Yer orbitasini o'zgartirsa nima bo'ladi. Agar Yer o'z orbitasini tark etsa nima bo'ladi? Orbitaning moyilligi o'zgarishini tavsiflovchi parcha

Yerning iqlim o'zgarishiga nima sabab bo'ladi?

Astronom Milyutin Milankovich (1879-1958) Yerning Quyosh atrofidagi orbitasining o‘zgarishi va sayyoramiz o‘qining qiyshayishini o‘rgandi. U ular orasidagi tsiklik o'zgarishlar uzoq muddatli iqlim o'zgarishiga sabab bo'lishini taklif qildi.

Iqlim o'zgarishi murakkab jarayon bo'lib, unga ko'plab omillar ta'sir qiladi. Asosiysi, Yer va Quyosh o'rtasidagi munosabatlar.

Milankovich uchta omilni o'rganib chiqdi:

    Yer o'qining egilishining o'zgarishi;

    Yerning Quyosh atrofida aylanish shaklidagi og'ishlar;

    Orbitaga nisbatan o'qning moyilligi pozitsiyasining o'zgarishining presessiyasi..


Yerning o'qi uning orbita tekisligiga perpendikulyar emas. Nishab 23,5 °. Bu Shimoliy yarim sharga ko'proq quyosh nurini olish va iyun oyida kunni uzaytirish imkoniyatini beradi. Dekabrda quyosh qisqaradi va kun qisqaradi. Bu fasllarning o'zgarishini tushuntiradi. Janubiy yarimsharda fasllar teskari tartibda o'tadi.

Yer o'qining og'ishi.

Yer orbitasining o'zgarishi.

Yer

Fasllarsiz Yer, o'qning 0° egilishi.

Iyun oyining oxiri: Shimoliy yarim sharda yoz, janubda qish.

Dekabr oxiri: Shimoliy yarim sharda yoz, janubda qish.

Yer o'qining egilishi

Agar eksenel egilish bo'lmaganida, bizda fasllar bo'lmaydi va kun va tun yil davomida bir xil bo'lar edi. Yerning ma'lum bir nuqtasiga etib kelgan quyosh energiyasi miqdori doimiy bo'lar edi. Endi sayyoraning o'qi 23,5 ° burchak ostida. Yozda (iyun oyidan boshlab) Shimoliy yarim sharda shimoliy kengliklar janubiy kengliklarga qaraganda ko'proq yorug'lik oladi. Kunlar uzoqlashmoqda va quyoshning pozitsiyasi balandroq. Shu bilan birga, janubiy yarimsharda qish. Kunlar qisqaroq, quyosh esa pastroq.

FROM olti oy o'tgach, Yer o'z orbitasida Quyoshning qarama-qarshi tomoniga o'tadi. Nishab bir xil bo'lib qoladi. Hozir janubiy yarimsharda yoz, kunlar uzoqroq va yorug'lik ko'proq. Shimoliy yarim sharda qish.

Milankovich yer o'qining egilishi har doim ham 23,5 ° ni tashkil etmaydi, deb taklif qildi. Vaqti-vaqti bilan tebranishlar mavjud. U o'zgarishlar 22,1 ° dan 24,5 ° gacha bo'lgan oraliqda ekanligini hisoblab chiqdi va buni 41 000 yil davomida takrorladi. Nishab kichikroq bo'lsa, yozda harorat odatdagidan pastroq, qishda esa yuqoriroq bo'ladi. Nishab ortishi bilan ko'proq ekstremal iqlim sharoitlari kuzatiladi.

Bularning barchasi iqlimga qanday ta'sir qiladi? Qishda harorat ortib borayotgan bo'lsa ham, ekvatordan uzoqda joylashgan hududlarda qor uchun etarlicha sovuq. Agar yoz sovuq bo'lsa, qishda yuqori kengliklarda qor ham sekinroq erishi mumkin. Yildan yilga u qatlamlanib, muzlik hosil qiladi.

Suv va quruqlik bilan solishtirganda, qor kosmosga ko'proq quyosh energiyasini aks ettiradi va qo'shimcha sovutishga olib keladi. Shu nuqtai nazardan qaraganda, ijobiy mexanizm mavjud fikr-mulohaza. Haroratning pasayishi tufayli qor qo'shimcha ravishda to'planadi va muzliklar ko'payadi. Vaqt o'tishi bilan aks ettirish kuchayadi va harorat pasayadi va hokazo. Balki muzlik davri shunday boshlangandir.

