Отзыв оппонента Трошичева О.А. (1097509), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Комплекс включает профессиональный сканер с высоким оптическим разрешением, компьютерную систему и специализированное программное обеспечение. Глава 5 содержит результаты анализа дендрологических данных, полученных за рубежом. Показано, что в климатических вариациях в атмосфере Северной Атлантики и Европы имеет место периодичность -20-22 лет. Проявления периодичности в изменениях температуры воздуха и годичного прироста деревьев ослабевают при удалении от береговой линии системы Северная Атлантика — Европа, которая, по мнению диссертанта, является узловой линией, разделяющей этот регион на две зоны относительной стабильности, и простирается от Северной Финляндии и Кольского п-ова до Пиренейского и-ова. Выдвинута гипотеза, что 20-22 — летняя периодичность, наблюдаемая во многих древесно-кольцевых хронологиях на территории Евразии, а также и в вариациях других климатических параметров, связана с увеличением количества космической пыли внутри солнечной системы вследствие ослабления величины магнитного поля в гелиосфере при смене знака полярности Солнца во время солнечных максимумов.
В главе 6 рассматриваются, с использованием дендрохронологических данных, полученных диссертантом, региональные особенности климатических изменений на Кольском полуострове и климатические последствия вулканических извержений, Показано, что имеет место соответствие между долговременными вариациями средней температуры в Европе и климатическими изменениями на Кольском п-ове, в частности минимумы солнечной активности Шперера (1416-1534), Маундера (1645-1715) и Дальтона (1801-1816) сопровождались похолоданием на Кольском п-ове (понижение температуры, уменьшение радиального прироста). Выявлены особенности воздействия наиболее мощных вулканических извержений на региональный климат Мурманской области: существенное понижение древесного прироста в течение 8 лет после извержений, и последующее восстановление до нормального уровня.
В результате спектрального анализа обнаружены периодичности 11.7, 20-22, 30-33 и 80-90 лет, соответствующие основным циклам солнечной активности. При исследовании обработанных древесно- кольцевых хронологий не выявлено какого-либо значительного потепления климата в данном регионе в ХХ веке.
Выдвинута гипотеза, что 20-22 †летн периодичность, наблюдаемая практически повсеместно в вариациях различных климатических параметров, связана с увеличением количества космической пыли внутри солнечной системы вследствие ослабления величины магнитного поля Солнца при смене знака во время солнечных максимумов. По данным дендрохронологического анализа, выполненного диссертантом был создан банк палеоклиматических данных по Кольскому п-ову, содержащий 677-летнюю хронолоппо по реликтовым образцам можжевельника сибирского, 561-летнюю хронологию по сосне для Кольского п-ова, 448-летнюю хронологию по сосне для Хибинских гор. Банк, включающий самые длинные древесно-кольцевые хронологии, может быть использован для восстановления климатических вариаций в ЕвроАрктическом регионе за последние 700 лет. К работе могут быть сделаны следующие замечания: 1.
Влияние солнечной активности на земную атмосферу осуществляется, помимо вариаций галактических и солнечных космических лучей, через критические изменения параметров солнечного ветра. При экстремальных изменениях «космической погоды» нарушается режим вертикальной атмосферной циркуляции, типичный для Антарктики в зимний период, что влечет за собой развитие аномальных процессов взаимодействия океан-атмосфера в области всего Южного океана. Хотя этот канал влияния солнечной активности на земную атмосферу более эффективен для южного полушария, его все-таки следует иметь в виду.
2. Рассматривая события Ы Е (главы 1 и 3), автор, как правило, не указывает источник нх происхождения (солнечные или космические лучи). Поскольку ГКЛ и СКЛ существенно различны по спектральному составу, было бы целесообразно указывать природу И.Е, тем более, что в мировой литературе за солнечными протонными событиями уже прочно закрепился термин ЯРЕ. 3. Вывод о том, что суточный ход электрического поля Ех в авроральной зоне обусловлен влиянием магнитосферных электрических полей (Глава 3) сам по себе возражения не вызывает, но обоснования этого вывода, данные в диссертации, кажутся неубедительными.
Во-первых, магнитосферное электрическое поле имеет различную ориентацию и разную интенсивность в разных областях магннтосферы, и его никоим образом нельзя оценить, проектируя три компоненты межпланетного магнитного поля (ММП) на геомагнитный диполь, как это делается в диссертации (стр.100); если же речь идет об электрическом поле на высотах ионосферы на границе полярной шапки, то оно контролируется продольными магннтосферными токами (К1 ГАС), интенсивность которых определяется межпланетным электрическим полем, а не тремя компонентами ММП. Во-вторых, графики суточного хода Ех (Рис.
