|
Реферат: Идеи И. Ньютона и К. Линея (Естествознание)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФИЛИАЛ Г.ЕЙСК
РЕФЕРАТ
ПО
КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
НА ТЕМУ : ИДЕИ И. НЬЮТОНА И К. ЛИНЕЯ
ВЫПОЛНИЛА: ШИЛОВА ЛАРИСА
ВЛАДИМИРОВНА
СТУДЕНТКА 11-Ю
ПРОВЕРИЛ:ТРОФИМОВА
ЛЮДМИЛА ВЛАДИМИРОВНА
ЕЙСК 2000
Жизненный путь Исаака Ньютона .
Было бы правильно сказать,
Что Ньютон не только привел
В порядок всю совокупность
Известных в то время данных,
Но и приписать его гению
Изумительную способность предвидеть
Последующие открытия и дальнейшее
Развитие науки
Н.Бор
Исаак Ньютон родился 4 января 1643 года в семье небогатого фермера. Его
детство проходило в деревне Вулсторп недалеко от городка Грантем, где он
учился в общественной школе. Воспитывала его бабушка, так как отец
незадолго до его рождения умер, и мать, вторично выйдя замуж, уехала из
деревни. Казалось, судьба уготовила Ньютону жизнь фермера, но стремление к
знаниям, увлечение математикой, неожиданно проснувшееся в нем в школьные
годы, обратил на себя внимание школьного учителя и родственников. В
старости Ньютон вспоминал, что его любимым делом тогда было мастерить
разные механические игрушки, солнечные часы, а в 1658 году он проделал свой
первый физический эксперимент: измеряя дальность прыжка по направлению
ветра и против, сумел определить силу ветра во время бури. Родственники
уговорили мать Исаака не припятствовать его дальнейшему образованию, и в
1661 году он был принят в Тринити-колледж на правах субсайзера-бедного
студента в обязанности которого входило также прислуживание членам колледжа
и '' действительным '' студентам. Знаменитый колледж, основанный в 1546
году за 400 лет существования сыграл громадную роль в развитии английской
культуры и науки.
Выдающиеся способности и прилежание Ньютона позволили ему
быстро пройти все ступеньки ирархической лестницы академических знаний. В
1669 году он получил почетную Люкасовскую кафедру и читал в Кембриджском
университете лекции по оптике и математеке. Все остальное время молодой
учитель посвящал научным исследованиям. Это самый плодотворный период в
жизни Ньютона, в течении которого были сделаны почти все его основные
открытия. Особенно результативным были почти два года его вынужденного
прибывания в родной деревне Вулсторп (1665-1667) во время страшной эпидемии
чумы, охватившей всю Англию. Именно здесь он создает свою первокласную
оптическую лабораторию и проводит первые эксперименты по разложению света в
призмах, разрабатывает основные теории '' флюксий ''-дифференциальное и
интегральное исчисление, раздумывает о всемирном тяготении и получает закон
уменьшения силы тяжести с растоянием. Но мир узнает обо всех этих открытиях
два десятка лет спустя. Ньютон был человеком очень осторожным, не
выносившим торопливости в работе.
В 1668 году в результате большого и увлеченного труда, в котором
проявилось искусство Ньютона как химика и металлурга, была изготовлена
модель телескопа нового типа . Первый телескоп-рефлектор имел диаметр
зеркала всего 2,5 см и длину 15 см , но этот крохотный инструмент мог
давать изображение не хуже громоздких телескопов с линзами. Благодаря этому
изобретению имя Ньютона становится известным и в январе 1672 года его
избирают в Лондонское Королевское общество. Через гол на заседании общества
он зачитывает свой мемуар '' Новая теория света и цветов '', в котором
изложены его гениальные экспериментальне исследования по дисепсии света.
Мемуар был составлен ученым на основе лекции по оптике, которые он читал в
1669-1671 годах студентам Кембриджа. Его совершенно новая, революционная
теория о цветах, построеная на основе убедительных экспериментов, полностью
отвергла старые воззрения о свете и цвете, идущие еще от Аристотеля.
Согласно этим воззрениям, разные цвета света объяснялись различными
пропорциями между светом и тенью, взаимодействием света с вещесвом. Ньютон
первым показал, что реально существуют монохромотические лучи разной
цветности и белый, обычный свет есть смесь этих лучей.
В конце 1675 года Ньютон присылает в Королевское общество еще
один оптический мемуар, в котором описывает знаменитые опыты, приведшие к
открытию так называемых колец Ньютона. На основании этих опытов ученый
делает вывод о '' периодичности '' в распространении свеета. В переписке с
Гуком-сторонником волновой природы света-Ньютон анализирует все
преимущества и недостатки волновой концепции и склоняется к некоторым
дуализму природы света, предвосхищая основную идею квантовой физики. Однако
он не развивает своих гипотез о природе света. Ему ближе была имиссионная
теория, позволявшая просто объяснить закон прямолинейного распространения
света. Это дало основание ученикам и последователям Ньютона считать его
основоположником корпускулярной теории света, и авторитет великого ученого
искусственно сдерживал развитие волновой оптики вплоть до появления работ
Юнга и Френеля.
Болезненно воспринимая любую критику своих работ, Ньютон решает
не публиковать сочинений по оптике . И его '' Оптика'', в которой он собрал
все свои исследования световых явлений, выходит лишь в 1704 году, через год
после смерти Р.Гука-основного критика и притендента на многие открытия
Ньютона. Эта книга и в настоящее время служит образцом описания тонкого и
измуного физического эксперимента, а опыты с призмой стали классическими и
неизменно демонстрируются на уроках физике.
Оптика Ньютона
Тематика наблюдения у Ньютона не очень обширна, выбраны очень простые
объекты ( волос, полуплоскость, прямоугольная и клиновидные щели ) чтобы
действие побочных факторов не мешало выяснению основных причин явления. В
первых двух книгах '' Оптики '' '' предложения '' и ''наблюдения '' всюду
разделяются либо в начале следует четко сформулированный тезис, а затем он
доказывается опытами, либо этот тезис появляется на основе анализа
предшествующих наблюдений.
Втретьей книге изложение построено по-иному. Формально здесь
вообще нет '' предложений ''. Этим Ньютон, видимо хотел подчеркнуть
отсутствие полной ясности в вопросе, которое, по его мнению, объясняется
недостатком экспериментальных данных: '' Производя предыдущие наблюдения,я
намеривался повторить большинство из них с большей тщательностью и
точностью и сделать некоторые новые наблюдения для определения способа,
каковым лучи света изгибаются при их прохождении около тел, сосдавая
цветные каемки с темными линиями между ними. Но я был тогда прерван, и не
могу теперь думать о том, чтобы приняться за дальнейшее рассмотрение этих
предметов. Ввиду того , что я не завершил этой части моего плана, я закончу
предложением только нескольких вопросов для дальнейшего исследования,
которое произведут другие ''.
При чтении третьей книги '' Оптики '' очень трудно освободитьсяы
от ощущений , что все дифракционные опыты ставились по заранее продуманному
плану после того, как была сформулирована теория этих опытов. Исследователь
творчества Ньютона лорд Кейне однажды сказал о Ньютоне:'' Я подозреваю, что
его эксперименты были всегда средством не длы открытия, а только для
проверки того, что он уже знал '' .