Yerning Quyosh atrofida aylanish shakli

Milankovich tomonidan o'rganilgan ikkinchi omil - bu Yerning Quyosh atrofida aylanish shakli. Orbita mukammal yumaloq emas. Yilning ma'lum vaqtlarida Yer odatdagidan Quyoshga yaqinroq bo'ladi. Yer Quyoshdan maksimal masofaga (afelion nuqtasi) nisbatan yulduzga iloji boricha yaqinroq (perigelion nuqtasida) bo'lganidan ko'ra ko'proq energiya oladi.

Yer orbitasining shakli tsiklik ravishda 90 000 va 100 000 yil oralig'ida o'zgarib turadi. Ba'zan shakl hozirgidan ko'ra cho'zilgan (elliptik) bo'ladi, shuning uchun perigelion va afelionda olingan quyosh energiyasi miqdoridagi farq katta bo'ladi.

Perigelion endi yanvarda, afelion iyulda kuzatiladi. Bu o'zgarish Shimoliy yarim sharning iqlimini yumshoq qilib, qishda qo'shimcha issiqlikni keltirib chiqaradi. Janubiy yarimsharda iqlim Yerning Quyosh atrofidagi orbitasi aylana bo'lganidan ko'ra og'irroq.

Pretsessiya

Yana bir qiyinchilik bor. Yer o'qining yo'nalishi vaqt o'tishi bilan o'zgaradi. Tepaga o'xshab, o'q aylana bo'ylab harakatlanadi. Bunday harakatga presession deyiladi. Bunday harakatning aylanishi 22 000 yil. Bu fasllarning asta-sekin o'zgarishiga olib keladi. O'n bir ming yil oldin Shimoliy yarim shar iyun oyiga qaraganda dekabr oyida quyoshga yaqinroq egilgan. Qish va yoz joylarni almashtirdi. 11 000 yildan keyin hamma narsa yana o'zgardi.

Barcha uchta omil: eksenel egilish, orbital shakli va presessiya sayyora iqlimini o'zgartiradi. Bu turli vaqt shkalalarida sodir bo'lganligi sababli, bu omillarning o'zaro ta'siri murakkab. Ba'zan ular bir-birining ta'sirini kuchaytiradi, ba'zan esa zaiflashadi. Masalan, bundan 11000 yil oldin, dekabr oyida Shimoliy yarimsharda yozning boshlanishiga sabab bo'lgan presessiya, yanvar oyida perigeliyadagi quyosh radiatsiyasining ortishi va iyulda afeliyda kamayishi Shimoliy yarim sharda mavsumlararo farqni yumshatish o'rniga oshiradi. biz hozir tanish bo'lganimizdek. Hamma narsa ko'rinadigan darajada oddiy emas, chunki perihelion va afelion sanalari ham o'zgaradi.

Iqlimga ta'sir qiluvchi boshqa omillar

Yer harakatining o'zgaruvchan ta'siridan tashqari, iqlimga ta'sir qiluvchi boshqa omillar ham bormi?

sayyoralar orbitasining moyilligining o'zgarishi, elektron orbitasining moyilligining o'zgarishi
Orbital moyillikning o'zgarishi sun'iy yo'ldosh - orbital manevr, uning maqsadi (umumiy holatda) sun'iy yo'ldoshni boshqa moyillik bilan orbitaga o'tkazishdir. Ushbu manevrning ikki turi mavjud:
  1. Orbitaning ekvatorga moyilligini o'zgartirish. Orbitaning ko'tarilish tugunida (ekvatordan yuqorida) raketa dvigatelini yoqish orqali ishlab chiqariladi. Impuls orbital tezlik yo'nalishiga perpendikulyar yo'nalishda chiqariladi;
  2. Ekvatorda ko'tarilgan tugunning holatini (uzunligini) o'zgartirish. Raketa dvigatelini qutb ustidagi (qutbli orbita holatida) yoqish orqali ishlab chiqariladi. Impuls, oldingi holatda bo'lgani kabi, orbital tezlik yo'nalishiga perpendikulyar yo'nalishda chiqariladi. Natijada orbitaning ko'tarilish tuguni ekvator bo'ylab siljiydi, orbital tekislikning ekvatorga moyilligi o'zgarishsiz qoladi.

