Continuiamo il tema del clima (vedi l'inizio nell'articolo "Clima: perché c'è una guerra per l'Antartide?"). In questo articolo inizieremo a guardare alla fisica del clima.
Il cambiamento climatico periodico con l'alternanza di epoche glaciali e interglaciali è la caratteristica principale del periodo quaternario, che iniziò 1,6 milioni di anni fa e continua fino ai giorni nostri.
I ricercatori stanno lavorando molto duramente su questo problema e ovunque si notano cicli climatici di 100, 44, 23 e 19 mila anni. Questi cicli sono ampi e gli scienziati associano il loro aspetto alle oscillazioni della Terra, nonché alla sua posizione nell'orbita solare.
Parleremo delle vibrazioni della Terra appena sotto. Ricordiamo come la Terra è finita in orbita solare. All'inizio del XVI secolo, un BRUCIATORE [1] apparve con un semplice cognome inventato frettolosamente - "KOPERNIK". Nel 1530, completò i lavori sulla sua opera, intitolata in latino "De Revolutionibus Orbium Coelestium".
Una traduzione letterale con un pregiudizio cosmico è la seguente: "Opposizione dei movimenti orbitali" [2]. In esso, Copernico fu il primo ad affermare che il Sole non gira intorno alla Terra stazionaria, ma al contrario - la Terra gira attorno al Sole stazionario. Questa è stata una rivoluzione, una rivoluzione nella coscienza di tutta l'umanità.
Copernico iniziò a lavorare sul suo concetto nel 1503-1512 e pubblicò il suo lavoro solo prima della sua morte. Poi, nel 1539, il suo allievo più REETY con il nome altrettanto frettolosamente inventato "RETIK" pubblicò un chiaro resoconto del nuovo - il sistema eliocentrico.
Questo è tutto, diciamo, generalmente accettato. Ma la traduzione più accurata del titolo dell'opera specificata di Copernico, che riflette l'essenza del suo concetto, non riguarda affatto i corpi celesti, per i quali non c'era alcun interesse nel Medioevo. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" dovrebbe essere tradotto dal latino come "Il ciclo climatico della Terra":
- Revolutionibus - rollback; "Ciclo";
- Orbium - "cerchio, cerchio"; "Disco, cerchio"; "Disco da lancio"; "Piatto di pesata"; Specchio rotondo; "Movimento circolare, turnover, circolazione"; "Volta celeste, cielo"; "Colpo di stato, cambiamento"; retore., "arrotondamento, punto"; "Circolo terrestre, terra, mondo";
- Coelestium - "celeste"; caelum: "altezza celeste, volta celeste, cielo"; “Aria, atmosfera; clima"; "Lato interno della volta".
Il lavoro di Copernico suggerisce che esiste una connessione tra il Sole e la Terra che influenza il clima. Dalla prospettiva odierna, questa relazione è spiegata dal movimento della Terra attorno al Sole e dai processi orbitali. Siamo abituati a questa spiegazione perché siamo abituati a pensare che la Terra gira intorno al Sole, muovendosi nello spazio in un'orbita.
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Ma ai tempi di Copernico la situazione era radicalmente diversa. Le persone si sono abituate a pensare che la Terra sia piatta. La Terra stessa era chiamata Spazio, e per niente lo spazio che oggi designiamo con questa parola: il mondo: antico russo, antico slavo. "Mir", "κόσμος" (sia quello che altri in Ostrom., Sup.).
A questo proposito, il movimento reciproco della Terra e del Sole è stato percepito non esistere nello spazio aperto, ma sulla Terra stessa, più precisamente, centrata sulla Terra. E i "corpi celesti" stessi erano percepiti non come oggetti spaziali sferici, ma in modo diverso. Il sole non aveva una chiara interpretazione. La terra era considerata PIATTA.
In un tale sistema di visione del mondo, non era assolutamente importante cosa e intorno a ciò che ruota. La cosa principale qui era l'identificazione della ROTAZIONE stessa. Che è quello che ha fatto Copernico. Per prima cosa ha mostrato che il Sole cambia la sua posizione rispetto alla Terra, e questo porta ai cambiamenti climatici sulla Terra. Non si tratta di cambiare le stagioni. Stiamo parlando di processi molto più importanti: il cambiamento dei ghiacciai e il riscaldamento.
La moderna teoria della glaciazione è profondamente dubbia e la sua spiegazione della posizione del "pianeta" della Terra rispetto alla "stella" chiamata Sole richiede una ricerca di prove. Tuttavia, considereremo molto brevemente la versione generalmente accettata delle glaciazioni e la commenteremo.
