Wir setzen das Thema Klima fort (siehe den Anfang im Artikel "Klima: Warum gibt es einen Krieg für die Antarktis?"). In diesem Artikel beschäftigen wir uns mit der Physik des Klimas.
Der periodische Klimawandel mit abwechselnden glazialen und interglazialen Epochen ist das Hauptmerkmal der Quartärperiode, die vor 1,6 Millionen Jahren begann und bis heute andauert.
Die Forscher arbeiten sehr hart an diesem Problem, und überall werden Klimazyklen von 100, 44, 23 und 19.000 Jahren festgestellt. Diese Zyklen sind groß und Wissenschaftler verbinden ihr Aussehen mit den Schwingungen der Erde sowie mit ihrer Position in der Sonnenbahn.
Wir werden über die Schwingungen der Erde direkt darunter sprechen. Erinnern wir uns, wie die Erde in der Sonnenbahn gelandet ist. Zu Beginn des 16. Jahrhunderts erschien ein BRENNER [1] unter dem unkomplizierten, hastig erfundenen Nachnamen "KOPERNIK". Bis 1530 beendete er die Arbeit an seiner Arbeit mit dem lateinischen Titel "De Revolutionibus Orbium Coelestium".
Eine wörtliche Übersetzung mit einer kosmischen Tendenz lautet wie folgt: "Opposition von Orbitalbewegungen" [2]. Darin war Copernicus der erste, der behauptete, dass sich die Sonne nicht um die stationäre Erde dreht, sondern im Gegenteil - die Erde dreht sich um die stationäre Sonne. Dies war eine Revolution - eine Revolution im Bewusstsein der gesamten Menschheit.
Copernicus begann 1503-1512 mit der Arbeit an seinem Konzept und veröffentlichte seine Arbeit erst vor seinem Tod. Dann, im Jahre 1539, veröffentlichte sein REETY-Schüler mit dem ebenso hastig erfundenen Namen "RETIK" einen klaren Bericht über das Neue - das heliozentrische System.
Das ist alles, sagen wir, allgemein anerkannt. Die genaueste Übersetzung des Titels des angegebenen Werkes von Copernicus, die das Wesen seines Konzepts widerspiegelt, betrifft jedoch überhaupt keine Himmelskörper, für die im Mittelalter kein Interesse bestand. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" sollte aus dem Lateinischen übersetzt werden als "Der Klimazyklus der Erde":
- Revolutionibus - Rollback; "Zyklus";
- Orbium - "Kreis, Kreis"; "Scheibe, Kreis"; "Wurfscheibe"; "Waagschale"; Runder Spiegel; "Kreisbewegung, Umsatz, Kreislauf"; "Himmlisches Gewölbe, Himmel"; "Coup, ändern"; Rhetoriker., "Rundung, Punkt"; "Irdischer Kreis, Erde, Welt";
- Coelestium - "himmlisch"; caelum - "himmlische Höhe, himmlisches Gewölbe, Himmel"; „Luft, Atmosphäre; Klima"; "Innenseite des Gewölbes".
Copernicus 'Arbeit legt nahe, dass es eine Verbindung zwischen Sonne und Erde gibt, die das Klima beeinflusst. Aus heutiger Sicht erklärt sich diese Beziehung durch die Bewegung der Erde um die Sonne und Orbitalprozesse. Wir sind an diese Erklärung gewöhnt, weil wir daran gewöhnt sind zu denken, dass sich die Erde um die Sonne dreht und sich im Weltraum in einer Umlaufbahn bewegt.
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Aber zu Copernicus 'Zeiten war die Situation radikal anders. Die Menschen haben sich daran gewöhnt zu denken, dass die Erde flach ist. Die Erde selbst wurde Raum genannt und überhaupt nicht der Raum, den wir heute mit diesem Wort bezeichnen: die Welt - altrussisch, altslawisch. "Mir", "κόσμος" (sowohl das als auch andere in Ostrom., Sup.).
