Диссертация (1097516), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Пока трудно сказать, насколько такое количествомежзвездной пыли может увеличить приток космического вещества на Землю, которыйпо различным оценкам может достигать 107-1010 т/год [Симоненко, Левин, 1972;Голенецкий и др., 1981]. Вероятно для этого, как отмечалось в работе [Огурцов,Распопов, 2011], должен существовать мощный усилительный механизм. Подкосмическим веществом понимают всё вещество, поступающее на Землю изкосмического пространства, начиная с мельчайших пылинок в доли микрона с массойпорядка 10-14г.
и до крупных объектов размерами в 30-40 м [Симоненко, Левин, 1972].При этом очень мелкие частицы (от десятых долей до десятков микрон) теряюткосмическую скорость в верхних слоях атмосферы, не успевая сколько-нибудьзначительно нагреться [Симоненко, Левин, 1972]. Эти пылинки, увлекаемыеатмосферными течениями и вертикальным переносом воздушных масс (до 450 м/день)[Forkman et al., 2005], в течение какого-то времени могут находиться в различных слояхатмосферы и служить центрами конденсации для образования аэрозольных частиц,затем выпадают вместе с осадками на поверхность Земли [Симоненко, Левин, 1972]. Пооценкам химического состава аэрозолей, существующих в атмосфере Земли,космическое вещество, поступающее на Землю, имеет преимущественно кометноепроисхождение [Голенецкий и др., 1981].
Этот вывод нашел свое подтверждение послеоткрытия нового класса объектов Солнечной системы, так называемых мини-комет,имеющих размеры в несколько метров и массу ~100 т [Frank et al., 1986a,b; Бронштэн,1998]. Согласно оценкам [Frank et al., 1986a,b], полученным по данным наблюденийверхней атмосферы Земли с ИСЗ Dynamics Explorer, приток мини-комет на Землюсоставляет до 3х106т/сут. Возможно, крупнейшим из них был Тунгусский метеорит[Бронштэн, 1998] (см. Главу 6).Увеличение количества межзвездной пыли может повысить вероятностьстолкновений малых тел Солнечной системы (мини-комет, комет и астероидов) друг сдругом и с Землей.
Взаимные столкновения тел и частиц в межпланетном пространствеприводят к их дроблению и эрозии и образованию ещё большего количествамежпланетной пыли [Симоненко, Левин, 1972]. Учитывая состав кометного вещества171(сложные органические соединения, высокое содержание микроэлементов, таких,например, как Se, Br, Zn, Pb, Ag, S и др.), нельзя не согласиться с предположением, чтокометное вещество играет важную роль в формировании микроэлементного состававнешних оболочек Земли, включая атмосферу, океанические воды и биосферу[Фесенков, 1965; Голенецкий и др., 1981; Яковлев, 1991; Hoyle, Wickramasinghe, 1978;Kobayashi et al., 2004]. В метеоритах также были обнаружены остатки некоторых видовбактерий и микроорганизмов [Жмур и др., 1997]. В работе [Яковлев, 1991] установленасвязь атмосферных осадков с метеорными потоками и кометами.
В июле 2001 г. впровинции Кераля в Индии после события увеличения метеорных потоков наблюдалистранное явление – выпадение “красного дождя”, который по составу был богаторганическими соединениями [Louis, Kumar, 2006]. В следующей главе приведеныдополнительные экспериментальные свидетельства воздействия кометного веществанепосредственно на биосферу Земли.Следует также отметить, что в некоторых моделях климатические вариации вдиапазоне от 11 до 90 лет интерпретируют исключительно внутренними процессами(взаимодействие между атмосферой и океаном, термохалинная циркуляция) безпривлечения солнечной активности [Wohlleben, Weaverm, 1995; Latif, 1998].Учитывая вышеизложенное, можно предположить, что космическая пыль, повидимому, может играть заметную роль в изменениях климата, в частности, впроявлении 20-22-летней периодичности в климатических вариациях.
Хотя механизмформирования такой цикличности по-прежнему не ясен.5.5 Выводы.1. Вариации космических лучей следует рассматривать в качестве одного изосновных климатообразующих факторов. Механизм, основанный на процессе ионнойнуклеации,гдевкачествеосновногоагентасолнечно-погодныхсвязейрассматриваются вариации космических лучей, является наиболее разработанным сколичественной точки зрения.2. Установлено, что в рамках приближения стоячих атмосферных волн можнообъяснить пространственные и частотные закономерности проявлений солнечнойактивности в региональных климатических вариациях.
