen van de periodieke veranderingen die optreden met het klimaat. De precessie vormt de kanteling van de aardas en verandert de positie van de planeet ten opzichte van de stralen die van de zon komen. De gebieden die minder verlicht zijn, krijgen niet genoeg zonnewarmte en bevriezing. Dit is winter. Op meer verlichte plaatsen heerst tegelijkertijd de zomer.
Figuur: Schematische weergave van de redenen voor de verandering van seizoenen op aarde, afhankelijk van de kanteling van de aardas veroorzaakt door precessie.
Figuur: Zonnewende in juni (bovenkant noordelijk halfrond).
Volgens de traditionele versie draait de aarde in de ruimte. Draaibeweging wordt gekenmerkt door verschillende momenten - moment van kracht, moment van impuls, enz. - waarvoor de belangrijkste voorwaarde voor hun optreden de SCHOUDER is, die wordt gemeten vanaf het punt van ophanging (zwaartepunt) tot het punt van toepassing van de botsing.
De precessie van de gyroscoop - en de aarde met zijn rotatie is een gyroscoop - verschijnt wanneer er 1) externe krachten op de gyroscoop inwerken, en 2) een schouder die niet nul is tussen het punt waarop externe krachten worden uitgeoefend en het ophangpunt van de gyroscoop.
De precessie van de aarde, als we haar als een bolvormig lichaam beschouwen, is gelijk aan nul. En dit komt omdat de precessieschouder gelijk is aan nul - het ophangpunt van de gyroscoop "Aarde" en zijn massamiddelpunt vallen samen. D.w.z
De aarde kan en voert geen precessiebeweging uit, ook niet als gevolg van de zogenaamde zwaartekracht van de zon
Bovendien maakt het in het geval van de aarde niet uit welke kracht en van waar deze de planeet beïnvloedt. Omdat de schouder nul is, zal de precessie sowieso nul zijn.
Ondertussen, ongeacht het concept van het precessie-fenomeen in de traditionele benadering van de fysica van de aarde, wordt het klimaat geassocieerd met de licht- en stralingseffecten van de zon. Daarom is het uitermate belangrijk om de redenen voor precessie of de afwezigheid ervan te begrijpen.
Omdat we hebben aangetoond dat de precessie niet door de zon kan worden veroorzaakt, is het noodzakelijk om de redenen voor de jaarlijkse verandering in verlichting te begrijpen, de factoren te identificeren die de precessieperiode vormen en ook de exacte waarde van de precessieperiode vast te stellen.
Andrey Tyunyaev