3.12) и «эффективной компоненты ММП» (Рис.3.15), приведенные в диссертации, не дают оснований говорить об их сходстве. 4. Результат анализа поведения электрического поля во время форбуш-понижений (уменьшение поля Ея на 33',4 за 1 день до начала форбуш-понижения и увеличение на 31',4 на 5-ый день после события) кажется весьма странным с физической точки зрения. Если понимать его (результат) буквально, то это означает, что атмосферное электрическое поле реагирует на уменьшение ГКЛ дважды: за 1 день до прихода потока ГКЛ к Земле и через 5 дней после ухода этого потока от Земли, оставаясь при этом на обычном (спокойном) уровне в ходе самого форбуш-понижения ГКЛ.
Этот результат следует признать либо некорректным (принимая во внимание небольшое число взятых для анализа событий, И=9), либо обусловленным совсем иными причинами. Необходимо провести более полное и более тщательное рассмотрение поведения Ег поля в связи с форбуш-понижениями с учетом других возможных факторов воздействия. Отмеченные недостатки не умаляют достоинств диссертации, основные результаты которой опубликованы в 38 научных статьях (по списку ВАК) и многократно докладывались на международных и всероссийских конференциях. Ценность работы состоит в получении значительного количества новых факторов и закономерностей, которые способствовали решению важной научной проблемы воздействия космофизических агентов на атмосферу, озоновый слой и климат Земли в полярных областях.
В рамках этой проблемы был решен ряд научных задач, имеющих важное практическое значение: 1) Выявлены закономерности образования озонных «минидыр», возникающих в кольцевых зонах, окружающих полярные шапки, при вторжении в атмосферу релятивистских солнечных протонов. 2) Впервые экспериментально обнаружено увеличение общего содержания ХОз в высоких широтах, вызванное солнечным протонным событием. Разработана модель описывающая увеличение концентрации аэрозолей, стимулированных высыпанием высокоэнергичных солнечных протонов, и образование озонных «минидыр». 3) С использованием специально разработанного комплекса для высокоточного измерения ширины годичных колец реликтовых образцов деревьев собран банк дендрохронологических данных из труднодоступных районов Кольского и-ова для периода длительностью -700 лет.
Наличие банка дендрологических данных обеспечило возможность проведения палеоклиматических исследований и выявления атмосферных эффектов извержений вулканов и вторжений в земную атмосферу болидов и метеоритов. 4) В результате спектрального анализа различных серий дендрохронологических данных выявлены периодичности, близкие к основным циклам солнечной активности (11 лет, 22 года, 80-100 лет). Минимумы солнечной активности Маундера, Шперера и Дальтона отчетливо проявились в соответствующих депрессиях радиального прироста деревьев. 5) По дендрохронологическим данным Кольского п-ова за период свьппе 560 лет показано, что извержения вулканов в экваториальных областях приводят к существенному понижению древесного прироста, тогда как последствием вторжения комет и астероидов является ускоренный рост деревьев, который, в случае Тунгусского метеорита охватил территорию площадью около 2.5 млн.км.
Полученные соискателем результаты способствуют выявлению физических механизмов воздействия солнечной и вулканической активности на изменения климата в полярных областях и решению проблемы солнечно-климатических связей в целом, что имеет особенно важное практическое значение в настоящее время, в свете гипотез об антропогенном характере глобального потепления и о возможности контролируемого воздействия на климат за счет стратосферных эмиссий сульфатных аэрозолей. Автореферат соответствует содержанию диссертации.
Диссертация суммирует результаты исследований, выполненных автором за более чем 15-летний период работы. Диссертационная работа Касаткиной Е.А. является серьйзным, экспериментально и теоретически обоснованным исследованием, в котором решена научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение для полярных регионов России. Диссертация полностью удовлетворяет требованиям пункта 9 «Положения о присуждении ученых степеней» от 24 сентября 2013 г., предъявляемым к докторским диссертациям, а ее автор Касаткина Елена Алексеевна заслуживает присуждения ей ученой степени доктора физико-математических наук по специальности ка атмосферы и гидросферы. е---' ° э ° ф 3 Р~ ~ - '~-с-Ьо С~, А ° 1 с.Ю е ~ ъ ~ Ь О.А.Трошичев .