Автореферат (1097515), страница 7
Текст из файла (страница 7)
5. (а) Усреднённаяхронология изменчивостирадиального прироста (индексаширины годичных колец I(отн.ед.)) на территории (6075с.ш.; 90-110в.д.) (1898-1918гг.); (б) древесно-кольцевыехронологии, по которымпроводилось усреднение. 99%ные доверительные интервалынанесены вертикальнымилиниями.30ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИРезультаты, полученные в этой работе, могут быть кратко суммированыследующим образом:1. Впервые обнаружено образование озонных «минидыр» (понижений ОСОболее 15%), вызываемых релятивистскими солнечными протонами. Установлено, чтоозонные «минидыры», сопровождающие события СКЛ, образуются местной весной исосредоточены в кольцевых зонах, окружающих полярные шапки.
Обнаруженныйэффект не связан с явлением северо-южной асимметрии в проникновении солнечныхпротонов в полярные шапки двух полушарий и обусловлен метеорологическимифакторамисезонногохарактера.Расчеты,выполненныесиспользованиемфотохимической модели, показали, что образование озонных “минидыр” во времяпротонных событий типа GLE нельзя объяснить в рамках обычной гомогеннойфотохимической теории. Результат позволит оценить вклад атмосферных высыпанийрелятивистских солнечных протонов в современные и будущие изменения озоновогослоя в полярных областях.2. Впервые экспериментально обнаружено увеличение общего содержания NO2в высоких широтах, вызванное солнечным протонным событием типа GLE 2 мая 1998года.
Результаты модельных расчётов увеличения NO2 показали достаточно хорошеесовпадение с экспериментом. Показано, что не всегда значительные количестваазотных составляющих в атмосфере приводят к разрушению общего содержания озона.3. Предложен концептуально новый физический механизм образования озонных«минидыр»,вызываемыхрелятивистскимисолнечнымипротонами.Восновепредлагаемого механизма лежат процессы ионной нуклеации и гетерогенной химии ватмосфере.
В рамках данного механизма разработана модель, позволяющая на основепроцессов ионной нуклеации рассчитывать образование дополнительного количествааэрозолей при вторжении в атмосферу релятивистских солнечных протонов.Адекватность разработанной модели эксперименту показана на примере несколькихсобытийGLE.Присопоставлениимодельныхрасчетовсрезультатамиэкспериментальных измерений показано, что только протонные события типа GLEсредней мощности могут приводить к значительным увеличениям аэрозольнойконцентрации и, как следствие, образованию озонных «минидыр» в высоких широтах.События GLE являются аналогом галактических космических лучей.
Учитывая, что вкачестве одного из основных агентов солнечно-погодных связей рассматриваютсявариации космических лучей, воздействующие на земную облачность, созданная31модель, являясь наиболее разработанной с количественной точки зрения, может найтиприменение для прогноза будущих глобальных изменений атмосферы и климата, атакже для оценки возможных негативных последствий при контролируемыхвоздействиях на климат с помощью эмиссий сульфатных аэрозолей в атмосферу.4. В результате применения интегрированных методов наблюдений в высокихширотах впервые показано, что:а) в условиях нарушенной погоды (дождь, туман, гроза) спектральныехарактеристики вариаций давления и атмосферного электрического поля меняютсяпрактически синхронно;б) суточный ход Ez-компоненты в авроральной зоне в значительной степениобусловленвлияниеммагнитосферныхэлектрическихполейивариациямигалактических космических лучей;в) впервые по данным наземных измерений показано, что мощные протонныесобытия класса GLE, сопровождающиеся корональными выбросами массы, могутпривести к значительным (до 1 кВ/м) изменениям в атмосферном электрическом поле вглобальном масштабе.г) впервые в горном массиве Хибинах зафиксированы горные подветренныеволны с периодом колебаний Т=20-40 мин и амплитудой Рз=70-90 мкб;Полученные результаты указывают на необходимость исследования измененийатмосферных параметров в высокоширотной зоне при помощи интегрированныхметодов наблюдений.
Создание такого комплекса поможет решить проблемумеханизма солнечного воздействия на климат.5. Впервые в России по данным наземных измерений зафиксирован акустикогравитационный сигнал с максимумом амплитуды P45 дн/см2 от взрыва в атмосфереВитимского болида 24 сентября 2002 г. на расстоянии 4000 км от источника. При этомбыли получены правдоподобные значения скорости распространения сигнала и массыболида. Анализ данного события подтверждает полученные ранее факты о том, чтояркие болиды большой массы могут создать мощной импульсное излучение акустикогравитационных волн в атмосфере Земли, которое может быть зафиксированомикробарографами на расстоянии в несколько тысяч километров.