Механика Ньютона.
От оптических исследований ученый постепннно переходит к проблемам
механики. Первые идеи о всемирном тяготении появляются у него во время
'' вулсторпского отпуска ''. Именно к этому периоду относится знаменитая
легенда о '' ньютоновском яблоке'', и падение которого озарило ученого. К
проблеме обоснования кеплеровских законов движения планет Ньютон в
дальнейшем подхолит неоднократно: в 1679 году его стимулирует к этому
письмо Р. Гука, а в 1684 году, когда были получены более точные данные о
размерах Земли, растояние от Земли до Луны и обоснование эллиптичесих
орбит стало жгучей проблемой дня, друг ученого астроном Э.Галлей настойчиво
требует от Ньютона окончательного решения. В 1687 году благодаря усилиям
Галлея выходит в свет книга Ньютона под названием '' ''Математические
начала натуральной философии ''
В истории естесвознания не было события более крупного, чем
появления '' Начал Ньютона…Ньютоново учение о пространсве времени, массах и
силах давало общую схему для решения любых конкретных задач механики,
физики и астрономии. Величественный пример системы мира, разобранный
Ньютоном, увенчанный открытием всемирного тяготения, увлекал науку на этот
новый путь, на применение ньютоновой схемы ко всем разделам физики.
Возникла '' классическая физика '' по образу и подобию '' ''Начал'' .*
Его '' метод принципов '', глубоко реализованный в отмеченных
физических работах, заключается в следующем. На основе опыта формулируется
наиболее общие закономерности-аксиомы или так называемые принципы, и из
них дедуктивным путем выводится отдельные зконы и положения, которые должны
быть проверены на опыте . Согласие с опытом этих следствий служит гарантией
справедливости основных положений теории. Этот путь построения физического
знания оказался необычайно плодотворным, и все последующие великие теории (
электродинамика, термодинамика, теория относительности, квантовая теория-
Бура ) построенны именно так.
Свой метод Ньютон противопоставил господствовавшему тогда в
естествознании стремлению во что бы то ни стало объяснить явления даже
спомощью не обоснованных опытом гипотез, догадок и спекуляции . Ньютон
полагал, что на такой основе построить истинную физическую теорию нельзя.
Если на данном этапе нет возможности объяснить причины, то следует
ограничиться установлением из экспериментов реальной закономерности. Отсюда
его решительная кредо : '' Все же, что не выводится из явлений, должно
называться гипотезою; гипотезом же метофизическим, физическим,
механическим, скрытым свойствам не место в экспериментальной философии,-
пишет он в '' Общем поучении '' второго издания '' Начал ''.
*Вавилов о трудах Ньютона- Г.М.Голин ''Классики физической науки ''
Теория тяготения Исаака Ньютона.
С именем Ньютона связано открытие или окончательная формулировка основных
законов динамики: закона инерции, пропорциональности между колличетсвом
движения mv и движущей силы .
Равенство по величине и противоположности по направлению сил при
центральном характере взаимодействия. Вершиной науки Ньютона стала его
теория тяготения и провозглашение первого действительно универсального
закона природы-закон всемирного тяготения.
В 1666 году у Ньютона возникает идея всемирного тяготения, его
родство с силой тяжести на Земле и идея о том, каким образом можно
вычислить силу тяготения. Доказание тождества силы тяжести на Земле и идея
о том, каким образом можно вычислить силу тяготенияю. Доказание тождества
силы тяжести на земле Ньютон проводит на основе вычисления
центростремительного ускорения Луны в ее обращении вокруг Земли, уменьшив
это ускорение пропорционально квадрату расстояния Луны от Земли, он
устанавливает, что оно равно ускорению силы тяжести у земной поверхностию.
Обобщая эти результаты, Ньютон сделал вывод, что для всех планет имееи
место притяжение к Солнцу, что все планеты тяготеют друг к другу с силой,
обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Далее Ньютон
выдвинул тейзис, в соответствии с которым сила тяжести пропорциональна лишь
количесву материи ( массе ) и не зависит от формы материала и других
свойств тела. Развивая это положение, Ньютон формулирует закон всемирного
тяготения .
Древняя идея взаимного стремления тел друг к другу ( '' любви '' )
благодаря Ньютону освободилось от антропоморфности и таинственности. В
теории Ньютона тяготение предстало как универсальная сила, которая
появляется между любыми материальными частицами независимо от их конкретных
качеств и состава, всегда пропорциональна их массам и обратно
пропорциональна квадрату расстояния между ними. Ньютон показал неразрывную
связь, взаимообусловленность законов Кеплера и закона изменения действия
силы тяготения обратно пропорционально квадрату расстояния. Законы движения
планет представляли как следствия закона всемирного тяготения. Причину и
природу тяготения Ньютон не считал возможным обсуждать, не имея на этот
счет достаточного количества фактов.
Космология Ньютона.
Несмотря на свой знаменитый девиз '' Гипотез не измышляю ! '', Ньютон как
мыслитель крупнейшего масштаба не мог не задумываться и над общими
проблемами мироздания. Так, в частности, он распространил свою теорию
тяготения на проблемы космологии.
Но и здесь он был не склонен давать волю фантазии и стремился
анализировать прямые логические следствия из уже установленных законов.
Распространив закон тяготения, подтвержденный тогда лишь для Солнечной
системы, на всю Вселенную, Ньютон рассмотрел главную космологическую
проблему: конечна или бесконечна Вселенная. Вопрос выглядел так: в каком
случае возможно гравитирующая Вселенная, когда она конечна или когда она
бесконечна? Он пришел к выводу, что лишь в случае бесконечности Вселенной
материя может существовать в виде множества космических объектов-центров
гравитации. В конечной вселенной материальные тела рано или поздно слились
бы в единое тело в центра мира. Это было первое строгое физико-
теоритическое обоснование бесконечности мира.
Ньютон задумывался и над проблемой происхождения упорядоченной
Вселенной . Однако здесь он столкнулся с задачей, для решения которой еще
не располагал научными фактами. Он первым отчетливо осознал, что одних
только механических свойств материи для этого не достаточно. Ньютон
критиковал концепции атомистов и картезианцев, справедливо утверждая, что
только из одних неупорядоченных механических движений частиц не могла
возникнуть вся сложная организация мира. Он считал, что материя сама по
себе пассивна и не способна к движению. И потому, например, для него
тайной являлось начало орбитального движения планет. Для раскрытия этой
тайны оставалось прибегнуть лишю к некой более могучей, чем тяготение силе-
к Богу. Поэтому Ньютон вынужден был допустить божественный '' первый толчок
'', благодаря которому планеты приобрели орбитальное движение, а не упали
на Солнце. Понадобилось всего пол века для того, чтобы в естесвознании
сформулировалась идея естественной эволюции материи, опровергающая
божестенный '' первотолчок ''.
Завершение деятельности Ньютона.
Творчесво Ньютона не ограничивается физикой, математикой и химической
технологией. Однако его работы по хранологии и богословию, написанные в
конце жизни, не несуи на себе печати ньютоновского гения. Ньютон много сил
и времени отдал изучению истории христианства, разработке теологических
вопросов хронологии. Интерес к таким проблемам не удивителен, если
вспомнить, в какое бурное время жил Ньютон.
