КЛИМАТ ЗЕМЛИ И КОСМОС: ГОТОВИМСЯ К ПОТЕПЛЕНИЮ

В астрофизике детально рассматривается вся информация по Звездам, Галактикам и Вселенной, получаемая в оптическом и близком к ему диапазонах электромагнитных взаимодействий. Законы Хаббла, Планка, Ньютона, Эйнштейна и др. основываются на фундаментальных единицах химии и физики, которые определяются по приборам установленных как на Земле, так и в космических аппаратах. Для повышения точности расчетов, предлагается использовать только геологическую информацию, на основе которой делаются выводы о взаимодействии физических полей Земли с Космосом.

В отечественной литературе впервые о связи геологических процессов с Космосом писал В.И. Вернадский. С позиций перспективного мышления в природе все взаимосвязано и мы с одинаковым подходом должны изучать астероиды, спутники, Землю, планеты, звезды, Галактики и Вселенную для использования полученных данных в любых областях науки. В физике и химии особое значение имеют теоритические расчеты с использованием фундаментальных единиц в линейном или логарифмическом виде, которые используются для удобства единого измерения очень больших и очень малых чисел с учетом восприятия человеческих органов чувств, когда раздражение возрастает в геометрической, а ощущение – в арифметической  прогрессии (психофизический закон Вебера-Фехнера).

В геологии изучается более широкий спектр параметров измерения, но большинство их усиливается (уменьшается) под влиянием Луны, Солнца и Галактики, в которой находится Земля. Поэтому в отличие от классической термодинамики и астрофизики мы сделали попытку астрономические расчеты дополнительно производить по новой методологии с использованием параметров и процессов, происходивших и происходящих на Земле и ее недрах.

Существует распространенное убеждение, что имеется прямая связь между активностью Солнца и климатом на Земле. Еще более популярной является связь земного климата с положением Земли на солнечной орбите – это смена осени, зимы, весны и лета. Несомненно влияние на климат таких факторов  как вращение Земли вокруг своей оси – ночью всегда прохладнее, чем днем. 

Если ранжировать во времени и значимости показатели влияющие на климат Земли,то наиболее мелкой единицей являются «случайные» колебания температуры воздуха за счет облачности и ветра (первый порядок), затем следуют более постоянное влияние холодных и теплых течений океана (второй порядок). На третьем месте – вращение Земли вокруг своей оси (третий порядок), на четвертом месте – положение Земли на солнечной орбите (четвертый порядок). Но глобальные климатические катастрофы определяются положением Солнца с планетами на Галактической орбите (пятый порядок): когда меняются длительности суток и годов; среднегодовая температура водной поверхности океана; изменяется «радиус» Земли; магнитные и гравитационные характеристики, изменяется уровень океана – происходят наступления и отступления морей и океанов и др. глобальные явления.

По данным С.В. Авакяна солнечные магнитные бури повторяются с периодичностью 11 лет с 1860-по 2012 год. При этом сменяется за указанное время 3 режима: (1790?)1865-1890 годы; 1890-1990 годы и 1990-2012(2090?) годы при одинаковой амплитуде в 30 единиц. Почти в строгом соответствии с той же частотой повторяемости (11 лет) происходит смена солнечных пятен, но амплитуда количества их постоянно меняется. Максимальная амплитуда зафиксирована в 1955-1965 годах (200 единиц), а минимальная – в 1890-1910 годах. Уменьшение частоты солнечных бурь и пятен в 1890-2010 годах совпадает с планетарным потеплением климата. 

Вариации космических лучей зафиксированы со строгой периодичностью через каждые 11-12 лет с чередованием амплитуд 13- и 11 единиц. При этом положительные всплески приурочены к минимумам солнечных пятен и магнитных бурь. С погодными условиями эти вариации видимой связи не имеют, но их можно прогнозировать с большой точностью, чем другие параметры солнечной активности.

Показательны вариации потока ионизированного крайнего ультрафиолетового излучения Солнца и рентгеновских вспышек с интенсивностью более М4 баллов. Максимумы и минимумы их совпадают и имеют периодичность 10-11 единиц, а так же  совпадают с частотой солнечных магнитных бурь и пятен. Такая периодичность и совпадения максимумов и минимумов параметров, приведенных выше, в общем показывают отсутствие прямых связей их с глобальным потеплением климата Земли. Это позволило прийти к выводу об отсутствии связи глобального потепления с активностью солнечного излучения. Многие считают, что изменение климата на Земле связано с увеличением концентрации СО2 в нижних слоях атмосферы. По их мнению, это подтверждается данными ООН по изучению окружающей среды. В 1970 г. за счет  промышленной деятельности человека на суше фитомасса уменьшилась на 41,5%, а в 2000г. – на 50% и к 2050 прогнозируется уменьшиться еще на 17% по сравнению с природным уровнем прошлых лет.