Orbitaning moyilligini o'zgartirish juda energiya talab qiladigan manevrdir. Shunday qilib, past orbitada (taxminan 8 km / s orbital tezligiga ega) sun'iy yo'ldoshlar uchun orbitaning ekvatorga moyilligini 45 darajaga o'zgartirish orbitaga chiqish bilan bir xil energiyani (xarakterli tezlikni oshirish) talab qiladi. - taxminan 8 km/s. Taqqoslash uchun shuni ta'kidlash mumkinki, kosmik kemaning energiya imkoniyatlari bortdagi yoqilg'i ta'minotidan to'liq foydalanish bilan (taxminan 22 tonna: 8,174 kg yoqilg'i va orbital manevr dvigatellarida 13,486 kg oksidlovchi) orbital tezlik qiymatini atigi 300 m / s ga va moyillikni mos ravishda (past dumaloq orbitada manevr qilishda) - taxminan 2 darajaga o'zgartiring. Shu sababli, sun'iy yo'ldoshlar (agar iloji bo'lsa) darhol orbitaga mo'ljallangan moyillik bilan chiqariladi.

Biroq, ba'zi hollarda, orbita moyilligining o'zgarishi hali ham muqarrar. Shunday qilib, sun'iy yo'ldoshlarni yuqori kenglikdagi kosmodromlardan (masalan, Boyqo'ng'ir) geostatsionar orbitaga chiqarishda, qurilmani kosmodrom kengligidan kamroq moyillik bilan darhol orbitaga qo'yish mumkin emas, orbita moyilligi o'zgaradi. qo'llaniladi. Sun'iy yo'ldosh past mos yozuvlar orbitasiga chiqariladi, shundan so'ng ketma-ket bir nechta oraliq, yuqori orbitalar hosil bo'ladi. Buning uchun zarur bo'lgan energiya imkoniyatlari raketaga o'rnatilgan yuqori pog'ona bilan ta'minlanadi. Nishabning o'zgarishi yuqori elliptik orbitaning apogey qismida amalga oshiriladi, chunki bu nuqtada sun'iy yo'ldoshning tezligi nisbatan past va manevr kamroq energiya sarflaydi (past aylana orbitadagi shunga o'xshash manevrga nisbatan).

Orbitaning moyilligini o'zgartirish uchun manevr uchun energiya xarajatlarini hisoblash

Manevrni bajarish uchun zarur bo'lgan tezlik o'sishini () hisoblash quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

  • - ekssentriklik
  • - periapsis argumenti
  • - haqiqiy anomaliya
  • - davr
  • - katta yarim o'q

Eslatmalar

  1. NASA. Propellantni saqlash va tarqatish. NASA (1998). 2008-yil 8-fevralda olindi. Asl nusxadan 2012-yil 30-avgustda arxivlangan.
  2. Kosmik kema yoqilg'isi
  3. Kosmik kemaning harakatini boshqarish, M. Bilim. Astronavtika, astronomiya - B.V. Rauschenbach (1986).
n o r Orbitalar
Turlari
Asosiy Box orbitasi olish orbitasi Elliptik orbita / Yuqori elliptik orbita Qochish orbitasi Demping orbitasi Giperbolik traektoriya Nishabli orbita / Nishab bo'lmagan orbita Oskulyar orbita Parabolik traektoriya Yo'naltiruvchi orbita (shu jumladan past) Sinxron orbita (Yarimsinxron subsinxron)
Geotsentrik Geosinxron orbita Geostatsionar orbita Quyosh sinxron orbitasi Pastki Yer orbitasi Oʻrta Yer orbitasi Yuqori Yer orbitasi Molniya orbitasi Ekvatorial orbita Oy orbitasi qutb orbitasi Tundra-TLE orbitasi
boshqalar atrofida
samoviy jismlar va nuqtalar		 Areosinxron orbita Areostatsionar orbita Halo orbitasi Lissaj orbita aylana Oy orbitasi geliotsentrik orbita Quyosh sinxron orbita
Parametrlar Orbital manevrlar Bi-elliptik uzatish orbitasi Xarakterli tezlik chegarasi Geo uzatish orbitasi Gravitatsiyaviy manevr Gravitatsiyaviy aylanish Hohman orbitasi Kam xarajatli uzatish traektoriyasi Oberth effekti Orbital moyillikning o'zgarishi· Orbita fazasi · Docking · Transpozitsiya, joylashtirish va ekstraktsiya · Qochish manevri Astrodinamikaning boshqa mavzulari Osmon koordinatalari tizimi · Ekvatorial koordinatalar tizimi · Epoxa · Efemer · Kepler qonunlari · N jismning tortishish muammosi · Lagrenj nuqtalari · Perturbatsiya · Sayyoralararo transport tarmog'i
Orbita tenglamasi Aposentr va periapsis Orbital tezligi Gravitatsion parametr Orbital holat vektorlari Maxsus orbital energiya Maxsus nisbiy moment To'g'ridan-to'g'ri harakat Retrograd harakati Orbita yo'li

yer orbitasining moyilligining o'zgarishi, sayyoralar orbitasining moyilligining o'zgarishi, elektron orbitasining moyilligining o'zgarishi

Ekologiya

Yerda to'rt fasl bor, chunki u Quyosh atrofida bir marta aylanadi, bularning barchasi qish va yoz kunlari oralig'ida sodir bo'lgan olti oy davomida kun yorug'ligining ko'payishi va qisqarishi bilan birga sodir bo'ladi.

