КЛИМАТ ЗЕМЛИ

Обитаемый обломок Древней планеты

Земля – единственный обломок Древней планеты, на котором клеточная жизнь сохранилась. Земля – единственная обитаемая планета Солнечной системы. Жизнь не только не погибла, но, выйдя на сушу, развилась в более совершенные формы. Появились растения. Появились животные. Появился человек.

Температурный режим поверхности имеет большое влияние на клеточные формы жизни.

- Какими факторами определяется климат?
- На каких орбитах климат пригоден для клеточной жизни?
- Каким климат был?
- Что нам ждать в будущем?

Факторы земного климата

Астрономические.

Обусловлены параметрами взаимного обращения планет и Солнца. Переменным расстоянием до Солнца. Активностью Солнца. Переменной скоростью Земли. Наклоном земной оси. Изменением наклона оси относительно афелия орбиты.

Исторические. Обусловлены остаточным теплом недр Земли.

Химические. Обусловлены атмосферой и гидросферой Земли.

Космические. Глобальны для той части космоса, в которой находится Солнечная система. Влияют на Солнце и Землю.

Астрономические факторы климата Земли

Источники энергии планеты

Климат на планете определяется температурой её поверхности. Энергия Земли складывается из двух источников: собственное тепло и тепло от Солнца.

Собственная энергия Земли

Величина собственной энергии тем больше, чем меньше скорость планеты относительно точки покоя магнитного поля (чем дальше орбита планеты находится от Солнца). В афелии энергия, генерируемая материей Земли, составляет 0,201×10^15 Дж/с. В перигелии 0,197 ×10^15 Дж/с.

Второй источник собственного тепла – энергия реакций распада радиоактивных элементов, доставшихся планете в результате термоядерного взрыва Солнца (оценить долю).

Потеря Землёй собственной энергии

Материя Земли генерирует огромную энергию, в 1`575`500 раз больше, чем получает от Солнца. Энергия генерируется всей массой материи планеты, каждым атомом. Если бы Земля замедлилась в своём орбитальном движении до 1м/с, температура поверхности поднялась бы до Т=8827°К. Менее чем за год.

Магнитные вихри ядер атомов теряют энергию, отдавая магнитному полю. Энергия гравитационного поля, отданная магнитному полю «выдувается» из объёма протон настолько интенсивно, что Земля не успевает нагреваться подобно звезде. Доля гравитационной энергии Земли составляет всего 1/560 часть солнечной.

По мере удаления Земли от Солнца уменьшается орбитальная скорость планеты, увеличивается доля собственной энергии, уменьшается доля солнечной.

На графике показана температура (в °С) поверхности Земли на разных орбитах. Жёлтая линия – температура планеты, обусловленная солнечной энергией. Красная линия – температура планеты, обусловленная собственным теплом. Столбчатая диаграмма – температура Земли, обусловленная сложением двух энергий.

Точки с 1 по 20: расстояние от Солнца (50÷1000) млн. км с шагом в 50 млн. км.

Точки с 21 по 50, логарифмическая шкала: 1000÷237 000 млн. км от Солнца.

Орбита Земли – точка 3 на графике. На орбите 1232 млн. км (точка 21, тёмно синяя), гравитационная энергия (3,24 Дж/сек/м2) равна солнечной. Средняя температура поверхности Земли минимальна: Тмin= (-170)°С (без учёта атмосферы). Нет орбит, на которых Земля может остыть сильнее этой, предельной температуры.

Гипотеза. Древняя Планета могла образоваться не от Солнца!!! А от другой звезды. Долго лететь к Солнцу, миллиарды лет. При малой скорости движения, планета могла оставаться тёплой бесконечно долго. Жизненные формы могли появиться на планете при отсутствии света. Затем планета была захвачена гравитацией Солнца и от сильного сближения её разорвало на части сильным гравитационным полем Солнца. Глобальных катастроф было несколько!!!

Энергия, получаемая от Солнца Землёй

Зависит от энергии, излучаемой Солнцем и от расстояния до Солнца.

Расстояние до Солнца обусловлено двумя причинами: эксцентриситетом орбиты Земли и движением Солнца относительно центра масс Солнечной системы.

