Claw.ru | Рефераты по математике | Естественные архивы солнечной активности и термоядерной истории Солнца за последние миллионы лет Естественные архивы солнечной активности и термоядерной истории Солнца за последние миллионы лет | Категория реферата: Рефераты по математике | Теги реферата: конспект, шпори по математиці | Добавил(а) на сайт: Mitin. Предыдущая страница реферата | 1  2

Уникальные очевидцы прошлого – кольца деревьев не только помнят погодичный ход содержания радиоуглерода в земной атмосфере, но и концентрации стабильных изотопов 13С и дейтерия, которые являются индикаторами палеотемпературы. Кроме того, ширина годичных колец деревьев содержит не только информацию о солнечной активности, но и о локальных условиях (температура, осадки и т.д.). Проведенный нами анализ [5] закономерностей приростов сосны остистой в засушливых горных районах США позволил выявить глубокие депрессии в приростах годичных колец (рис.2), синхронных с максимумами интенсивности галактических космических лучей (см. рис.1). Ясно, что основным дирижером восьмитысячелетнего глобального земного представления является Солнце. Обращает на себя внимание, что характерный масштаб регулярного уменьшения амплитуды депрессии прироста составляет 5000 лет. Возможно, здесь проявляется модулирующее действие автоколебаний климатической системы атмосфера – глубинный океан – ледники. В течение последних двух тысячелетий наблюдалось понижение среднего уровня приростов, на фоне которого тем не менее отчетливо проявляются минимумы, синхронные с минимумами солнечной активности.

Наиболее подробно по косвенным данным изучена эволюция Солнца за последнее тысячелетие. Как в вариациях содержания радиоуглерода в кольцах деревьев, так и по содержанию 10Ве в кернах антарктических и гренландских льдов надежно установлены три экстремальных периода деятельности Солнца: маундеровский, шпереровский и Вольфа. Анализ пяти хронологий хвойных пород деревьев в горных и северных районах Восточной Европы и Западной Сибири позволяет заключить, что наблюдается не только повсеместное синхронное снижение приростов в указанные периоды, но и совпадение характерных деталей вариаций как по ширине колец, так и по содержанию радиоуглерода в них.

Таким образом, можно заключить, что периоды типа минимума Маундера являются характерными для эволюции Солнца, приводя к глобальным изменениям на Земле, четко фиксируемым кольцами деревьев.

Погодичные вариации концентриции нитратов в полярном льду за последние 415 лет, солнечные вспышки и климатические эффекты

Десять лет назад Г.А. Дрешхофф, Е.Дж. Зеллер и Г.Е. Кочаров подробно обсудили проблему глубоких минимумов Солнца и пришли к выводу о необходимости комплексного подхода с использованием методов космогенных изотопов (ФТИ РАН) и нитратного (Канзасский университет, США).

В 1992 году была организована специальная экспедиция в Гренландию, которая позволила получить уникальные данные по концентрации нитратов за интервал времени с 1576 до 1991 года (415 лет).

Космогенный радиоуглерод позволяет установить временные вариации галактических космических лучей солнечной активностью. Концентрация же нитратов в полярном льду является индикатором времени и мощности солнечной вспышки. Специалистам в области солнечных вспышек хорошо известна вспышка 1859 года (каррингтоновская вспышка). В оптическом диапазоне она была очень мощной. Нитратный архив позволил определить интенсивность и временную структуру потоков ускоренных протонов от этой вспышки (рис.3). Протонный сигнал также оказался очень большим.

В рамках научного сотрудничества между ФТИ РАН и Университетом штата Канзас (США) проведена статистическая обработка уникальных данных с использованием некоторых методов анализа: спектральный, спектрально-временной, когерентно-временной.

Основные выводы выполненных исследований следующие.

1. Максимумы концентрации нитратов за период с 1715 года до настоящего времени коррелируют с фазами роста и спада солнечной активности. Этот вывод полностью согласуется с данными прямых регистраций солнечных протонов за последние 40 лет. Такое согласие и значительное расширение диапазона времени от четырех до 25 солнечных циклов свидетельствуют в пользу фундаментальности явления.

2. Во время маундеровского минимума солнечной активности в нитратном сигнале нет 5,5-летней гармоники, что можно рассматривать как свидетельство отсутствия в период глубокого минимума значительных протонных вспышек.

На рис.4 представлены имеющиеся данные по различным температурным индикаторам в сравнении с погодичным ходом концентрации нитратов в центральной Гренландии. Несмотря на неполноту приведенных данных, можно предположить, что долговременный тренд концентрации нитратов имеет климатическую природу.

В заключение отметим, что имеются и другие природные детекторы частиц и излучений. Очень перспективным объектом является лунный грунт. Он содержит уникальную информацию о количественной истории генерации солнечных космических лучей. Хранителем такой информации являются изотопы, генерированные в лунном грунте солнечными космическими лучами. Сама солнечная атмосфера также содержит информацию о генерации в ней различных изотопов солнечными космическими лучами. Прецизионные измерения изотопного состава солнечного ветра, гамма-линии спокойного Солнца и концентрации характерных изотопов в лунном грунте позволят установить интимные особенности жизнедеятельности Солнца за десятки миллионов лет. Этой проблеме автор надеется посвятить специальную статью.

Список литературы

 [1]. Кочаров Г.Е. // Изв. РАН. Сер. физ. 1996. Т. 60, С. 112.

[2]. Кочаров Г.Е., Огурцов М.Г. // Современные проблемы солнечной цикличности. Санкт-Петербург: Гл. астрон. обсерватория, 1997. С. 130.

[3]. Константинов А.Н., Кочаров Г.Е. // Докл. АН СССР. 1965. Т. 165, С. 63.

[4]. Кочаров Г.Е., Васильев В.А., Дергачев В.А., Остряков В.М. // Письма в "Астрон. журн.". 1983. Т. 4. С. 206-210.

[5]. Кочаров Г.Е., Константинов А.Н., Остряков В.М., Ступнева А.И. // Солнеч. данные. 1986. Т. 4. C. 84-89.