Biz, shuningdek, Yer o'z o'qi atrofida aylanadigan 24 soatlik kunlik tsiklda yashaymiz, bundan tashqari, Oyning Yer atrofida aylanishining 28 kunlik aylanishi mavjud. Bu tsikllar cheksiz takrorlanadi. Biroq, ko'pchilik bilmaydigan, tushuntirib berolmaydigan yoki oddiygina sezmaydigan ushbu tsikllar ichida va uning atrofida ko'plab nozikliklar yashiringan.


10. Yuqori nuqta

Fakt: Quyosh peshin vaqtida eng yuqori nuqtaga yetishi shart emas.

Mavsumga qarab, Quyoshning eng yuqori nuqtasidagi pozitsiyasi o'zgarib turadi. Bu ikki sababga ko'ra sodir bo'ladi: Yerning orbitasi aylana emas, ellipsdir va Yer, o'z navbatida, Quyosh tomon egiladi. Yer deyarli har doim bir xil tezlikda aylanayotgani va uning orbitasi yilning ma'lum vaqtlarida boshqalarga qaraganda tezroq bo'lganligi sababli, ba'zida bizning sayyoramiz aylana orbitasini yo quvib o'tadi yoki orqada qoladi.


Yerning qiyshayishidan kelib chiqadigan o'zgarishlarni Yer ekvatorida bir-biriga yaqin joylashgan nuqtalarni ifodalash orqali yaxshiroq ko'rish mumkin. Agar siz nuqtali doirani 23,44 darajaga (Yerning hozirgi egilishi) egsangiz, ekvator va tropiklardan tashqari barcha nuqtalar uzunligini o'zgartirishini ko'rasiz. Quyoshning eng yuqori nuqtasida bo'lgan vaqtida ham o'zgarishlar mavjud, ular kuzatuvchi joylashgan geografik uzunlikka ham bog'liq, ammo bu omil har bir uzunlik uchun doimiydir.

9. Quyosh chiqishi yo'nalishi

Fakt: Quyosh chiqishi va quyosh botishi kun toʻxtashidan keyin darhol yoʻnalishini oʻzgartirmaydi.

Ko'pchilik shimoliy yarim sharda eng erta quyosh botishi dekabr kunida, eng oxirgi quyosh botishi esa iyun kunida sodir bo'ladi, deb hisoblashadi. Aslida unday emas. Kunduzgi kunlar eng qisqa va eng uzun kunduz soatlarining uzunligini ko'rsatadigan oddiy sanalardir. Biroq, yarim kunlik davrda vaqtning o'zgarishi quyosh chiqishi va botishi davrlarining o'zgarishiga olib keladi.


Dekabr oyining kunduzi kunduzi har kuni 30 soniya kechikadi. Quyosh botishida ham, tong ham har kuni 30 soniya kechikadi. Quyosh botishi qishda kech bo'lganligi sababli, eng erta quyosh botishining "bo'lishi" uchun vaqt bor. Shu bilan birga, xuddi shu kuni, quyosh chiqishi ham kech keladi, siz oxirgi quyosh chiqishini kutishingiz kerak.

Bundan tashqari, eng so'nggi quyosh botishi yoz kunidan qisqa vaqt o'tgach sodir bo'ladi va eng erta quyosh chiqishi yoz kunidan biroz oldin sodir bo'ladi. Biroq, bu farq dekabr kuni bilan solishtirganda unchalik ahamiyatli emas, chunki bu kunning ekssentrikligi tufayli peshin vaqtining o'zgarishi egilish tufayli tushlik o'zgarishiga bog'liq, ammo o'zgarishning umumiy tezligi ijobiydir.

8 elliptik Yer orbitasi

Ko'pchilik Yer Quyosh atrofida aylana emas, ellips bo'ylab aylanishini biladi, lekin Yer orbitasining ekssentrikligi taxminan 1/60 ni tashkil qiladi. Quyosh atrofida aylanadigan sayyora har doim 0 dan 1 gacha bo'lgan ekssentrisitetga ega (0 ni hisoblash, lekin 1 ni hisobga olmaydi). Eksentrisitet 0 bo'lsa, orbita markazida quyosh bo'lgan va sayyora doimiy tezlikda aylanadigan mukammal doira ekanligini anglatadi.