Эксцентриситет орбиты Земли.

Орбита Земли эллиптическая: зимой планета ближе к Солнцу, летом – дальше. Разница в расстоянии до Солнца составляет 4’999’000 км. Средняя температура Земли в перигелии (зимой) на 4,15°С больше, чем в афелии (летом). Существует климатический период на Земле длительностью в один «тропический» год. Его сложно обнаружить эмпирически из-за сильного воздействия сезонов полушарий на климат местности, с тем же периодом и противоположным влиянием.

Движение центра масс Солнца.

Солнце движется относительно центра масс Солнечной системы. Максимальное отклонение Солнца при параде гигантов составляет 1’491’000 км. Появляется дополнительная разница температуры Земли в крайних точках орбиты, предельной величиной в 1,23°С. График расстояния от центра масс Солнца до центра масс Солнечной системы за период в 200 лет (в метрах, 1890÷2090 годы), в центре 1990-06-04 (дата, когда центр масс Солнца находился в центре масс Солнечной системы):

Расстояние от Земли до Солнца.

Расстояние между Землёй и Солнцем, при учёте двух движений, будет изменяться сложным образом. График расстояния от центра масс Солнца до Земли за период в 200 лет (в метрах, 1890÷2090 годы), в центре 1990-06-04:

 

Средняя температура поверхности Земли.

Если сложить фактор расстояния от Земли до Солнца и фактор солнечной энергии (генерируемой), получим представление о средней температуре поверхности Земли ( -28 ÷ -18°С) за этот же период, 200 лет, в центре 1990-06-04:

Этот же график, за 70 лет (1955÷2025 годы, в центре 1990-06-04):

Верхние точки графика – средняя температура Земли зимой. Нижние – летом. Годы, когда амплитуда изменения температуры больше – сила ветра на планете больше. Средняя температура планеты показана красным цветом.

Апериодичность климата Земли.

Главная причина в генерировании и излучении энергии Солнцем обусловлена схождениями четырёх планет-гигантов. Взаимное расположение планет никогда не повторяется. Генерируемая и излучаемая Солнцем энергия имеет разные периоды, в сложении дающие апериодический цикл. Поэтому воздействие на климат Земли имеет апериодический, никогда не повторяющийся в точности, характер.

Чем ближе Земля к Солнцу, тем больше энергии, больше разница в температурах полушарий, сильнее ветры – менее предсказуем климат в регионах планеты. При повышении средней температуры планеты, средняя температура в отдельных регионах может быть ниже обычной, и наоборот.

Северное и южное полушария Земли, климатически не симметричны. Когда Солнце отклоняется к афелию (парад планет-гигантов с противоположной афелию стороны Солнца), климат северного полушария становится более суровым. На Земле проявляется мини ледниковый период. Его причины такие же как в ледниковом периоде, обусловленном прецессией оси вращения Земли.

Исторические факторы климата Земли

Равновесная температура Земли +14°C вместо (-23,9)°C. На 38°C теплее, чем должно быть от Солнца! Часть избыточного тепла обусловлена остаточным теплом недр Земли. Теплом, что осталось от недр более тёплой Древней планеты.

Химические факторы климата Земли

Задержка тепла атмосферой. Без атмосферы, поверхность Земли была бы подвержена перепадам температуры: ночью -222°C, днём +80°C. Пройдя через атмосферу, фотоны солнечного света поглощаются, изменяют энергию до инфракрасного диапазона. Излучаясь, не могут пройти в космос сразу. Тепло задерживается. Атмосфера интенсивно перемешивается, равномерно распределяя тепло по поверхности планеты.

Температура поверхности Венеры +464°C вместо (-20,6)°C. В 105 раз более плотная атмосфера замедлила остывание второго крупного обломка Древней планеты.

Периодическая утрата тепла.

Планета Земля укрыта многослойной оболочкой из атмосферы. Слои тонкие и каждый занимает своё место. Каждый слой выполняет своеобразную функцию.

