О ВЛИЯНИИ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ В БИОСФЕРЕ И ЕГО ПРОЯВЛЕНИЯХ В БИОСФЕРЕ

ON THE INFLUENCE OF SOLAR ACTIVITY IN THE BIOSPHERE AND ITS MANIFESTATIONS IN THE BIOSPHERE

Leonardo Khvedelidze

PhD- Engineering Sciences Kutaisi state University Ak. Tsereteli. Multiform Educational-Ressearch center «Kavkasia 2010»,

Georgia, Zestafoni

АННОТАЦИЯ

 В статье поднимается проблема солнечно–земных связей, имеющая огромное прикладное значение. 

ABSTRACT

The article raises the problem of solar-terrestrial relations, which is of great practical importance. A brief biography A. L. Chizhevsky and her contribution to the study of solar-terrestrial relations are given.

Ключевые слова: Солнечная активност, А. Л. Чижевский, солнечно-земные связи, эффект Деллинджера.

Keywords: Solar activity, A. L. Chizhevsky, solar-terrestrial relations, Dellinger effect.

Космические объекты оказывают существенное влияние на жизнь на Земле. Из всего окружающего нас множества звезд важнейшую роль в нашей жизни играет Солнце. Оно - основа возникновения и существования жизни на нашей планете, причина протекающих на ней физических и химических процессов. Оно обусловливает также климат и погоду на Земле, которое изменяются в зависимости от изменений, происходящих на Солнце.

Эта ближайшая к нам звезда обеспечивает нашу планету подавляющей частью энергии, которой мы располагаем на Земле. Благодаря солнцу и земной атмосфере на поверхности земли температура и другие условия такие, какие они есть, а не космический холод, что делает нашу планету комфортной для обитающих на ней живых существ. Солнце излучает вокруг мощное электромагнитное излучение. Всего одна двухмиллиардная его доля попадает в верхние слои атмосферы Земли, но и она составляет огромное число калорий в минуту. Даже относительно мизерные изменения потока энергии, передаваемой Солнцем Земле, которые происходят при солнечных вспышках, существенно сказываются на земных условиях.

В работе рассматривается влияние солнечной активности на процессы на Земле. Обсуждается особый роль работ Чижевского о солнечно-земных связях. Поднят вопрос о влиянии солнечно-земных связяей на биосферу.

В творческом наследии А. Л. Чижевского работы по солнечно-земным связям занимают центральное место. Существует и еще одна важная причина негативного отношения части научного сообщества к проблеме воздействия космических агентов на биологические явления. Долгое время было совершенно неясно, какова физическая природа этих агентов. Этот вопрос заслуживает специального обсуждения.

А. Л. Чижевский доказал, что для органического мира Земли существенна не только постоянно излучаемая Солнцем энергия, но и периодически возникающие изменения солнечной активности. Он предположил, что колебания интенсивности разнообразных массовых процессов на нашей планете синхронны солнечным циклам. Сейчас трудно представить, что может происходить как-то иначе, но в те годы - это было поистине революционная гипотеза [2].

Частицы солнечного ветра, вытекающие из одного и того же места Солнца связаны друг с другом. Из-за вращения Солнца магнитные силовые линии межпланетного поля, вдоль которых распространяется солнечный ветер, зависящий от уровня солнечной активности, позволили объяснить детали многих процессов: например, нарушение радиосвязи объясняется тем, что ультрафиолетовое и рентгеновское излучение вызывает дополнительную ионизацию верхней атмосферы, что приводит к ухудшению или даже полному прекращению радиосвязи (эффект Деллинджера) на освещённой стороне Земли, почему солнечные вспышки сопровождаются увеличением числа полярных сияний, магнитными бурями, как солнечная энергия может влиять на погоду, растительность и жизнедеятельность человека.