В результате напряженного умственного труда происходит срыв
психики ученого и в течении нескольких лет ( 1690-1693 ) он оказывается
нетрудоспособным.
Согласно преданию, психическое расстройство произошло после
пожара в доме Ньютона, в результате которого погибли его рукописи по оптике
и механике.
Последние 30 лет жизни Ньютона прошли в октивной административной
деятельности, в атмосфере обеспеченности, почета и громкой славы. Он-
депутат парламента, главный директор Монетного двора, с 1703 года
–президент Королевского общества, в 1705 году королева делает его ''
сэром Исааком ''. Почти до самой смерти (31 марта 1727 года) он был
абсолютно здоров и активен, несмотря на то, что родился преждевременно и
был настолько хилым и балезненным ребенком, что домашние считали его не
жильцом на этом свете. Аскетичный образ жизни, скромность и умеренность во
всем позволили ему прожить долгую жизнь, полностью отданую науке. Сам
Ньютон понимал, что все, созданное им, не есть окончательная победа разума
над силами природы, что познание мира бесконечо: '' Не знаю, чем я могу
казаться миру, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющем на морском
берегу, развлекающимся тем,что до поры до времени, отыскиваю камешек более
цветистый, чем обыкновенно, или красивую раковину, в то время как великий
океан истины расстилается передомной неисследованным''.
Линей, его жизнь и идеи .
Шведский естествознатель член Парижской АН ( 1762 ). Получил мировую
известость благодаря сосданой им системе растительного и животного мира.
Родился в семье деревенского пастора. Изучал естествознание и медицинские
науки в Лундском (1727)и Упсальском ( с 1728 ) университетах . В 1732
совершил путешествие по Лапландии, результатом которого явился труд ''Флора
Лапландии''. В 1735 переехал в город Хартекамг ( Голландия ), где заведовал
батоническим садом, защитил докторскую диссертацию '' Новая гипотеза
перемежающихся лихорадок ''. В том же году опупликовал книгу ''система
природы''. С 1731 занимался в Стокгольме врачебной практикой, в 1739
возглавил морской госпиталь, добился права вскрывать трупы с целью
определения причины смерти. Участвовал в создании шведской АН и стал ее
первым президентом ( 1739 ). С 1741 руководитель кафедры в Упсальском
университете, в котором преподавал медицину и естествознаниею. Линей
способствовал широкому введению естественных наук в систему
университетского боразования.
Созданная Линеем система растительного и животного мира
завершила огромный труд ботанику и зоологов первой половины 18 века. Одна
из главных заслуг Линея в том, что в '' Системе природы '' он применил и
ввел в употребление так называемую бинарную номенклатуру, согласно которой,
каждый вид обозначается двумя латинскими названиями-родовым и видовым.
Линей орпеделил понятие '' вид '', пользуясь как морфологическими так и
сходство в пределах потомства одной семьи ) так и физиологическими (наличие
плодовитого потомства) критериями, и установил четкое соподчинение между
систематическими категориями: класс, отряд, род ,вид, вариация.
В основу классификации растений Линей положил число, величину
и расположение тычинок и пестиков цветка, а также признак одно-,дву- или
многоданности растения, так как считал, что органы размножения-самые
существенные и постоянные части тела у растений. На основе этого принципа
он делил все растения на 24 класса. Благодаря простоте примененной им
номеинклатуры значительно облегчились описательные работы, виды и получили
четкие характеристики и названия. Сам Линей открыл и описал около 1500
видов растений.
Всех животных Линей делил на 6 классов: млекопитающие, птицы,
амфибии, рыбы, черви и насекомые. В класс амфмбий входили земноводные и
пресмыкающиеся, к классу червей он отнес все известные в его время формы
беспозвоночных, кроме насекомых. Одно из достоинств этой классификации в
том, что человек был включен в систему животного царства и отнесен к классу
млекопитающих,к отряду приматов. Классификации растений и животных,
предложенные Линеем с совраменной точки зрения искуственны, так как они
основаны на небольшом числе произвольно взятых признаков и не отражают
действительности родства между разными формами. Так, на основании одного
лишь общего признака- строения клюва-Линей относил страуса,павлина икурицу
к одному отряду. Создавая искственность своей системы, Линей пытался
построить '' естественную'' систему основанную на совокупности многих
признаков, но не достиг цели.
Линей был противником идеи исторического развития мира, он считал,
что число видов остается постоянным, со времени их '' сотворения '' они не
изменились, а потому задача систематики-раскрытие порядка в природе,
установленного '' творцом ''. Однако огромный опыт, накопленный Линеем, его
знакомство с растениями из различных местностей не могли не поколебать его
метафизических представлений. В последних трудах Линей в очень осторожной
форме высказывал предположение, что все виды одного рода. Составляли в
начале один вид, и допускал возможность появления новых видов,
образовавшихся в результате скрещиваний между уже существовавшими видами.
Линей классифицировал также почвы и минералы, человеческие
рассы, болезни ( по симптомам ), открыл ядовитые и целебные свойства многих
растений. Линей-автор ряда трудов, главным образом по ботанике и зоологии,
а также в области теоритической и практической медицины (''Лекатстенные
вещевства'', ''Роды болезней'', ''Ключ к медицине'').
Библиотеки, рукописи и коллекции Линея были проданы его вдовой
английскому ботанику Смиту, который основал ( 1788 ) в Лондоне ''Линневское
общество'', существующее и ныне как один из крупнейших научных центров.
Карл Линей своей искуственной классификацией ( в единственно
возможной тогда форме ) подытожил длительный исторический период
эмпирического накопления биологических знаний. Вместе с тем Линей осваивал
ограниченность искуственной системы и ее возможности. ''Искуственная
система-писал он-служит только до тех пор, пока не найдено естественное.
Первая учит только распознавать растения. Вторая научит нас познать природу
самого растения ''.* Естественная система есть идеал, к которому должны
стремиться ботаника и зоология. ''Естественный метод есть последняя цель
ботаники '',-отличал Линей,** его способность в том, что он включает все
возможные признаки. Он приходит на помощь всякой системе, закладывает
основания для новых систем. Неизменный сам по себе, он стоит непоколебимо,
хотя открываются все новые и новые бесконечные роды. Благодаря открытию
новых видов, он лишь совершенствуется путем устранения излишних
примет.''*** То, что Линей называет ''естественным методом '', есть, в
сущности, некоторая фундаментальная теория живого.
__________________________________________________________________
*Цитата по: Амлинский И.Е.''Филофофия ботаники'' Линея:содержание и
критический анализИдея развития в биологии. Москва, 1965
**Там же стр. 33
***Цитата по:Амлинскому И.Е.
Вывод
Карл Линей и Исаак Ньютон внесли огромнейший вклад в наук. Не зря их имена
мы слышим в учебных заведениях. О их творчетсве можно говорить очень много,
но мне хотелось бы отметить, что замечательные математические и
астрономические работы Ньютона были лишь средством для раскрытия физических
закономерностей. Он сумел заложить фундамент классической физики-великого
научного знания, простоявшего почти вплоть до 20 века, когда теория
относителоности и квантовая механика указали границы ее применения.
