Технопарк юрского периода. Загадки эволюции - Александр Александрович Гангнус

Итак, в течение года Земля дважды, в дни равноденствий, попадает в более бурные области неба Солнца и дважды, во время солнцестояний, в более спокойные. Это не может не отразиться на климатических и геофизических процессах Земли. И действительно, многие исследователи нащупывали полугодовой и годовой циклы в ходе некоторых климатических и геофизических явлений на планете, причем таких, которые трудно было бы объяснить просто сменой времен года. (Например, полярных сияний. См. рис. на стр. 15).

Правда, другие исследователи иначе пытались объяснить эти ритмы. Они усматривали в них следы «обратной связи» между Землей и Солнцем. По одной из гипотез, Земля, обращаясь вокруг Солнца с периодом в один год, вызывает приливную волну. А уже эта приливная волна, воздействуя слабо, но методично на маятник солнечной активности, вызывает годовой ритм гелиогеофизических процессов. Но о «приливных» гипотезах солнечной активности нужно разговаривать отдельно.

На Лосином озере 6 тысяч лет назад

Но почему так было и так будет, чем вызваны колебания, ритмы солнечной активности? Отчего солнечные пятна высыпают особенно густо на лике нашего светила в среднем раз в 11 лет? На этот счет есть догадки, но о них дальше. Точного знания нет. Так, первобытный человек точно знал, что Солнце взойдет после ночи, но почему это случится, он и не подозревал. Китайцы всегда знали о двенадцатилетнем цикле, а о его причинах даже не задавались вопросом.

Ветровые отложения на дне Лосиного озера дали возможность Роджеру, Андерсону выявить в интервале от 7,3 тысяч до 5,3 тысяч лет назад 180- 200-летнюю и 40-50-летнюю периодичность как в толщине отложений (закрашенные пятна, чем они темней, тем периодичность более выражена), так и в потоке космических лучей, достигающих атмосферы Земли (сплошные линии). Двухсотлетняя периодичность, по-видимому, идет от периодичности в активности Солнца -  именно после солнечных коронарных выбросов и сегодня усиливаются в этом районе Миннесоты ветры, несущие в озеро лессовые частицы.

Листая книги и статьи, посвященные ритмам нашего Солнца, мы наткнемся на упоминания и о других периодах солнечной активности: 7 лет, 22 года, 35, 80. Некоторые из этих циклов только нащупаны, другие установлены точнее и тоже используются для прогнозов. Как же эти циклы -  разные и несоизмеримые -  сосуществуют?

В открытом море нашу лодку качает зыбь с волнами определенного размера. Но склон каждой из этих волн расчерчен мелкой рябью. Незамеченными проходят под кораблями в океане приливные волны и грозные цунами. Так и солнечная активность. Вместе со всей свитой зависящих от нее астро- и геофизических явлений она образует последовательный ряд колебаний все более высокого порядка, из которых мы замечаем непосредственно лишь те, что соизмеримы по продолжительности с человеческим веком. Остальные нащупываются по косвенным признакам, и мы знаем о них мало: что бы мы знали, к примеру, о приливах в океане, если бы имели данные о них за два дня? Ритмичность мы бы заподозрили, конечно, но не более того.

Довольно четко сейчас выделен вековой, а вернее, 80-  90-летний цикл солнечной активности: по годовым кольцам на пнях мамонтового дерева -  секвойи, по данным японских летописей о наводнениях и неурожаях, о характере осеннего замерзания озера Сува в Японии. Судя по кольцам секвой, максимумы в вековом цикле солнечной активности были в 1772, 1862, 1942 годах, минимумы -  в 1812 и 1902 годах.

Роджер Андерсон из Университета Нью-Мексико (США) провел кропотливое исследование донных отложений Лосиного озера (Элк-лейк), расположенного в штате Миннесота, за последние девять тысяч лет. Это время, время относительно щадящих условий в ходе грандиозного четвертичного оледенения географы называют голоценовым межледниковьем. Было на 10 градусов теплей, чем в разгар наступления Великого континентального ледника в Северной Америке и Европе, а главное, не было больших шараханий, катастрофических контрастов, быстрых колебаний климата, которые обнаруживаются в другие эпохи четвертичного периода, даже в аналогичных ископаемых межледниковьях 132 тысячи лет назад и раньше. Голоцен - время возникновения и расцвета человеческих цивилизаций. Вероятно, относительная стабильность, редкое явление на нашей планете и в-космосе, была необходимым условием для столь уникального события в нашей Вселенной как появление и расцвет культур.

Окрестности Лосиного озера были выбраны для исследования потому, что именно здесь была раньше замечена довольно четкая и прямая связь между коронарными выбросами Солнца (вместе со всей свитой последующих явлений типа магнитных бурь) -  и резким усилением (на семь процентов в общем атмосферном переносе, это очень много) зимних ветров. При этом господствующие зимой юго-восточные ветры гнали на Лосиное озеро в большом количестве лессовые частицы, пыль с днищ высохших ледниковых озер и дюн, расположенных от него в нескольких десятках километров. В годы активного Солнца, соответственно, ветры должны были приносить и откладывать в озере больше этих частиц, чем в годы спокойного Солнца. Предполагалось, что колонка донных отложений за 9 тысяч лет даст полный отчет о периодах солнечной активности в доисторические времена. За все 9 тысяч лет не очень получилось. Вначале вообще вокруг были леса, и лесс почти не приносился. Потом (8400 лет назад) леса уступили место прериям и нужный режим установился. В поздние времена были другие проблемы, и тоже нужной четкости результатов не получалось. Но вот «окно» от 7300 до 5300 лет назад показало очень ясные результаты, возможно, потому, что на это время пришелся голоценовый минимум магнитного поля Земли (6000 лет назад), которое все-таки как-то защищает Землю от прямого влияния солнечных частиц и космических лучей.

Магнитное поле действительно было сильно ослаблено -  это подтвердили резко повышенные количества радиоуглерода в соответствующих древесных кольцах одной из местных сосен. Радиоуглерода в наши дни очень много в тех древесных кольцах, которые наросли в 50-х, 60-х годах XX века. Это след от 600 мегатонн ядерных испытаний в атмосфере, которые еще не были тогда запрещены. 6000 лет назад радиоуглерода становилось много, когда ослабевало магнитное поле, и становилось естественно радиоактивным небо - до земной поверхности почти беспрепятственно доходили даже малоэнергичные (но интенсивные) солнечные космические лучи, составная часть солнечного ветра. При этом радиоуглерод колец аккуратно метил все взлеты и падения солнечной активности при жизни сосен.

Это были и короткие циклы 11-летний, 20- 25-летний, а также 40- 50 летний, но самым четким и ярким оказался 180-  200-летний. Он же господствовал и в таблицах, отмечающих толщину лессовых отложений на дне Лосиного озера. Его буквально было видно