В истории Земли за счет пересыщения СО2 в воде океанов выпадало в осадок громадное количество карбонатных пород. Общее их содержание в земной коре составляет 1015 т. Углекислый газ – это основа жизни на Земле. Большая концентрация  СО2  в воздухе, это прежде всего, увеличение доли кислорода. В настоящее время океаны недонасыщены углекислым газом и  это ускорит  гибель сначала морских растений, а затем и сухопутных, что приведет к гигантской катастрофе исчезновения кислорода. Чем больше СО2 в атмосфере, тем благоприятнее расцвет жизни на Земле. Особое внимание при изучении баланса углерода в сферах Земли имеют исследования изотопного состава углерода, его магнитный момент и эволюция его в атмосфере и в изменении состава пород, а также передаче продуктам его переработки памяти о времени образования новой молекулы.

Время в истории Земли и Космоса переменно. Существует несколько параметров для определения времени, которое называют Ньютоновским, Хаббловским, Планковским, Галактическим, радиоактивным и др. В Ньютоновском времени сутки и год постоянны и, соответственно, равны 24 часа и 365 суток. Американский астроном Эдвин Хаббл в 1929 году за единицу времени взял математически неопределенную величину – «современное» для определения возраста Вселенной. Оно примерно равно 4000 мегапарсек (пк). 1пк .≈3∙1018см, или пк – расстояние, равное большой полуоси земной орбиты, расположенной перпендикулярно лучу под углом 1» (одна секунда). 

В 1929г. Э.Хаббл обнаружил красное смещение в спектрах ярких звезд далеких Галактик «Чем дальше находится Галактика с известным расстоянием, тем больше скорость ее удаления». Это явление названо законом «Хаббла», который вытекает из метрики Фридмана-Робертсона-Уокера.

Скорость вращения Галактик обычно максимальна на расстоянии нескольких килопарсек (Кпк) от их центра и дальше почти не меняется. По замерам многих астрофизиков параметр замедления (ускорения) имеет отрицательное значение. По нашим расчетам в конце четвертичного периода (через 22 млн. лет) Земля и окружающий Космос перейдут в систему сжатия. Если прошлое время обозначать с отрицательным знаком, а будущее – положительным, то по закону Хаббла, окраины Вселенной  сейчас находятся в режиме расширения с замедленным ускорением. Максимальная скорость вращения коррелируется массой диска Галактик и интегральной светимостью их. Если Галактики расположены в ближней зоне на расстоянии нескольких Мегапарсек, то расчеты их параметров ненадежны вследствие взаимодействия магнитных и гравитационных полей 

Академик П.П. Паренаго и И.Г. Яркин ввели понятие Галактического года с вращением Солнечной системы вокруг осевой зоны Галактики, состоящей из скоплений звезд, с вращением их по часовой стрелке. Солнечная система со всеми своими планетами вращается вокруг осевой зоны Галактики со скоростью на эллипсоидной орбите против часовой стрелки 250 км/сек. Определения параметров галактического года так же основано на классических определениях физики и поэтому требуют введения специальных поправок для повышения точности измерений с помощью специальных, в том числе космических приборов для оптических и радиоастрономических телескопов и специальных приемников электромагнитных и близких к ним волн.

В настоящей статье предлагаются дополнительные принципиально новые технологии измерений химических, физических и других полей на базе изучения природных процессов на планете Земля.

В геологии принят принцип ранжирования по длительности каждой стратиграфической единицы: чем длительность существования этих единиц больше, тем выше их ранг. Международной геологической общественностью приняты следующие хроностратиграфические единицы: биозона, подъярус, ярус, субэпоха, эпоха, период, субэра, эра, зон. Зоны и подъярусы пока не имеют цифрового обоснования ввиду низкой точности определения геологического возраста. В статье выделяется дополнительная параллельная геологическая шкала – фанерозой, криптозой, литозой и галактические года, являющиеся аналогом эр, но возраст которых не всегда совпадает с общепринятым делением эр, эпох и периодов, но совпадает с возрастом ярусов, утверждаемых ежегодно международным стратиграфическим комитетом (ISC).

До образования Солнечной системы и ее планет, спутников и астероидов нами предлагается ранжирование главных временных событий в жизни Космоса по хроонам – аналогом геологических единиц времени. Кроме того, принципиально новым является разделение Галактик на этапы – расширения (разуплотнения), когда объем их увеличивается при сохранении массы и уплотняющийся, когда объем их уменьшается. Для первого этапа жизни Земли граница между этими двумя режимами предполагается в конце четвертичного периода через 22 млн.лет от 01.01.1900 года. 

При модели жизни Вселенной от одного до другого «Большого Взрыва» необходимо обосновать причины смены знака. Предполагается, что такой причиной в жизни Вселенной и отдельных Галактик является появление антиматерии на внешней сфере их, когда электрон становится положительным, а протон – отрицательным.