Нельзя ни сказать о его математических достижениях, без которых не
было бы и его гениальной теории тяготения. Свой метод рассчета механических
движений на основе бесконечно малых приращений величин-характеристик
исследуемых движений Ньютон назвал методом флюксий и описал его в сочинении
''Метод флюксий и бесконочных рядов с приложением его к геометрии кривых
''.
Величие Ньютона не только в том, что он создал подлинные шедевры
классической науки, такие как '' Математические начала натуральной
филофофии '', '' Оптика '' и мемуары о дифферинциальном и интегральном
исчислении, но и в том, что он разработал метод научного исследования
физических явлений, то, что мы сейчас называем '' физическим мышлением ''
Историческая же заслуга Линея в том, что через создание
искуственной системы он подвел биологию к необходимости рассмотрения
колоссального эмпирического материала с позиций общих теоритических
принципов, поставил задачу его теоритической рационализации.
Список используемой литературы.
1 В.М. Найдыш '' Концепция Современного Естесвознания ''. Москва 1999 г.
2 Е.Н. Погребысская '' Оптика Ньютона ''
3 Издательство '' Наука '' Москва 1981 г.
Реферат на тему: Изменение климата планеты Земля
|ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА НА ЗЕМЛЕ |
|От составителя |
|Изменение окружающей среды происходит не только в результате |
|антропогенного воздействия, но и под влиянием естественных причин. Это |
|относится прежде всего к климату. Рассматривая проблемы глобального |
|изменения климата, истощения озонового слоя в атмосфере Земли, |
|предлагаемые меры по сокращению эмиссии парниковых и озонразрушающих |
|газов, следует проанализировать возможное соотношение естественных и |
|искусственных причин тревожащих человечество отклонений от признаваемого|
|им оптимума состояния окружающей среды. |
|Среди многочисленной литературы по климату и причинам его изменения |
|особое место занимает популярная книга К.С. Лосева “Климат: вчера, |
|сегодня... и завтра?”, в которой сочетается научная глубина изложения с |
|легкой формой, уже адаптированной для учебных целей. Приведенные ниже |
|фрагменты из этой книги в сочетании с выдержками из нескольких статей |
|достаточны для первого знакомства с указанной проблемой. |
|Проблема потепления климата изложена в учебниках и доступном докладе |
|Гринпис “Глобальное потепление”(М.: Изд-во МГУ, 1993). |
|Ранняя история изменения климата на Земле |
| Развитие микроорганизмов, похожих на современные сине-зеленые |
|водоросли, и было началом конца восстановительной атмосферы, а вместе с |
|ней и первичной климатической системы. Этот этап эволюции начинается |
|около 3 млрд лет назад, а возможно и раньше, что подтверждает возраст |
|отложений строматолитов, являющихся продуктом жизнедеятельности |
|первичных одноклеточных водорослей. Находки их в Южной Африке датируются|
|2,7–2,9 млрд лет. (С. 47) |
| Заметные количества свободного кислорода появляются около 2,2 млрд|
|лет назад – атмосфера становится окислительной. Об этом свидетельствуют |
|геологические вехи: появление сульфатных осадков – гипсов, и в |
|особенности развитие так называемых красноцветов – пород, образовавшихся|
|из древних поверхностных отложений, содержавших железо, которые |
|разлагались под воздействием физико-химических процессов, выветривания. |
|Красноцветы отмечают начало кислородного выветривания горных пород. |
|О.Г. Сорохтин в последнее время выдвинул новую гипотезу, согласно |
|которой в результате непрерывно идущего процесса формирования ядра Земли|
|из зоны его формирования выделяется избыток кислорода, |
|“просачивающегося” к поверхности планеты и участвующего в формировании |
|атмосферы. По О.Г. Сорохтину, именно таким путем атмосфера стала |
|окислительной, а возможно даже, что она с самого начала имела некоторое |
|количество кислорода. |
|Предполагается, что около 1,5 млрд лет назад содержание кислорода в |
|атмосфере достигло “точки Пастера”, т.е. 1/100 части современного. Точка|
|Пастера означала появление аэробных организмов, перешедших к окислению |
|при дыхании с высвобождением при этом значительно большей энергии, чем |
|при анаэробном брожении. Опасное ультрафиолетовое излучение уже не |
|проникало в воду глубже 1 м, так как в кислородной атмосфере возник пока|
|еще очень тонкий озоновый слой. 1/10 части современного содержания |
|кислорода атмосфера достигла более 600 млн лет назад. Озоновый экран |
|стал более мощным, и организмы распространились во всей толще океана, |
|что привело к настоящему взрыву жизни. А вскоре, когда на сушу вышли |
|первые самые примитивные растения, уровень содержания кислорода в |
|атмосфере быстро достиг современного и даже превзошел его. |
|Предполагается, что после этого “всплеска” содержания кислорода |
|продолжались его затухающие колебания, которые, возможно, имеют место и |
|в наше время. Так как фотосинтетический кислород тесно связан с |
|потреблением углекислого газа организмами, то и содержание последнего в |
|атмосфере испытывало колебания. |
|Вместе с изменениями атмосферы другие черты стал приобретать и океан. |
|Аммиак, содержавшийся в воде, был окислен, изменились формы миграции |
|железа, сера была окислена в окись серы. Вода из хлоридно-сульфидной |
|стала хлоридно-карбонатно-сульфатной. В морской воде оказалось |
|растворенным огромное количество кислорода, почти в 1000 раз больше, чем|
|в атмосфере. Появились новые растворенные соли. Масса океана продолжала |
|расти, но теперь медленнее, чем на первых этапах, что привело к |
|затоплению срединно-океанических хребтов, которые были открыты |
|океанологами только во второй половине нашего века. (С. 47–48) |
| О необычайно большой роли фактора жизни в формировании и эволюции |
|всех компонентов климатической системы свидетельствуют следующие цифры. |
|За 10 млн лет фотосинтез перерабатывает массу воды, равную всей |
|гидросфере; примерно за 4 тыс. лет обновляется весь кислород атмосферы, |
|а всего за 6–7 лет поглощается вся углекислота атмосферы. Это означает, |
|что за время развития биосферы вся вода Мирового океана не менее 300 раз|
|прошла через ее организмы, а кислород атмосферы возобновлялся не менее 1|
|млн раз! Между тем современная масса живого вещества в биосфере Земли |
|составляет всего 2,42*1018 г. Эта масса в основном находится на суше, в |
|океане ее на порядок меньше – 3,2*1017 г. (С. 49) |
| Океан является основным поглотителем тепла, поступающего к |
|поверхности Земли от Солнца. Он отражает только 8% потока солнечного |
|излучения, а 92% поглощает его верхний слой. 51% полученного тепла |
|затрачивается на испарение, 42% тепла уходит из океана в виде |
|длинноволнового излучения, так как вода, подобно всякому нагретому телу,|
|излучает тепловые (инфракрасные) лучи, остальные 7% тепла нагревают |
|воздух при прямом контакте (турбулентный обмен). Океан, нагреваясь в |
|основном в тропических широтах, переносит тепло течениями в умеренные и |
|полярные широты и охлаждается. |
|Средняя температура поверхности океана равна 17,8 °С, что почти на 3 |
|градуса выше средней температуры воздуха у поверхности Земли в целом. |