In dieser Hinsicht wurde die gegenseitige Bewegung von Erde und Sonne nicht im offenen Raum, sondern auf der Erde selbst, genauer gesagt auf der Erde, wahrgenommen. Und die "Himmelskörper" selbst wurden nicht als sphärische Raumobjekte wahrgenommen, sondern anders. Die Sonne hatte keine klare Interpretation. Die Erde galt als FLACH.
In einem solchen Weltanschauungssystem war es absolut nicht wichtig, was und um was sich dreht. Die Hauptsache hier war die Identifizierung der DREHUNG selbst. Welches ist, was Copernicus getan hat. Er zeigte zunächst, dass die Sonne ihre Position relativ zur Erde ändert, was zu Klimaveränderungen auf der Erde führt. Hier geht es nicht darum, die Jahreszeiten zu ändern. Wir sprechen über viel wichtigere Prozesse - über die Veränderung der Gletscher und die Erwärmung.
Die moderne Theorie der Vereisung ist zutiefst zweifelhaft, und ihre Erklärung der Position des "Planeten" der Erde relativ zum "Stern" namens Sonne erfordert die Suche nach Beweisen. Trotzdem werden wir die allgemein akzeptierte Version der Vergletscherungen sehr kurz betrachten und kommentieren.
Die früheste Epoche der Quartärzeit ist das Pleistozän. Es begann vor 1,6 Millionen Jahren und endete vor 10 Tausend Jahren. Im Eopleistozän (der ersten Periode des Pleistozäns) gab es zwei Vergletscherungen. Der erste ist vor 1,5 - 1,2 Millionen Jahren, der zweite vor 0,9 - 0,8 Millionen Jahren. Diese Vereisungen sind nur in Nordamerika (Nebrasianische Vereisung) und Westeuropa (Donau- und Günz-Vereisungen) festzustellen. Während dieser Zeit fand der "Absheron" -Aufstieg des Kaspischen Meeres statt, der um fast 100 Meter anstieg.
Daten zur Vereisung und zum Anstieg des Kaspischen Meeres widersprechen sich. Wenn wir uns an das sphärische Modell der Erde halten, bleiben und wachsen während der Vereisung in der Antarktis und in Grönland Eiskappen, und neue Gletscher, die sich in Europa und Nordamerika gebildet haben, werden zusätzlich hinzugefügt.
Diese Gletscher sammeln und binden Wasser, und dieser Vorgang erfolgt proportional zur Fläche (etwa zweimal). Infolgedessen sinkt das Niveau der Weltmeere um 70 bis 100 Meter. Es steigt nicht, sondern fällt. Aus diesem Grund fügen moderne Klimatologen, die von einer globalen Verbindung sprechen, immer hinzu: Es wird einen Anstieg der Gewässer der Welt geben.
Im mittleren Pleistozän fand die Dnjepr-Vereisung statt (vor 400 - 130.000 Jahren) und vor ihrem Hintergrund stieg das Niveau des Kaspischen Meeres - "frühes Khazar" - erneut um 40 - 50 Meter.
Während der Valdai-Vereisung (vor 70 - 10 Tausend Jahren) war das Klima viel kälter als heute (vor 55 bis 24 Tausend Jahren). Dies entspricht einer natürlichen "Attel" -Reduktion des Kaspischen Meeres um 100 - 120 Meter. Aber dann stieg der Meeresspiegel wieder an - "frühes Khvalyn", um etwa 200 m, dh 80 m höher als die ursprüngliche Marke.
Zu Beginn des Holozäns (vor 10 Tausend Jahren) sank der Pegel des Kaspischen Meeres erneut um 50 Meter und vor 8 Tausend Jahren wieder um 70 Meter. Ähnliche Schwankungen der Wasseroberfläche fanden in der Ostsee und im Arktischen Ozean statt. Die Gesamtschwankung des Niveaus des Weltozeans zwischen den Epochen der Vereisung und des Schmelzens des Eises betrug 80 - 100 Meter.