Ньютоновское время в истории Земли, каждой индивидуальной Галактики и др. небесных тел переменно. Чешским исследователем З. Кукал приводятся данные о том, что в скелете кораллов имеются суточные и годичные знаки того времени когда они жили. Нами построены графики изменения годов и суток  в истории Земли, которые имеют линейную зависимость. Предположено по аналогии с законом Хаббла, что время стратонов Земли и хроонов в истории Космоса так же изменяются по линейному закону.

Возраст Земли нами определяется в 4687 млн. лет, а отдельные этапы ее истории определены по ярусам, периодам, эрам (галактическим годам) и эонам. По нашим расчетам через 3275-4709 млн. от «точки» 00; 00.01.1900г. сутки будут равны 40,8 часов, а год – нулю. Т.е. планета Земля в конце второго этапа жизни (первый этап – 4687 млн. лет) перестанет существовать и сольется или взорвется вместе с Солнцем.

Для того, чтобы определить геокатастрофы на Земле, зависящие от положения точек измерения на Галактической орбите и прогнозировать такие явления, как климат, усиление вулканизма, изменения радиуса Земли, увеличение и уменьшение площади океана, показателей гравитационного и магнитного полей нужно повысить точность оценок геологического времени на порядок и больше. Принципиально идеи таких возможностей имеются, К примеру, можно создать специализированные лаборатории по изучению зависимости химического состава экзины современных и древних спорово-пыльцевых комплексов от геологического времени и изменения видового и родового составов зональных аммонитов, бухий и др. доминантов биоценозов морских, континентальных и др. форм жизни.

После земных стратонов (ярусы, периоды, эры), (галактический год) и эоны и прооны выделены хрооны – протооны, галаоны и перион, которые были до образования Солнечной системы. Последний хроон равен времени от прошедшего «Большого Взрыва» до следующего. Это время равно 35.2 млрд. лет, из которых прошло 18.55•109 лет и прогнозируется следующий «Большой Взрыв через 16,65 млрд. лет. 

От начала возникновения планеты Земля до окончания ее жизни с двумя режимами (растяжения и сжатия) полный цикл составляет 9,4 млрд. лет. Соответственно, от начала «Большого взрыва» был еще один этап возможного существования еще одной планеты типа Земли. До следующего «Большого взрыва» (через 16650 млн. лет) предполагается также два планетных этапа со средней длительностью каждого 8,3 млрд. лет.

Фундаментальные исследования без сопровождения или хотя бы перечня прикладных работ могут стать самоцелью, граничащей с лженаукой. Первое, что необходимо выполнять, это распределить ярусы на орбитах галактических годов на основе современной геологической информации по всем континентам и океанам.

Для северного полушария Земли положение апогалактия (8,59 Кпк) (завершение «зимнего» периода) и перигалактия (7,12 Кпк) – «летние» этапы на границе периодов в 23 галактическом году жизни Земли, которые, соответственно, приурочены к «зимнему» и «летнему» этапам жизни Земли. 

В «зимний» этап в зоне циркульполярного круга происходило резкое похолодание с образованием ледяных покровов толщиной до 2-3 км. При таянии этих покровов, они двигались с севера на юг и с запада на восток, оставляя за собой глыбы коренных пород, размером до (2-3) х (0.5-1)км и толщиной до 50-100м. В Тюменской области обнажаются на поверхности Уренгойский (диатомиты эоцена), Сосьвинский и Белоярский (опоки и диатомиты эоцена), Большекаменский (граниты палеозоя), Малоатлымский (пески, глины и лигниты палеоцена), Ханты-Мансийский (глины, диатомиты палеоцена и эоцена), Большеюганский (юрты Еутские – глины и карбонаты юры) и др. Под этими глыбами  залегают породы четвертичного периода и снова весь разрез, который обнажается в отторженцах. 

В 2010 году обнаружены реликтовые ледниковые породы на  р.Исеть к югу от г.Тюмени. В настоящее время Солнечная система и Земля двигаются на орбите 23 галактического года к перигалактию («лето») и достигнут его через 22 млн. лет. Что ожидает Землю в «летний» этап можно предполагать по ближайшему в прошлом «летнему» периоду. В.А. Захаровым и др. по древним белемнитам киммериджа в районе пос. Няксимволь на севере Тюменской области определена температура приповерхностных вод Западно-Сибирского палеоморя по замерам 18 изотопа кислорода. По этим данным нами  построена карта изотерм территории современного Ледовитого океана, которые достигли +19+200С. Эти температуры подтверждаются составом спор и пыльцы из пород верхней юры и неокома нижнего мела. Намечающее изменение теплого течения Гольфстрим в сторону Гренландии, обогревающего север Европы, может не привести к климатической катастрофе из-за глобального потепления, связанного с приближением Солнечной системы к «летнему» этапу на орбите 23 галактического года. Но уже сейчас нужно готовиться к глобальному потеплению.