La prima epoca del periodo quaternario è il Pleistocene. È iniziato 1,6 milioni di anni fa ed è terminato 10 mila anni fa. Nell'Eopleistocene (il primo periodo del Pleistocene) c'erano due glaciazioni. Il primo è di 1,5 - 1,2 milioni di anni fa, il secondo - 0,9 - 0,8 milioni di anni fa. Queste glaciazioni si notano solo in Nord America (glaciazione Nebrasiana) e in Europa occidentale (glaciazioni Donau e Günz). Durante questo periodo si è verificato l'innalzamento del livello del Mar Caspio "Absheron", il livello è salito di quasi 100 metri.
I dati sulla glaciazione e sull'innalzamento del livello del Mar Caspio si contraddicono a vicenda. Se aderiamo al modello sferico della Terra, durante la glaciazione in Antartide e Groenlandia, le calotte polari rimangono e addirittura crescono, e ad esse vengono aggiunti nuovi ghiacciai che si sono formati in Europa e Nord America.
Questi ghiacciai raccolgono e legano l'acqua e questo processo avviene in proporzione all'area (circa il doppio). Di conseguenza, il livello degli oceani del mondo scende di 70-100 metri. Non sale, ma cade. Ecco perché, conoscendo tale connessione, i climatologi moderni, parlando di riscaldamento globale, aggiungono sempre: ci sarà un innalzamento delle acque del mondo.
Nel Pleistocene medio ha avuto luogo la glaciazione del Dnepr (400 - 130 mila anni fa) e sullo sfondo si è verificato di nuovo un aumento del livello del Mar Caspio - "i primi Khazar", di 40 - 50 metri.
Durante la glaciazione Valdai (70 - 10mila anni fa) il clima era molto più freddo di quello attuale (tra 55 e 24mila anni fa). Ciò corrisponde a una diminuzione naturale "Attel" del livello del Mar Caspio - di 100 - 120 metri. Ma poi il livello del mare è salito di nuovo - "il primo Khvalyn", di circa 200 m, cioè 80 m più in alto rispetto al segno iniziale.
All'inizio dell'Olocene (10 mila anni fa) il livello del Mar Caspio è sceso di nuovo di 50 metri e 8 mila anni fa è salito di nuovo di 70 metri. Fluttuazioni simili nella superficie dell'acqua si sono verificate nel Mar Baltico e nell'Oceano Artico. La fluttuazione totale del livello dell'oceano mondiale tra le epoche della glaciazione e lo scioglimento del ghiaccio era di 80-100 metri.
I calcoli moderni mostrano che una tale fluttuazione corrisponde al volume di acqua contenuta oggi in tutti i ghiacciai del pianeta. Cioè, se oggi tutti i ghiacciai si sciolgono, il livello dell'acqua salirà di 70-100 metri. Questi sono valori generalmente accettati.
Tuttavia, durante queste glaciazioni, i ghiacciai non si sono sciolti completamente, quindi hanno cambiato solo in qualche modo la loro area di occorrenza. Con un modello sferico della Terra, ciò potrebbe avvenire a scapito dei territori dell'Europa e del Nord America, così come delle regioni montuose di altre regioni. Una tale relazione può essere vista dai dati sulle glaciazioni e interglaciali.
Ma la fase opposta sembra strana: quando l'acqua sale sullo sfondo della glaciazione. E questo ci fa cercare altri modelli di glaciazioni, compresi quelli legati a una diversa visione della forma della Terra - non sferica.
Tale quadro scientifico si è sviluppato in strati di tempo profondi: i periodi di glaciazione sono misurati in millenni. Questo è un campo di ricerca familiare, perché appartiene a un periodo sicuro (molto antico) e non pregiudica in alcun modo gli interessi delle persone viventi.
Nel frattempo, negli ultimi 2000 anni, si sono distinti cambiamenti climatici molto più rapidi:
- 0-400 a. C. - ottimo climatico romano;
- 400-1000 a. C. - pessimo climatico dell'alto medioevo;
- 1000-1300 - ottimo climatico medievale;
- 1300-1850 - la piccola era glaciale;
- 1850 - presente - "riscaldamento globale".
Con questo approccio, la frequenza dei cambiamenti climatici si riduce ad un valore della durata del periodo di circa 300 anni. Cioè, il riscaldamento e il raffreddamento globale nell'antichità è un lato della medaglia del clima, e la periodicità di 300 anni è l'altra, che colpisce l'umanità con le sue fasi alternate di freddo e caldo.
Il termine "PERIODO" viene utilizzato per il cambiamento climatico. Va chiarito che la comprensione climatica di questo termine differisce da quella fisica. E a questo devono essere fornite le spiegazioni necessarie.