Причина цикличности Солнечной активности точно неизвестна, предполагается, что она связана с магнитными процессами в конвективной зоне Солнца и разной скоростью вращения слоев Солнца. Сейчас изучением ритмов занимаются специалисты различных направлений. Области на Солнце, в которых наблюдаются проявления солнечной активности, называются центрами солнечной активности. Периодически изменяющаяся общая активность как раз и характеризуется количеством и силой проявления этих центров. Самое мощное проявление активности - это вспышки, расположенные над группами солнечных пятен. Вспышки - это взрыв, вызванный внезапным сжатием солнечной плазмы, который происходит под давлением магнитного поля продолжительностью около часа и приводит к образованию длинного в сотни километров плазменного жгута. Во время максимума солнечной активности солнечные пятна располагаются ближе к солнечному экватору. При этом нередко силовые магнитные линии от солнечных пятен расположенных по обе стороны экватора замыкаются между собой. Замыкание линий происходит только между пятном с северной полярностью и пятном с южной полярностью. Вследствие большого количества пятен и дифференциального вращения Солнца, у которого полюсные области вращаются медленнее экватора, магнитные линии в области экватора становятся достаточно запутанными.

Рассмотрим более подробно проблемы, связанные с взаимодействием космоса и Земли, влияние космических физических факторов на процессы в биосфере.

Во-первых, это влияние активности Солнца на природные процессы, на изменения погодных и климатических условий на Земле, на количество разного рода стихийных бедствий. Характерно совпадение вспышек на Солнце с землетрясениями, наводнениями лавинами в горах и извержениями вулканов на разных континентах, на урожаи сельскохозяйственных культур. Смерчи и ураганы рождаются в атмосфере из-за неодинакового разогрева отдельных ее участков. А они опять же появляются в определенные периоды.

Во-вторых, это влияние на исторические процессы. Количество массовых движений в странах возрастает по мере возрастания активности Солнца. Историко-психологические особенности повторяются из цикла в цикл. И их было 11. Так во 2 и 3 периодах - человеческая деятельность максимальна. Здесь характерны революции, восстания, войны, новые исторические эпохи, интеграция масс. Этой же закономерности подчинено распространение и рост политических, религиозных, философских и других идей, овладевавших массами.

В-третьих, влияние солнечной активности на динамику заболеваний, на состояние здоровья людей. К примеру, действие магнитных бурь на сердечно - сосудистую систему человека. Магнитные бури (беспорядочные изменения магнитного поля Земли) возникают как при воздействии излучения вспышки на магнитосферу и ионосферу Земли Солнечные вспышки влияют на состояние здоровья людей. Медицинская статистика свидетельствует, что во время вспышек возрастает количество сердечных приступов, инфарктов, инсультов, чаще происходят автокатастрофы. Поэтому у прогнозирования и своевременного предупреждения о Солнечных вспышках есть большое практическое значение. В научных журналах и домашних страницах опубликовано много различных научных исследований о влиянии Солнечной активности, магнитных бурь, активности протонных и нейтронных частиц на здоровье и привычки человека.

В общем итоге магнитные бури увеличивали случаи коронарных заболеваний сердца и инсульта в 1,27 и 1,32 раза во время магнитных бурь. Последовательно влияли на количество случаев суицида ежемесячно, немного увеличивали количество случаев смерти в автокатастрофах. Интересно, что наибольшая заболеваемость онкологией, по мнению многих медиков, приходится на период спокойного Солнца. Это связано с тормозящим действием солнечной активности на малодифференцированные клеточные элементы и раковые клетки. При снижении солнечной активности доля раковых заболеваний возрастала. Но в тоже время у больных раком легких, которым была сделана операция во время магнитных бурь, чаще наблюдались операционные и послеоперационные осложнения, чем у тех пациентов, когда хирургическое вмешательство было произведено в спокойные периоды Солнечной активности.

При увеличении солнечной активности растет количество бактерий, ухудшается эпидемиологическая обстановка на Земле. В 1929 году Чижевский собрал подробные сведения о эпидемиях и сопоставил их с данными о солнечной активности. И предсказал некоторые эпидемии на 35 лет вперед. Результаты были поразительны. Семь из восьми, например, эпидемий гриппа действительно произошли. Эти знания помогут улучшить условия жизни человека, помогут профилактике заболеваний.