Moderne Berechnungen zeigen, dass eine solche Schwankung dem Wasservolumen entspricht, das heute in allen Gletschern des Planeten enthalten ist. Das heißt, wenn heute alle Gletscher schmelzen, steigt der Wasserstand um 70-100 Meter. Dies sind allgemein akzeptierte Werte.
Während dieser Vereisungen schmolzen die Gletscher jedoch nicht vollständig, weshalb sie ihren Auftrittsbereich nur irgendwie veränderten. Mit einem sphärischen Modell der Erde könnte dies auf Kosten der Gebiete Europas und Nordamerikas sowie der Bergregionen anderer Regionen geschehen. Eine solche Beziehung ist aus den Daten zu Vereisungen und Interglazialen ersichtlich.
Aber die entgegengesetzte Phase sieht seltsam aus - wenn das Wasser vor dem Hintergrund der Vereisung steigt. Und dies lässt uns nach anderen Modellen von Vereisungen suchen, einschließlich solcher, die mit einer anderen Sicht auf die Form der Erde verbunden sind - nicht kugelförmig.
Ein solches wissenschaftliches Bild hat sich in tiefen Zeitschichten entwickelt - Eiszeiten werden in Jahrtausenden gemessen. Dies ist ein bekanntes Forschungsgebiet, da es zu einer sicheren (sehr alten) Zeit gehört und die Interessen lebender Menschen in keiner Weise beeinträchtigt.
In den letzten 2000 Jahren wurden inzwischen viel schnellere Klimaveränderungen festgestellt:
- 0 - 400 v - römisches Klimaoptimum;
- 400 - 1000 v - Klimapessimum des frühen Mittelalters;
- 1000 - 1300 - mittelalterliches Klimaoptimum;
- 1300 - 1850 - die kleine Eiszeit;
- 1850 - heute - "globale Erwärmung".
Mit diesem Ansatz wird die Häufigkeit von Klimaveränderungen auf einen Wert der Dauer des Zeitraums von etwa 300 Jahren reduziert. Das heißt, die globale Erwärmung und Abkühlung in der Antike ist eine Seite der Klimamedaille, und die Periodizität von 300 Jahren ist die andere, die die Menschheit mit ihren abwechselnden kalten und warmen Phasen beeinflusst.
Der Begriff "ZEITRAUM" wird für den Klimawandel verwendet. Es sollte klargestellt werden, dass sich das klimatische Verständnis dieses Begriffs vom physischen unterscheidet. Und dies muss die notwendigen Erklärungen gegeben werden.
Das Wort "Periode" leitet sich vom Altgriechischen ab. περίοδος - "Kreis, Umweg". Obwohl dieses Wort russische Wurzeln hat - vom "Übergang". Eine Periode ist eine Periode (von Zeit oder anderem Wert), die durch die Marke des Beginns der Periode und die Marke des Endes der Periode definiert ist.
Das heißt, die Periode ist die Position eines bestimmten Prozesses zwischen zwei Markierungen. In der Klimatologie heißt es daher, dass "auf Perioden der Eiszeiten Perioden der Erwärmung folgen". Aus mathematischer Sicht wäre es jedoch korrekter, sowohl die Vereisung als auch die Interglaziale in einer Periode zu erfassen, da in der Physik und Astronomie die Schwingungsperiode die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Passagen eines Körpers durch dieselbe Position in derselben Richtung ist.
In der Geschichte, Archäologie und Paläontologie ist eine Periode eine Zeitspanne, die in der Vergangenheit mit bestimmten Ereignissen verbunden war oder bestimmte charakteristische Merkmale besaß. In diesem Fall kehrt das System nicht in die "ein und dieselbe" Position zurück, sondern entwickelt sich auf eine bestimmte Weise. Darüber hinaus stimmen die Perioden in diesem Verständnis in ihren Eigenschaften nicht überein und unterscheiden sich stark in ihrer Dauer. Zum Beispiel geologische Perioden.