|Самый теплый – Тихий океан, средняя температура его вод 19,4 °С, а самый|
|холодный (со средней температурой воды -0,75 °С) – Северный Ледовитый |
|океан. Средняя температура воды всей толщи океана гораздо ниже |
|поверхностной температуры – всего 5,7 °С, но она все же на 22,7 °С выше |
|средней температуры всей земной атмосферы. Из этих цифр следует, что |
|океан выступает как основной аккумулятор солнечного тепла. (С. 52)|
| |
|Человек появился в эпоху оледенения |
| 25 тыс. лет назад начинается последнее разрастание ледниковых |
|покровов. Своего максимума в северном полушарии они достигли 18 тыс. лет|
|назад. (С. 92) |
| Кульминация оледенения продолжалась недолго, уже 16 тыс. лет назад|
|началась его общая деградация, а 5 тыс. лет спустя объем льда сократился|
|вдвое. В это время наступило небольшое похолодание, которое |
|приостановило разрушение ледниковых покровов, но уже 8 тыс. лет назад |
|Скандинавский ледниковый покров исчез полностью. В Северной Америке |
|последние следы некогда грандиозного Лаврентийского ледникового покрова |
|перестали существовать примерно 6 тыс. лет назад. Быстрая деградация |
|ледниковых покровов объясняется не только климатическими условиями, но и|
|самим механизмом движения льда, особенностями механики гигантского |
|ледяного тела, находящегося на поверхности Земли в условиях, близких к |
|точке плавления этого материала. |
|История колебаний климата и оледенения за последние 3 млн лет приводят к|
|выводу о том, что при существующем состоянии климатической системы |
|регулятором колебаний служит Антарктический ледниковый покров. С одной |
|стороны, он не позволяет критической пороговой температуре воздуха |
|подняться более чем на 2 °С во время межледниковий, так как, находясь в |
|благоприятных условиях существования у Южного полюса, при общей |
|деградации оледенение всегда сохраняет площадь не менее 10 млн км2. С |
|другой стороны, в периоды развития и наступления ледников его край не |
|может продвинуться далеко, так как открытый океан препятствует этому. В |
|связи с этим при наступлении ледников в северном полушарии в южном |
|сохраняется сравнительно теплая обстановка, в чем не последнюю роль |
|играет большая “океаничность” этого полушария. В результате процесс |
|развития оледенения тормозится в глобальном масштабе. Трудно |
|представить, как далеко могло бы зайти оледенение на нашей планете, если|
|бы южное полушарие было менее океаническим, а южнополярный континент |
|имел значительно большие размеры.(С. 93) |
| Оригинальная гипотеза известна как пульсационная гипотеза Уилсона.|
|Похолодание может быть связано с особенностями движения Антарктического |
|ледникового покрова. Периодически в пределах этого покрова могут |
|возникать быстро движущиеся потоки льда гигантских размеров, которые |
|выбрасываются в океан, формируют шельфовый ледник и огромную массу |
|айсбергов. Выброс может составлять несколько миллионов кубических |
|километров льда. Увеличение площади ледникового покрова и масса тающих |
|айсбергов приводят к глобальному понижению температуры и служат |
|спусковым механизмом нового цикла оледенения. Зарождение такой пульсации|
|Антарктического ледникового покрова происходит в межледниковья, так как |
|быстрые гигантские потоки льда могут сформироваться только при условии |
|его прогревания. Таким образом, потепление приводит к новому ледниковому|
|периоду. |
| Астрономическая гипотеза, разработанная в 20-х годах нашего века |
|югославским геофизиком М. Миланковичем. В соответствии с гипотезой |
|Миланковича полушария Земли в результате изменения элементов ее движения|
|могут получать меньшее или большее количество солнечной радиации, что |
|отражается на глобальной температуре. Миланкович выделил три элемента |
|движения. Один – колебания земной оси. Если посмотреть на ось сверху, то|
|оказывается, что она описывает в пространстве круг за время |
|приблизительно 25 тыс. лет, т.е. как бы покачивается по отношению к |
|Солнцу. |
|Второй – изменение наклона земной оси по отношению к плоскости орбиты |
|(эклиптики) Земли. Такие изменения происходят с периодичностью 41 тыс. |
|лет и достигают 3 градусов. Третий элемент движения связан с изменением |
|формы орбиты от почти круговой до несколько вытянутой – эллиптической. |
|При этом различие в удалении от Солнца составляет около 5 млн км. |
|Предполагается, что раньше оно было больше. |
|Рассчитав совместное влияние всех трех факторов, Миланкович смог |
|определить периоды, когда те или иные широтные зоны Земли получают |
|наименьшее количество солнечного излучения. По всей видимости, эти |
|периоды и должны соответствовать периодам формирования и развития |
|покровных ледников в северном полушарии. Впоследствии другие |
|исследователи, в том числе советские, внеся небольшие уточнения, |
|подтвердили расчеты изменений движения Земли и притока солнечной |
|радиации, выполненные Миланковичем. Эта гипотеза получила косвенное |
|подтверждение благодаря анализу климатических ритмов при изучении |
|колонок глубоководных морских осадков, относящихся к последним 500 тыс. |
|лет, содержания тяжелого изотопа кислорода, а также видового состава |
|двух видов морских организмов (радиосолярий) – все три индикатора |
|характеризуют разные стороны климатической системы – температуру, |
|распреснение и засоление океана в результате таяния и образования |
|ледниковых покровов. Индикаторы подтвердили существование трех циклов |
|изменения климатической системы с периодичностью, соответствующей |
|периодичности факторов Миланковича. Наиболее резкие изменения |
|происходили с периодичностью 100 тыс. лет, менее выраженные – с |
|периодичностью 42 тыс. лет, а самые небольшие – 24 тыс. лет. (С. |
|95–96) |
| Последний интервал, во время которого мы живем, носит название |
|голоцена. Это отрезок времени с начала нынешнего межледниковья, |
|начавшегося 10 тыс. лет назад и по времени соответствующего |
|благоприятному для потепления сочетанию факторов Миланковича. |
|Межледниковье тоже не является застывшим миром, хотя оно и не столь |
|богато событиями, как ледниковый период. В голоцене происходили заметные|
|климатические колебания, которые хорошо прослеживаются как с помощью |
|палеотемпературных, так и других методов реконструкции климата прошлого.|
| |
|Ранняя часть голоцена характеризовалась потеплением, которое перешло |
|около 8 тыс. лет назад в интервал, известный как “климатический оптимум”|
|и продолжавшийся около 2,5 тыс. лет. В период оптимума средняя |
|температура воздуха была выше современной, отмечена также повышенная |
|увлажненность, в частности в пустынях Сахаре и Раджастхане в Индии. О |
|более высокой температуре говорят хорошо сохранившиеся индикаторы |
|климата прошлого, в частности находки стволов деревьев, произраставших |
|на берегах Северного Ледовитого океана в Сибири, в Гренландии и на |
|острове Элсмир. Исландию в этот период наполовину покрывали березовые |
|леса, которые сейчас занимают не более 1% территории. В горах повысилась|
|граница леса, а ледяной покров Северного Ледовитого океана сократился по|