В-четвертых, влияние на технику, нарушения в работе линий электропередач, усиление ионизации газов в атмосфере. Например, нарушение радиосвязи объясняется тем, что ультрафиолетовое и рентгеновское излучение вызывает дополнительную ионизацию верхней атмосферы, что приводит к ухудшению или даже полному прекращению радиосвязи на освещённой стороне Земли. При максимуме растет количество автомобильных и железнодорожных аварий.

Например, резкий всплеск активности в октябре-ноябре 2003 г., через 3,5 года после максимума 11-летнего цикла. Магнитная буря 28 октября 2003 г. полностью прервала радиосвязь в Швеции, вывела из строя два японских спутника и нарушила радиосвязь и радионавигацию воздушного и морского транспорта, вывела из строя прибор для измерения радиации на орбитальной станции КК НАСА «Марс Одиссей». Повреждения были относительно небольшими т.к. прогноз был сделан своевременно и энергетические компании и службы обеспечения связи с искусственными спутниками заранее приняли соответствующие меры. Также при максимуме растет количество автомобильных и железнодорожных аварий. Интенсивные потоки солнечной плазмы могут вызывать радиационную опасность для космонавтов, выходящих в открытый космос.

За длительный срок развития человеческий организм приспособился к изменениям солнечной активности. Ведь Солнце - источник жизни. И неправильно думать, что его активность представляет для человека какую-то угрозу. Но изменение солнечной активизации естественных процессов может быть полезным и вредным. Земля получает от Солнца не только свет и тепло, обеспечивающие необходимый уровень освещённости и среднюю температуру её поверхности, но и подвергается комбинированному воздействию ультрафиолетового и рентгеновского излучения, солнечного ветра, солнечных космических лучей. Эта радиация поглощается растительностью, почвой, поверхностью морей и океанов. Она превращается в тепло, которое расходуется на прогревание слоев атмосферы, движение воздушных и водных масс, на создание всего великого разнообразия форм жизни на Земле, проявляющаяся в процессе обмена веществ, росте и размножении организмов.

Солнечно-земные связи - это реакция Земли (её внешних оболочек, включая биосферу) на изменение солнечной активности. Ввиду очень малого влияния Земли на Солнце принимается во внимание только воздействие Солнца на Землю посредством солнечной электромагнитной энергии, потока солнечного ветра и связанного с ним магнитного поля. Энергетической базой солнечно-земных связей служит энергия солнечных возмущений. Далеко не весь энергетический поток достигает поверхности Земли. Большая его часть отбрасывается планетой в мировое пространство. Земля отражает атаку тех лучей, которые губительны для живого вещества планеты. На дальнейшем пути к Земле солнечные лучи встречают препятствие в виде наполняющих атмосферу водяного пара, молекул углекислого газа и частичек пыли, взвешенных в воздухе. Атмосферный «фильтр» поглощает значительную часть лучей, рассеивает их, отражает. Особенно велика отражательная способность облаков. В результате непосредственно земная поверхность получает лишь 2/3 той радиации, которая пропускается озоновым экраном, но и из этой части многое отражается в соответствии с отражательной способностью различных поверхностей [4].

Итак, А. Л. Чижевский доказал, что циклы солнечной активности проявляют себя в биосфере: изменяют жизненные процессы, начиная от урожайности культурных растений и кончая заболеваемостью и психическим состоянием человека, сказывается на динамике исторических событий, войн. Революций, экономических кризисов. Учитывая его теорию, можно давать правильные прогнозы и избежать катаклизмов во всех сферах жизни. Не зря сегодня сведения о магнитных бурях сообщают в средствах массовой информации. Многие замыслы Чижевского подхвачены научным сообществом, развиты и воплощены в жизнь.

Список литературы:

1. Чижевский А. Л. Физические факторы исторического процесса. Калуга, 1924.
2. Сытинский А. Д. Связь сейсмичности Земли с солнечной активностью и атмосферными процессами. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.
3. Обридко В. Н., Ораевский В. Н. Международные исследования солнечной активности. // Земля и Вселенная, 1993. № 5. С. 12-19.
4. Чертков А. Д. Солнечный ветер и внутреннее строение Солнца. М.: Наука, 1985.