Слой углекислого газа (СО2) отражает инфракрасный спектр фотонов обратно на Землю, увеличивая температуру у поверхности. Приливные возмущения в атмосфере приводят к появлению «дыр» в слоях. Дыры в слое СО2, как разрыв в одеяле – выпускают тепло в космос. Одеяло из СО2 рвётся и восстанавливается дважды в сутки, под действием гравитационных возмущений от Луны и Солнца. Земля, утрачивая тепло, остывает. Без возмущений, температура у поверхности Земли была бы выше. «Солнечный ветер», тоже является возмущающим фактором.

Накопление тепла мировым океаном. 

Мировой океан интенсивно поглощает и перераспределяет энергию Солнца. Для нагрева мирового океана на 0,925°С необходима вся энергия поступающая от Солнца на Землю в течение целого года.

Извержения. Извержения многочисленных вулканов изменяют химический состав атмосферы. Солнечная энергия отражается интенсивнее, планета остывает.

Столкновения. Падение крупных астероидов в океан или в полярную шапку, приведёт к испарению очень большого количества воды. Планета окутается, непроницаемым для солнечной энергии, покрывалом облаков. Остынет. Пары влаги сконденсируются и выпадут белым снежным осадком, отражающим солнечную энергию. Земля продолжит остывать. Пройдут годы, прежде чем поверхность вновь прогреется и растопит снежный покров.

Космические факторы климата Земли

Магнитная волна

Когда звезда перестаёт двигаться относительно магнитного поля космоса, из неё прекращает выдуваться энергия. Звезда стремительно нагревается. Нагревается всем объёмом. Наружные слои звезды сбрасывают излишки энергии за счёт роста температуры поверхности звезды. Внутренние слои накапливают энергию, растёт температура. Когда температура недр достигает критического значения, происходит цепная реакция синтеза ядер. Звезда взрывается, подобно термоядерной бомбе гигантских размеров. Энергия, излучаемая звездой, возрастает. Звезда светит так, как светят миллион спокойных звёзд. В момент взрыва звезды, часть энергии гравитон материи переходит в энергию магнитон магнитного поля. Мгновенно увеличивается температура магнитного поля в объёме взорвавшейся звезды. Магнитное поле взрывоподобно расширяется, порождая магнитную волну. Волна расходится во все стороны от центра звезды. Чем дальше от звезды, тем меньше её энергия. Магнитная волна движется в просторы космоса на расстояние в миллионы световых лет. Скорость движения волны значительно превышает скорость света.

Такая волна может пройти через нашу звезду – Солнце и нашу планету – Землю. Чем грозит магнитная волна, жизни на Земле?

Земля несётся в магнитном поле космоса со скоростью 30’000 м/с. Самой Земле и клеточной жизни магнитная волна, вероятно, бедой не грозит.

Проходя через Солнце, магнитная волна выдует из его частиц энергию, чем охладит на некоторый интервал времени, что приведёт к снижению излучаемой Солнцем энергии и значительному похолоданию на Земле. Этот феномен для клеточной жизни опасен.

Магнитный ветер

Магнитная волна – фактор кратковременный. Но за время действия, она оказывает ускоряющее воздействие на Солнечную систему. После исчезновения магнитной волны появляется новый феномен – магнитный ветер, связанный с появлением скорости Солнечной системы относительно ранее существовавшей точки покоя магнитного поля.

Если направление магнитного ветра перпендикулярно плоскости орбиты Юпитера, Солнце остынет, пропорционально скорости магнитного ветра, на очень длительный срок. До тех пор пока скорость магнитного ветра исчезнет.

На диаграмме, температура Солнца (°К), усреднённая за период в 200 лет, для скоростей магнитного ветра от 0 до 50 м/с.

Если направление магнитного ветра – в плоскости орбиты Юпитера, Солнце обязательно попадает в области магнитного безветрия, один раз в 19,86 лет. При скоростях магнитного ветра от 1 до 13 м/с, средняя температура поверхности Солнца не уменьшится, а увеличится. В моменты «магнитного безветрия», материя Солнца генерирует энергии больше, чем теряет в периоды магнитного ветра.