Отметим, чтоакустико-гравитационный сигнал от взрыва болида в данном частотном диапазоне (от0.0001 до 1 Гц) был зафиксирован нами впервые в мире.326. В результате спектрального и вейвлет-анализа региональных климатическихзаписей (вариации температур, древесно-кольцевые хронологии) установлено, чтопроявления солнечной активности в климатических вариациях носят макрорегиональный характер, и наиболее ярко выражены в зонах температурных контрастовподстилающей поверхности, например, вблизи границы океан-материк. Впервыепоказано, что проявление циклов солнечной активности в изменениях температурывоздуха и годичного прироста деревьев ослабевает при удалении от береговой линиисистемы Северная Атлантика – Европа, которая, в свою очередь, является узловойлинией, разделяющей этот регион на две зоны относительной стабильности, ипростирается от Северной Финляндии и Кольского п-ова до Пиренейского п-ова.Полученные результаты имеют принципиальное значение дляпрогноза будущихглобальных и региональных изменений климата.7.
Впервые выдвинута гипотеза, что 20-22–летняя периодичность, наблюдаемаяв вариациях различных климатических параметров практически повсеместно, связана сувеличением количества космической пыли внутри солнечной системы вследствиеослабления величины магнитного поля Солнца при смене знака во время солнечныхмаксимумов 11-летнего цикла.8.
Впервые в России создан измерительный комплекс и разработано новоепрограммное обеспечение, позволяющее обрабатывать образцы различного типа(керны, спилы, снимки со сканеров, а также с цифровых или аналоговых камер) сцелью создания древесно-кольцевых хронологий.9. Создан банк палеоклиматических (дендрохронологических) данных поКольскому п-ову для изучения цикличности климатических вариаций в ЕвроАрктическом регионе. Банк включает несколько самых длинных хронологий: 677летняя хронология по реликтовым (возрастом около 600 лет) образцам можжевельникасибирского (Juniperus sibirica), самая продолжительная (561 год) серия по сосне (Pinussylvestris) для Кольского п-ова, самая длинная (448 лет) древесно-кольцевая хронологияпо сосне для Хибинских гор. Региональные палеоклиматические данные могут бытьиспользованы для восстановления климатических вариаций в Евро-Арктическомрегионе за последние 700 лет, а также для прогнозирования будущих глобальных ирегиональных изменений климата.10.
При обработке палеоклиматических хронологий Кольского п-ова полученряд новых результатов. В результате спектрального и вейвлет-анализа выявленыпериодичности 11.7, 20-22, 30-33 и 80-90 лет, соответствующие основным цикламсолнечной активности. Выявлена хорошая корреляция интенсивности прироста33ширины годичных колец можжевельника с климатическими вариациями в Европе ивариациямисолнечнойШпереровский,исоответствующимиактивности:Дальтоновскийпохолоданиямиотчетливопроявилисьминимумысолнечнойклимата.ПриМаундеровский,активностиисследованиисобработанныхдревесно-кольцевых хронологий не обнаружено какого-либо значительного потепленияклимата в ХХ веке в данном регионе.
Полученный результат может быть использовандля оценки вклада вариаций солнечной активности в современные и будущиеизменения регионального и глобального климата.11. Впервые выявлены особенности воздействия наиболее мощных (VEI≥5)вулканических извержений на региональный климат Мурманской области подендрохронологическим данным Кольского п-ова за период, превышающий 560 лет.Показано, что наблюдается существенное понижение древесного прироста, в среднем, втечение 8 лет после извержений, затем происходит ее восстановление до нормальногоуровня.Высокоширотныеисландскиевулканынеоказываютсущественноговоздействия на климат Кольского п-ова.
Древесно-кольцевые хронологии Кольского пова могут быть использованы для каталогизации мощных вулканических извержений впрошломиисследованияихрегиональныхклиматическихиэкологическихпоследствий. Полученные результаты могут также найти применение для оценкиэффективности и возможных побочных эффектов контролируемого воздействия наклимат за счет стратосферных эмиссий сульфатных аэрозолей в этом стратегическиважном для России в хозяйственно-экономическом отношении регионе.11.
Впервые по дендрохронологическим данным показано, что увеличениегодичного прироста деревьев, наблюдавшееся после взрыва Тунгусского болида 30июня 1908 г. (61с.ш.; 102в.д.), зафиксировано на значительном расстоянии (более1500 км) от места взрыва и охватывает огромную территорию (60 - 75с.ш.; 80 110в.д.) площадью около 2 млн.
км.2 Ранее сообщалось об аномальном росте деревьевлишь в зоне, подвергнутой непосредственному разрушению в момент взрыва (около2000 км2). Полученный результат открывает новые возможности применениядендрохронологического метода для решения актуальных проблем палеоастрофизики,вчастноти,астероидно-кометнойтраектории и зоны воздействия и др.)опасности(каталогизациясобытий,оценка34Основные публикации по теме диссертацииПубликации в журналах по списку ВАК1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.Шумилов О.И., Распопов О.М., Касаткина Е.А., Элфинстон Р.Д., Креутцберг Ф. Динамикавысыпания частиц в полярной шапке во время SC: исследование конкретного события //Геомагнетизм и аэрономия, 1991, Т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