La parola "periodo" deriva dal greco antico. περίοδος - "cerchio, deviazione". Anche se questa parola ha radici russe - da "transizione". Un periodo è un periodo (di tempo o altro valore) definito dal segno di inizio del periodo e dal segno di fine del periodo.
Cioè, il periodo è la posizione di un certo processo tra due segni. Pertanto, in climatologia si dice che "i periodi dei periodi glaciali sono seguiti da periodi di riscaldamento". Sebbene, dal punto di vista della matematica, sarebbe più corretto includere sia la glaciazione che gli interglaciali in un periodo, perché in fisica e astronomia il periodo di oscillazione è il tempo tra due passaggi successivi di un corpo attraverso la stessa posizione nella stessa direzione.
Ma nella storia, nell'archeologia e nella paleontologia, un periodo è un periodo di tempo assegnato nel passato associato a determinati eventi o che possiede determinati tratti caratteristici. In questo caso, il sistema non torna nella posizione "uguale", ma si sviluppa in un certo modo. Inoltre, i periodi in questa comprensione non coincidono nelle loro caratteristiche e differiscono notevolmente nella loro durata. Ad esempio, periodi geologici.
In questo lavoro, il termine "periodo" è usato nel secondo significato, cioè un periodo è un lungo periodo di esistenza della stessa variante climatica (come, ad esempio, la lunga esistenza dello stesso periodo geologico). Un periodo climatico è sostituito da un altro periodo climatico e il sistema in questo caso non completa un ciclo e non ritorna dallo stato originale "uno e lo stesso".
Terminologicamente, questo si riflette in combinazioni di parole come: "periodo di raffreddamento", "periodo di riscaldamento", ecc. Queste spiegazioni sono necessarie affinché il lettore possa capire dal testo che, parlando del periodo, l'autore intende proprio il cambiamento delle caratteristiche climatiche, e per niente la rotazione del sistema di 180 gradi.
Ed ecco un altro, forse, il principale concetto periodico per lo studio del clima. Questo concetto è un periodo di precessione, o semplicemente - precessione. Diamo una definizione tradizionale: la precessione è il movimento dell'asse di rotazione terrestre lungo la superficie di un cono immaginario, che impiega 25.920 anni. Si ritiene che la precessione sia causata dall'attrazione della Terra dal Sole.
Figura: Rappresentazione schematica della precessione terrestre.
È la precessione che sta alla base delle spiegazioni dei cambiamenti periodici che si verificano con il clima. La precessione forma l'inclinazione dell'asse terrestre e cambia la posizione del pianeta in relazione ai raggi provenienti dal Sole. Quelle aree meno illuminate non ricevono abbastanza calore solare e si congelano. Questo è l'inverno. In luoghi più illuminati, l'estate regna allo stesso tempo.
Figura: Rappresentazione schematica delle ragioni del cambiamento delle stagioni sulla Terra, a seconda dell'inclinazione dell'asse terrestre causata dalla precessione.
Figura: Solstizio di giugno (emisfero settentrionale in alto).
Secondo la versione tradizionale, la Terra ruota mentre è nello spazio. Il moto rotatorio è caratterizzato da diversi momenti - momento di forza, momento di impulso, ecc. - per i quali la condizione principale per il loro verificarsi è la SPALLA, che viene misurata dal punto di sospensione (baricentro) al punto di applicazione dell'impatto.
La precessione di un giroscopio - e la Terra con la sua rotazione è un giroscopio - appare quando ci sono 1) forze esterne che agiscono sul giroscopio e 2) una spalla diversa da zero tra il punto di applicazione delle forze esterne e il punto di sospensione del giroscopio.
La precessione della Terra, se la consideriamo un corpo sferico, è uguale a zero. E questo perché la spalla di precessione è uguale a zero - il punto di sospensione del giroscopio "Terra" e il suo centro di massa coincidono. Cioè
La Terra non può e non esegue il moto precessionale, compresi quelli causati dalla cosiddetta gravità del Sole
Inoltre, nel caso della Terra, non importa quale forza e da dove influisce sul pianeta. Poiché la spalla è zero, la precessione sarà comunque zero.
Nel frattempo, indipendentemente dal concetto di fenomeno di precessione nell'approccio tradizionale alla fisica della Terra, il clima è associato agli effetti della luce e della radiazione del Sole. Pertanto, comprendere le ragioni della precessione o della sua assenza è estremamente importante.
Poiché abbiamo dimostrato che la precessione non può essere causata dal Sole, è necessario comprendere le ragioni della variazione annuale dell'illuminazione, identificare i fattori che formano il periodo di precessione e anche stabilire il valore esatto del periodo di precessione.
Andrey Tyunyaev