Впервые показано, чтопроявление циклов солнечной активности в изменениях температуры воздуха игодичного прироста деревьев ослабевает при удалении от береговой линии системы172Северная Атлантика – Европа, которая, в свою очередь, является узловой линией,разделяющей этот регион на две зоны относительной стабильности, и простирается отСеверной Финляндии и Кольского п-ова до Пиренейского п-ова. Полученныерезультаты имеют принципиальное значение при прогнозе климатических вариаций вэтой зоне.3. Впервые выдвинута гипотеза, что 20-22–летняя периодичность, наблюдаемаяво многих древесно-кольцевых хронологиях, полученных нами на территории Евразии,а также в вариациях других климатических параметров практически повсеместно,связана с увеличением количества космической пыли внутри солнечной системывследствие ослабления величины магнитного поля Солнца при смене знака во времясолнечных максимумов.173Глава 6 Применение дендрохронологического анализа длярешения некоторых проблем палеоастрофизики.6.1 Дендрохронологический метод и полуавтоматическийизмерительный комплекс для обработки древесно-кольцевыххронологий.Дендрохронологияпоследовательностейзанимаетсяежегодногоприростаизучениемколецхронологическихдеревьев.Применениедендрохронологического метода позволяет установить точную дату (год) образованиякаждого кольца на древесном спиле или керне.
Толщина и плотность каждогогодичного кольца зависят от преобладающих погодных условий во время периодароста (весна и лето), в основном осадков и температуры. Поэтому последовательностьдревесных колец содержит запись о погодных условиях в течение ряда лет, т.е.вариации климатического сигнала с годичным разрешением.
При помощи анализадревесно-кольцевых хронологий можно производить реконструкцию многих важныхклиматических и гидрологических характеристик, основными из которых являются[Ваганов и др., 1996; Friits, 1991]: 1) температура воздуха в различные сезоны и за год;2) количество осадков в различные сезоны и за год; 3) аномалии атмосферногодавления; 4) повторяемость и интенсивность засух; 5) колебания уровня озер, сток рек;6) повторяемость заморозков в течение вегетационного периода и сильных морозов взимнее время.
Наиболее сильный климатический сигнал содержится в древеснокольцевых хронологиях, полученных с деревьев, произрастающих в суровыхклиматических условиях или на пределе выживания, т.е. вблизи северной, южной (илиаридной) и высотной границ леса [Ваганов и др., 1996; Friits, 1991]. Для таких районови местообитаний характерна тесная связь между величиной прироста древесины илимитирующими прирост климатическими факторами (коэффициент корреляции 0.4 –0.6) [Ваганов и др., 1996].Методы дендрохронологического анализа широко освещены в ряде работ[Битвинскас, 1974; Битвинскас и др., 1988; Ваганов и др., 1996; Вагнер, 2006; Holmes,1983; Schweingruber, 1988; 1993; Cook, Kairiukstis, 1990; Friits, 1991]. Важно отметить,что дендрохрнологический метод позволяет провести датирование по годичнымкольцам с точностью до одного года.
В настоящее время широко используетсярентгеновский метод анализа древесных колец, позволяющий анализировать визуальнонеотличимые друг от друга кольца, а также аппаратура, позволяющая анализироватьплотность древесины в очень узких кольцах, менее 30 мкм [Schweingruber, 1993]. Для174дендрохронологического анализа используются деревья хвойных и ряда лиственныхпород, в том числе и ископаемые образцы, имеющие четко выраженные кольца.Самыми долгоживущими деревьями на нашей планете являются остистые сосны,произрастающие в горных районах США и имеющие возраст свыше 4000 лет [Вагнер,2006]. Наиболее длинная хронология (11900 лет) получена в Европе по деревьям сосныи дуба [Дергачев, 1999; Вагнер, 2006].Дляпостроениядревесно-кольцевойхронологиинеобходимыобразцыдревесины (буровые керны или спилы) не менее, чем с 15-20 модельных деревьевразличного возраста, произрастающих в пределах однородного по условиямместообитания участка [Ваганов и др., 1996].
Отобранные керны наклеиваются наспециальную деревянную основу, затем их поверхность тщательно полируется. Передизмерениями качество поверхности образца должно быть таким, чтобы подмикроскопом при увеличении в 30-60 раз была четко видна клеточная структурадревесины [Ваганов и др., 1996]. Именно такое качество полировки и зачисткигарантируетобнаружениечрезвычайноузкихколец.Вначалепроводитсяпредварительная датировка колец, которая заключается в просмотре их подмикроскопом от периферии ствола к центру и определения даты образования каждогокольца методом обратного отсчета при известном календарном времени взятия образца[Ваганов и др., 1996; Friits, 1991].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