In dieser Arbeit wird der Begriff "Periode" in der letzteren Bedeutung verwendet, dh eine Periode ist eine lange Zeit der Existenz derselben Klimavariante (wie zum Beispiel die lange Existenz derselben geologischen Periode). Eine Klimaperiode wird durch eine andere Klimaperiode ersetzt, und das System schließt in diesem Fall keinen Zyklus ab und kehrt nicht aus dem ursprünglichen "ein und demselben" Zustand zurück.
Terminologisch spiegelt sich dies in Wortkombinationen wie "Abkühlzeit", "Aufwärmzeit" usw. wider. Diese Erklärungen sind notwendig, damit der Leser aus dem Text verstehen kann, dass der Autor in Bezug auf die Zeit genau die Änderung der klimatischen Eigenschaften und überhaupt nicht die Drehung des Systems um 180 Grad meint.
Und hier ist vielleicht noch eines der wichtigsten periodischen Konzepte zur Untersuchung des Klimas. Dieses Konzept ist eine Präzessionsperiode oder einfach eine Präzession. Geben wir eine traditionelle Definition: Präzession ist die Bewegung der Erdrotationsachse entlang der Oberfläche eines imaginären Kegels, die 25.920 Jahre dauert. Es wird angenommen, dass die Präzession durch die Anziehung der Erde von der Sonne verursacht wird.
Zahl: Schematische Darstellung der Präzession der Erde.
Es ist die Präzession, die den Erklärungen der periodischen Veränderungen zugrunde liegt, die mit dem Klima auftreten. Die Präzession bildet die Neigung der Erdachse und verändert die Position des Planeten in Bezug auf die von der Sonne kommenden Strahlen. Die weniger beleuchteten Bereiche erhalten nicht genügend Sonnenwärme und gefrieren. Das ist Winter. An beleuchteten Orten herrscht gleichzeitig Sommer.
Zahl: Schematische Darstellung der Gründe für den Wechsel der Jahreszeiten auf der Erde in Abhängigkeit von der durch die Präzession verursachten Neigung der Erdachse.
Zahl: Sonnenwende im Juni (Spitze der nördlichen Hemisphäre).
Nach der traditionellen Version dreht sich die Erde im Weltraum. Die Rotationsbewegung ist durch verschiedene Momente gekennzeichnet - Moment der Kraft, Moment des Impulses usw. -, für die die Hauptbedingung für ihr Auftreten die SCHULTER ist, die vom Aufhängepunkt (Schwerpunkt) bis zum Aufbringungspunkt des Aufpralls gemessen wird.
Die Präzession eines Gyroskops - und die Erde mit ihrer Rotation ist ein Gyroskop - tritt auf, wenn 1) äußere Kräfte auf das Gyroskop wirken und 2) eine Schulter ungleich Null zwischen dem Aufbringungspunkt äußerer Kräfte und dem Aufhängepunkt des Gyroskops.
Die Präzession der Erde ist, wenn wir sie als kugelförmigen Körper betrachten, gleich Null. Und das liegt daran, dass die Präzessionsschulter gleich Null ist - der Aufhängepunkt des Gyroskops "Erde" und sein Schwerpunkt fallen zusammen. Also
Die Erde kann und kann keine Präzessionsbewegungen ausführen, einschließlich solcher, die durch die sogenannte Schwerkraft der Sonne verursacht werden
Darüber hinaus spielt es im Fall der Erde keine Rolle, welche Kraft und von wo aus sie den Planeten beeinflusst. Da die Schulter Null ist, ist die Präzession sowieso Null.
Unabhängig vom Konzept des Präzessionsphänomens in der traditionellen Herangehensweise an die Physik der Erde ist das Klima mit den Licht- und Strahlungseffekten der Sonne verbunden. Daher ist es äußerst wichtig, die Gründe für die Präzession oder ihre Abwesenheit zu verstehen.
Da wir gezeigt haben, dass die Präzession nicht durch die Sonne verursacht werden kann, ist es notwendig, die Gründe für die jährliche Änderung der Beleuchtung zu verstehen, die Faktoren zu identifizieren, die die Präzessionsperiode bilden, und auch den genauen Wert der Präzessionsperiode zu bestimmen.
Andrey Tyunyaev