|площади почти вдвое по сравнению с современным. В Сахаре найдены остатки|
|многих животных, которые могли жить только при наличии водоемов со |
|стоячими и текучими водами, обнаружены остатки богатой растительности. |
|По существующим оценкам, в Европе было теплее на 2 °С, чем сейчас, |
|причем в основном в летний период, так как многие вечнозеленые растения |
|– тис, падуб, и др. – контролируются зимней температурой и в это время |
|на север не продвигались. Потепление, хотя и не столь сильное, как в |
|северном полушарии, было отмечено и в южном. |
|Климатический оптимум 5,5 тыс. лет назад сменился похолоданием, затем |
|наступило новое потепление, кульминация которого пришлась на период |
|около 4 тыс. лет назад. Следующее за ним новое похолодание совпало с |
|периодом войн за Трою и путешествий Одиссея. |
|Следует сказать, что климатологи различают геологические, исторические и|
|современные изменения климата. Ранее речь шла о геологических |
|изменениях, которые изучаются только геологическими и геофизическими |
|методами. К историческим относятся изменения климата, происходившие в |
|период развития цивилизации до начала инструментальных наблюдений. При |
|изучении их в дополнение к геологическим и геофизическим методам |
|используются археологические памятники и памятники письменности. |
|Современные изменения климата относятся только к периоду |
|инструментальных наблюдений. |
|Вслед за первым историческим похолоданием с кульминацией около 3 тыс. |
|лет назад началось новое потепление, продолжавшееся и в первом |
|тысячелетии нашей эры, известное как “малый климатический оптимум”. Этот|
|период можно назвать также периодом забытых географических открытий, в |
|отличие от периода Великих географических открытий XV и XVI вв. |
|Открывателями новых земель были ирландские монахи, которые в середине |
|первого тысячелетия благодаря улучшившимся вследствие потепления |
|условиям мореплавания в Северной Атлантике смогли открыть Фарерские |
|острова, Исландию и , как теперь предполагают, Америку. Вслед за ними |
|эти открытия повторили норманнские викинги, которые в конце этого |
|тысячелетия заселили Фарерские острова и Исландию, открыли и заселили |
|Гренландию, а в самом начале последнего тысячелетия нашей эры добрались |
|до Америки. Такая широкая экспансия норманнов в северные страны и |
|отсутствие в исландских сагах того времени упоминаний о морских льдах |
|как препятствии для мореплавания указывают на очень теплые условия. |
|Норманнские поселенцы в Гренландии занимались не только добычей рыбы и |
|зверя, но и скотоводством. Они заплывали очень далеко на север. Так, |
|каменные пирамиды норманнов, служившие им ориентирами, обнаружены на 79 |
|градусе с.ш. на берегу пролива Смита, разделяющего остров Элсмир и |
|Гренландию. |
|Потепление раннего средневековья привело к уменьшению увлажненности в |
|Европе, свидетельства чего найдены в отложениях торфяников в Средней |
|Европе. На Руси до конца Х в. также были благоприятные климатические |
|условия: редко случались неурожаи, не было очень суровых зим и сильных |
|засух. Вспомним, что именно в это благоприятное время был открыт и |
|интенсивно использовался путь “из варяг в греки”. |
|В первой четверти нашего тысячелетия начинается постепенное похолодание.|
|Священник Ивар Бордсон, живший в XVI в., отметил появившийся морской |
|лед, который отрезал Гренландию от Исландии и привел к гибели поселения |
|норманнов. Последние сведения о норманнских поселенцах в Гренландии |
|относятся к 1500 г. Одновременно очень суровыми стали условия в |
|Исландии, где XVI–XVII столетия были временами тяжелых испытаний. |
|Достаточно сказать, что с начала похолодания до 1800 г. население страны|
|из-за голода сократилось вдвое. В Скандинавских странах стали часто |
|повторяться серии суровых зим, неурожаи, начали наступать ледники. На |
|равнинах Европы похолодание также сопровождалось сериями суровых зим, |
|замерзанием ранее не замерзавших водоемов, частыми неурожаями, падежом |
|скота. В Альпах и на Кавказе ледники продвинулись вперед, кое-где |
|вклинившись в леса, понизилась снеговая линия и участился сход снежных |
|лавин. Местами ледники перекрыли дороги, построенные еще римлянами. |
|Жители высокогорных селений были вынуждены покинуть их. Советский |
|гляциолог Г.К. Тушинский высказал в связи с этим гипотезу о том, что |
|похолодание привело к гибели государства аланов на Кавказе, а многие их |
|поселения были уничтожены снежными лавинами и наступавшими ледниками. |
|Сохранились и другие интересные факты, отражающие суровые условия этой |
|эпохи. Так, на плавучих льдинах эскимосы могли достигать Шотландии, так |
|как в XIV и XVIII вв. льды несколько раз блокировали побережье Норвегии |
|и крупные льдины выносило к Шотландии. Согласно историческим хроникам, в|
|1750 г. на отмель у острова Бель-Иль у берегов Франции был вынесен |
|гренландский айсберг, который затем таял в течение года. |
|На Руси начало второго тысячелетия нашей эры ознаменовалось резким |
|ухудшением климатических условий. Начался период страшных гроз, великих |
|засух, суровых зим. В 1143 г. в Новгородской земле четыре месяца шли |
|дожди. Самым тяжелым оказался XV в. – засухи сменились годами с сильными|
|дождями, наводнениями и небывалыми грозами. Голод и эпидемии унесли |
|десятки тысяч жителей. С XI по XVII в. – за семь столетий – на Руси в |
|целом и в отдельных районах было 200 голодных лет, т.е. практически |
|каждые 3–4 года (Борисенков Е.П., Пасецкий В.М. Экстремальные природные |
|явления в русских летописях XI–XVII веков. Гидрометеоиздат, 1983.) |
|В целом эта ближайшая к нам эпоха похолодания, известная как малый |
|ледниковый период, продолжалась до XIX в. и сменилась новым потеплением.|
|Геологические и геофизические следы малого ледникового периода, как и |
|письменные источники, говорят о том, что это было явление глобального |
|характера – оно проявлялось в северном полушарии от Западной Европы до |
|Китая, Японии и в Северной Америке. В южном полушарии следы похолодания |
|не столь четки, но они тоже есть. |
|На графике изменения средней температуры воздуха у поверхности Земли для|
|периода голоцена можно видеть, что после климатического оптимума в |
|начале голоцена при всех последующих спадах и подъемах температуры |
|отмечается общая тенденция к похолоданию. |
|Человек появился в эпоху кайнозойского оледенения. Сам человек и его |
|человекообразные предки относятся к семейству гоминид. В Южной и |
|Восточной Африке найдены остатки гоминид, известные как австралопитеки, |
|которых считают прямыми предками человека. Возраст этих находок около 5 |
|млн лет. Последующая эволюция около 2–3 млн лет назад привела |
|австралопитеков к разделению на так называемых массивных |
|австралопитеков, которые затем вымерли, и на гоминид, известных как гомо|
|габилис – человек умелый, а затем как гомо эректус – человек |
|прямоходящий. С появлением человека умелого совпадают и самые первые |
|находки примитивных орудий труда в слоях возрастом 2,2–2,0 млн лет, а |