Средняя температура поверхности Солнца, усреднённая за период в 200 лет, для скоростей магнитного ветра от 0 до 50 м/с, будет выглядеть так:

Средняя температура поверхности Земли (°С), соответствующая активности Солнца для этих же скоростей магнитного ветра, усреднённая за 200 лет, будет выглядеть так:

При скоростях магнитного ветра 1÷6 м/с, температура поверхности Земли возрастёт, но климат останется приемлемым для клеточной жизни. При скоростях 7÷18 м/с, температура воздуха и воды на Земле возрастёт настолько, что всё многоклеточное погибнет. Выживут только бактерии и вирусы. При скорости магнитного ветра больше 19 м/с, остынет Солнце, а с ним и Земля. Земные океаны превратятся в лёд, не тающий никогда. Клеточная жизнь сохранится только на дне океанов, в форме одноклеточных организмов, спор бактерий и вирусов.

Магнитная неоднородность

Солнечная система движется относительно центра галактики. Период 250 миллионов лет. Магнитное поле космоса не однородно в масштабе галактики. Прохождение Солнечной системы через участки неоднородности магнитного поля, оказывают такой же эффект на Солнце и Землю, как и магнитный ветер, но гораздо более продолжительный во времени.

Магнитная неоднородность, магнитная волна и магнитный ветер – космические факторы, которые могли быть причиной массового вымирания клеточной жизни прошедшего времени и факторы, угрожающие клеточной жизни в каждый момент настоящего и будущего времени.

«Магнитный климат» планеты Земля

Абсолютная скорость магнитного ветра, пронизывающего Землю, всё время изменяется. Есть несколько причин.

Факторы магнитного ветра на Земле:

– Суточное вращение Земли приводит к колебанию «магнитной скорости» у поверхности. V = ± 464,6 м/с, для экватора (0 м/с - на полюсах). В полночь магнитная скорость максимальна.

– Воздействие планет-гигантов. Земля ускоряется по причине отклонения Солнца от центра масс Солнечной системы V = ± 379 м/с, с периодом 19,86 лет.

– Само Солнце создаёт более высокий поток расширяющегося магнитного поля в период максимальной активности недр, с периодом в 19, 86 лет. V = ± «?» м/с.

– Годовое ускорение Земли. Период 1 тропический год, от равноденствия до равноденствия. V = ± 247,7 м/с. Скорость максимальна 3 января.

– В своём взаимном обращении Земля и Луна движутся то быстрее, то медленнее относительно магнитного поля Космоса. В момент новолуния скорость Земли максимальна. Луна сообщает Земле скорость обратно пропорциональную массам планет. Скорость магнитного поля, пронизывающего Землю, колеблется V = ± 12,5 м/с, с периодом в один синодический месяц (от новолуния до новолуния).

Все воздействия складываются V = 29`690 ± (1`104+«?») м/с. Существует абсолютная величина скорости магнитного поля, пронизывающего Землю, обусловленная всеми факторами.

На абсолютную величину скорости магнитного поля Космоса, могут чутко реагировать клеточные формы жизни на молекулярном уровне. Людьми замечено, что растения, посаженные в разные фазы лунного цикла, развиваются по-разному. То же относится к активности микроорганизмов. Эпидемии внезапно начинаются и так же внезапно прекращаются. Прекращаются сами, без «видимой» причины. На разных широтах планеты эпидемия начинается и заканчивается в разное время. Её длительность другая. Её последствия иные.

Может быть, абсолютная величина скорости магнитного поля, пронизывающего органическую материю влияет и на развитие эмбриона на молекулярном уровне, а значит, обуславливает свойства взрослого организма. Имеется прямая связь с моментом оплодотворения яйцеклетки, косвенная с моментом рождения.

Колебание скорости магнитного поля, пронизывающего Землю, может быть физической основой биологических ритмов у животных. Значит, необходимо предполагать ещё один орган чувств у животных – для регистрации скорости магнитного поля: петух предчувствует рассвет в тёмном помещении.

Сложная модуляция магнитного поля в форме высокочастотных колебаний может быть физической основой телепатии у животных с высокоразвитой психикой.

Итак, существует «магнитный климат» влияющий на органическую жизнь. Переменная скорость магнитного поля Космоса может быть физической причиной ещё непонятных для человека явлений.