|также первые признаки использования огня. На следующих этапах эволюции |
|сформировался современный человек. |
|Становление и развитие гомо сапиенс – человека разумного – происходило |
|на фоне смены ледниковых периодов и межледниковых, когда колебания |
|температуры за промежутки времени в десятки тысяч лет были соизмеримы с |
|изменениями температуры за десятки миллионов лет кайнозойской эры. |
|Именно в это чрезвычайно изменчивое время человек быстро развивался даже|
|в самых суровых условиях, вблизи кромки наступающих ледников, о чем |
|рассказывают разнообразные археологические находки. В условиях |
|последнего валдайского ледникового периода человек широко расселился по |
|планете, воспользовавшись в том числе коротким интервалом отступления |
|Лаврентийского ледникового покрова, чтобы 25 тыс. лет назад по коридору |
|между ним и Кордильерским ледниковым щитом проникнуть через Северную |
|Америку в Центральную и Южную. |
|Весь наш современный исторический мир полностью укладывается в рамки |
|последнего геологического интервала – голоцена. За короткий, с |
|геологической точки зрения – почти мгновенный, промежуток времени |
|человек стал ведущим звеном природы. Численность людей неимоверно |
|возросла, мощь их орудий труда уже начинают сравнивать с мощностью |
|потока солнечной энергии к Земле, но зависимость человека от колебаний |
|климата во многих отношениях осталась почти такой же, как в библейские |
|времена. (С. 97–101) |
|Современное изменение климата |
| Инструментальные наблюдения за климатом, развернувшиеся в XIX в., |
|зарегистрировали начало потепления, которое продолжалось до первой |
|половины XX в. Но это потепление было обнаружено не сразу. Советский |
|океанолог Н.М. Книпович в 1921 г. выявил, что воды Баренцева моря стали |
|заметно теплее. В 20-х годах появилось много сообщений о признаках |
|потепления в Арктике. Сначала даже считалось, что это потепление |
|касается только Арктической области. Такой термин, как “потепление |
|Арктики в 30-х годах”, и сейчас нередок в художественной и даже научной |
|литературе. Однако более поздний анализ привел к выводу, что это было |
|глобальное потепление. Значительно раньше, чем климатологи, потепление |
|заметили гляциологи, которые уже к концу XIX в. установили заметное |
|отступление ледников в Альпах, на Кавказе, в Скалистых горах Северной |
|Америки. |
|Изменение температуры воздуха в период потепления лучше всего изучено в |
|северном полушарии, где в этот период было сравнительно много |
|метеорологических станций. Тем не менее и в южном полушарии оно было |
|выявлено достаточно уверенно. Особенностью потепления было то, что в |
|высоких полярных широтах северного полушария оно было выражено более |
|четко и ярко. Для отдельных районов Арктики повышение температуры было |
|весьма внушительным. Так, в Западной Гренландии она повысилась на 5 °С, |
|а на Шпицбергене даже на 8–9 °С за период от 1912–1926 гг. до конца 30-х|
|годов. |
|Наибольшее глобальное повышение средней температуры у поверхности Земли |
|во время кульминации потепления составляло всего 0,6 °С, но даже с таким|
|небольшим изменением – на порядок меньшим, чем в период от ледниковой к |
|межледниковой обстановке, и в несколько раз меньшим, чем в ближайшем |
|климатическом оптимуме и во время малого ледникового периода, – было |
|связано заметное изменение климатической системы. |
|На потепление бурно реагировали горные ледники, которые повсеместно |
|отступали, причем величина отступания исчислялась сотнями метров. На |
|Кавказе, например, общая площадь оледенения сократилась за это время на |
|10%, а толщина льда в ледниках уменьшилась на 50–100 м. Существовавшие в|
|Арктике сложенные льдом острова растаяли, и на их месте остались лишь |
|подводные отмели. Ледяной покров Северного Ледовитого океана сильно |
|сократился, что позволило обычным судам заплывать в высокие широты: в |
|1925 г. парусная шхуна смогла обогнуть Шпицберген, а в 1932 г. известный|
|советский океанолог Н.Н. Зубов на небольшом боте обошел вокруг Земли |
|Франца-Иосифа. Такая обстановка в Арктике способствовала освоению |
|Северного морского пути, позволяя обычным неледокольным судам совершать |
|сквозное плавание по нему в течение одной навигации. В целом общая |
|площадь морских льдов в период навигации в это время сократилось более |
|чем на 10% по сравнению с XIX в., т.е. почти на 1 млн км2. К 1940 г. по |
|сравнению с началом ХХ в. в Гренландском море ледовитость сократилась |
|вдвое, а в Баренцевом почти на 30%. |
|Повсюду происходило отступание границы многолетней мерзлоты на север. В |
|европейской части СССР она местами отступала на сотни километров, |
|увеличилась глубина протаивания мерзлых грунтов, а температура мерзлой |
|толщи повысилась на 1,5–2 °С. |
|Потепление сопровождалось изменением увлажненности отдельных районов. |
|Советский климатолог О.А. Дроздов выявил, что в эпоху потепления 30-х |
|годов в районах недостаточного увлажнения возросло количество засух, |
|охватывающих большие территории. Такие засухи отмечались в СССР, а также|
|в Соединенных Штатах, где они известны как знаменитые засухи 30-х годов |
|под наименованием “даст боул”, что в переводе с английского означает |
|“пыльный котел”. Сравнение холодного периода с 1815 по 1919 г. и теплого|
|с 1920 по 1976 г., показало, что каждые десять лет в первый период |
|наблюдалась одна крупная засуха, тогда как во второй – две. В период |
|потепления из-за уменьшения количества осадков произошло значительное |
|падение уровня Каспийского моря и ряда других внутренних водоемов. |
|Потепление повлекло за собой изменение границ распространения многих |
|животных. В Гренландии стал гнездоваться сизоголовый дрозд, в Испании |
|появились ласточки и скворцы. Перелетные птицы весной стали появляться в|
|среднем на 10 дней раньше. Потепление океанических вод, особенно |
|заметное на севере, привело к изменению мест нереста и откорма |
|промысловых рыб. |
|Н.М. Книпович в связи с такими явлениями отметил, что “в какие-нибудь |
|полтора десятка лет и даже более короткий промежуток времени произошли |
|такие изменения в распределении представителей морской фауны, какие |
|связываются обыкновенно с представлением о долгих геологических |
|промежутках”. |
|После 40-х годов стала проявляться тенденция к похолоданию. Льды в |
|северном полушарии стали снова наступать. В первую очередь это |
|выразилось в росте площади ледяного покрова Северного Ледовитого океана.|
|С начала 40-х и до конца 60-х годов площадь льда в арктическом бассейне |
|возросла на 10%. Горные ледники в Альпах и на Кавказе, а также в горах |
|Северной Америки, ранее быстро отступавшие, или замедляли отступление, |
|или даже начали снова наступать. |
|В 60-е и 70-е годы возрастает число климатических аномалий. Это были |
|суровая зима 1967/68 г. в СССР и три суровые зимы с 1972 по 1977 г. в |
|Соединенных Штатах. В этот же период в Европе отмечается серия очень |
|мягких зим. В Восточной Европе в 1972 г. – очень сильная засуха, а в |
|1976 г. – на редкость дождливое лето. Из других аномалий можно вспомнить|
|необычайно большое количество айсбергов у берегов Ньюфаундленда в летние|
|периоды 1971–1973 гг., частые и сильные штормы в Северном море между |
|1972 и 1976 г. Но аномалии охватили не только умеренную зону северного |
|полушария. С 1968 по 1973 г. длилась сильнейшая засуха в Сахеле и |
|Африке. Дважды, в 1976 и 1979 г., сильные заморозки губят кофейные |
|плантации в Бразилии. В Японии по данным метеорологических наблюдений |
|установлено, что за десятилетие 1961–1972 гг. число месяцев с необычно |
|низкими значениями температуры было вдвое больше, чем с высокими |
|значениями, а число месяцев с недостаточными осадками также почти вдвое |
|превышало число месяцев с избытком осадков. На карте климатических |
|аномалий для 1972 г. видно, что аномалии охватывали больше половины |
|территории суши и проявлялись как в северном, так и в южном полушариях. |
|Начало 80-х годов также ознаменовалось серьезными и обширными |
|аномалиями. Зима 1981/82 г. в Соединенных Штатах и Канаде была одной из |
|самых холодных. Термометры показывали температуру воздуха более низкую, |
|чем в последние несколько десятилетий, а в 75 городах, в том числе в |
|Чикаго, морозы побили все предыдущие рекорды. 230 американцев погибли от|
|холода. Зимой 1983/84 г. снова отмечались очень низкие температуры на |
|обширных территориях в Соединенных Штатах, в том числе во Флориде. На |
|редкость холодной была зима в Великобритании. |
|В Австралии летом 1982/83 г. была одна из самых драматических засух за |
|всю историю континента, получившая название “великая сушь”. Она охватила|
|всю восточную и южную часть континента и сопровождалась сильными лесными|
|пожарами. В то же время Китай заливали дожди, продолжавшиеся три месяца.|
|В Индии задержался сезон муссонных дождей. В Индонезии и на Филиппинах |
|свирепствовали засухи. Над Тихим океаном пронеслись сильнейшие тайфуны. |
|Побережье Южной Америки и засушливый Средний Запад США оказались |
|залитыми дождями, которые затем сменились засухой. (С. 101–105) |
|Печатается по тексту: |
|Лосев К.С. Климат : вчера, сегодня... и завтра? Л.: Гидрометеоиздат, |
|1985. |
|Периодическая печать о проблемах климата |
|Природа, 1992. № 6. Новости науки. С. 117. |
| Все вулканы Земли ежегодно поставляют в окружающую среду от 130 до|
|175 млн т диоксида углерода, а индустриальная деятельность – 22 млрд т |
|диоксида углерода в год. |
|Самый крупный поставщик диоксида углерода из вулканов – Этна: 25 млн |
|т/год, что эквивалентно 4 ТЭЦ мощностью по 1 ГВт. |
|Обычно один действующий вулкан дает 1,3 млн т диоксида углерода. |
|Наука и жизнь. 1990. № 4. С. 39. “Океан поднимается” (О чем пишут |
|научно-популярные журналы мира). |
| ...Последние 100 лет вода поднимается в среднем на 1,2 миллиметра |
|в год. |
| ...В диапазоне 10–20 градусов Цельсия при нагревании на один |
|градус литр воды увеличивается в объеме на 0,15 кубического сантиметра. |
|Немного, но при пересчете на объем Мирового океана (1307,5 кубического |
|километра) цифры становятся вполне чувствительными. |
|Нью-Йорк Таймс, недельное обозрение “Наука”. 1993. 14–27 сентября. |
|Первая расцветшая в мире империя засохла на корню |
| Аккадцы под предводительством Саргона установили контроль над |
|городами по берегам реки Евфрат и над плодородными долинами к северу – |
|теперь это Сирия, Ирак и, частично, юг Турции. Но всего лишь столетие |
|продолжалось процветание, после чего Аккадская империя рухнула, а |
|причины столь неожиданного крушения исторической наукой были утеряны. |
|Аккадская империя, полагают, была поражена 300-летней засухой, которая |
|буквально иссушила и обезводила это могучее государство. |
|Микроскопические исследования увлажненности почв показали, что засуха |
|пришла внезапно, а последствия оказались крайне тяжелыми: Великая сушь |
|началась примерно в 2200 г. до н.э. |
|Аккадские города на плодородной северной равнине были покинуты их |
|жителями. Тексты, выбитые на глиняных табличках, рассказывают о массовых|
|единовременных переселениях на юг. Такие миграции, приведшие к удвоению |
|населенности южных городов, довели до нехватки пищи и воды, а |
|недостаточность пищевых и водных ресурсов обернулась внутренней борьбой |
|и, в конечном счете, падением династии, основанной Саргоном. |
| ...Связь между резкими изменениями климата и упадком владычества |
|Аккада представляется завершающим штрихом к картине всеобъемлющего и |
|вездесущего экологического кризиса, погубившего в те века многие |
|общества по всему Среднему Востоку. |
|Исполинские извержения вулканов, случившиеся на территории нынешней |
|Турции в самом начале Великой суши, говорят ученые, вряд ли способны |
|были запустить столь затянувшееся изменение климата. |
|Природа. 1993. № 8. |
|Подборка информационных материалов, отражающих последние достижения |
|климатологии, под общим заголовком: “Климат: проблемы изучения и |
|прогнозирования”. (С. 94–105) |
|Оценка состояния климата Земли |
| За последнее столетие средние температуры земной поверхности |
|повысились на 0,3–0,6 °С; уровень Мирового океана поднялся в среднем на |
|10–20 см; начиная с 1973 г. среднегодовая площадь снегового покрова в |
|северном полушарии сократилась на 8%. |
| ...Если человечество не примет мер по ограничению выброса |
|парниковых газов, средние температуры на поверхности планеты будут расти|
|примерно на 0,3 °С в десятилетие (возможная ошибка в пределах 0,2–0,5 |
|°С), а уровень моря только за счет теплового расширения вод – |
|подниматься на 2–4 см в десятилетие. |
|Что за потеплением – подъем или падение уровня океана? |
| ...Во время глобального потепления Антарктическое оледенение не |
|сокращалось, а, напротив, разрасталось. |
| ...И в наше время, несмотря на глобальное потепление (за столетие |
|– примерно на 0,6 °С), снеговая линия в Канадской Арктике, на о. Баффина|
|и на Аляске продвигается к югу, а увеличение мощности Гренландского |
|оледенения должно приводить к падению (а не повышению!) уровня Мирового |
|океана примерно на 0,45 мм/год |
| ...Горные ледники начали отступать около 100 лет назад; то же |
|можно сказать и о некоторых районах Антарктического полуострова |
| ...В прошлом масштабы оледенения возрастали как раз в периоды |
|потепления, а не похолодания. |
|Солнечная активность и климат |
| ...За столетний период с 1880 по 1990 г. – общее потепление |
|составило 0,8 °С. |
| ...Количество выделяемой Солнцем энергии в большей степени зависит|
|от длительности цикла, чем от числа пятен. |
|Надежная согласованность между вариациями солнечной активности и |
|климатическими изменениями, происшедшими после 1750 г., достигается лишь|
|при учете парникового эффекта. Хотя в период с 1750 по 1850 г. из двух |
|этих процессов доминировала солнечная активность, затем положение стало |
|меняться в пользу химического состава атмосферы, т.е. парникового |
|эффекта. |
|Состоится ли потепление? |
| С решительным опровержением утверждений большинства математических|
|моделей, что к середине ХХI в. удвоение количества диоксида углерода в |
|атмосфере приведет к повышению средней температур | |