Biroq, bunday orbitaning mavjudligi juda dargumon, chunki yopiq orbitada quyosh va ellips markazi orasidagi masofani bo'lish orqali o'lchanadigan mumkin bo'lgan ekssentrikliklarning uzluksizligi mavjud. Eksentriklik 1 ga yaqinlashganda orbita uzunroq va ingichka bo'lib boradi. Sayyora Quyoshga yaqinlashganda doimo tezroq aylanadi va undan uzoqlashganda sekinlashadi. Eksantriklik 1 dan katta yoki teng bo'lsa, sayyora o'z quyoshini bir marta aylanib, abadiy kosmosga uchadi.

7. Yerning chayqalishi

Yer vaqti-vaqti bilan tebranishlardan o'tadi. Bu, asosan, Yerning ekvatorial boʻrtiqlarini “choʻzuvchi” tortishish kuchlarining taʼsiri bilan bogʻliq. Quyosh va Oy ham bu burmaga bosim o'tkazib, Yerning tebranishini hosil qiladi. Biroq, kundalik astronomik kuzatishlar uchun bu ta'sirlar ahamiyatsiz.


Yerning qiyshayishi va uzunligi 18,6 yilni tashkil etadi, bu Oyning tugunlar bo'ylab aylanib, ikki haftadan olti oygacha tebranishi uchun ketadigan vaqt. Davomiyligi Yerning Quyosh atrofidagi orbitasiga va Oyning Yer atrofidagi orbitasiga bog'liq.

6. Yassi yer

Fakt (turi): Yer haqiqatan ham tekis.

Galiley katoliklari, ehtimol, yerning tekis ekanligiga ishonishda biroz to'g'ri edi. Shunday bo'ldiki, Yer deyarli sharsimon shaklga ega, ammo u qutblarda biroz tekislangan. Yerning ekvator radiusi 6378,14 kilometr, qutb radiusi esa 6356,75 km. Natijada, geologlar kenglikning turli xil variantlarini o'ylab topishlari kerak edi.


Geotsentrik kenglik vizual kenglik bilan o'lchanadi, ya'ni u ekvatorga nisbatan Yerning markaziga nisbatan burchakdir. Geografik kenglik - bu kuzatuvchi nuqtai nazaridan kenglik, ya'ni bu ekvator chizig'idan va odamning oyoqlari ostidan o'tadigan to'g'ri chiziqdan iborat burchak. Geografik kenglik xaritalar tuzish va koordinatalarni aniqlash uchun standart hisoblanadi. Biroq, Yer va Quyosh o'rtasidagi burchakni o'lchash (yil vaqtiga qarab Quyosh Yerda qanchalik shimol yoki janubda porlashi) doimo geosentrik tizimda amalga oshiriladi.

5. Pretsessiya

Yerning o'qi tepaga qaratilgan. Bundan tashqari, yer orbitasini tashkil etuvchi ellips juda sekin aylanadi, bu esa Yerning quyosh atrofidagi harakati shaklini romashka guliga juda o'xshash qiladi.


Pretsessiyaning ikkala turi bilan bog'liq holda astronomlar yillarning uch turini aniqladilar: uzoq yulduzlarga nisbatan bitta orbitaga ega bo'lgan yulduz yili (365, 256 kun); anomalistik yil (365 259 kun), bu Yerning eng yaqin nuqtasidan (perihelion) Quyoshdan eng uzoq nuqtasiga (afeliy) va orqaga oʻtish davri; tropik yil (365, 242 kun), bahorgi tengkunlikning bir kunidan ikkinchi kunigacha davom etadi.

4. Milankovich sikllari

Astronom Milyutin Milankovich 20-asr boshida Yerning egilishi, ekssentrikligi va presessiyasi doimiy emasligini aniqladi. Taxminan 41 000 yil davomida Yer bir aylanishni amalga oshiradi, bu davrda u 24,2 - 24,5 darajadan 22,1 - 22,6 darajaga va orqaga buriladi. Hozirgi vaqtda Yer o'qining qiyshayishi pasayib bormoqda va biz taxminan 12 000 yildan keyin erishiladigan minimal 22,6 daraja egilishning yarmiga etib keldik. Yerning ekssentrisiteti 100 000 yil davom etadigan ancha tartibsiz tsikldan o'tadi, bu davrda u 0,005 va 0,05 oralig'ida o'zgarib turadi.


Yuqorida aytib o'tilganidek, hozirgi vaqtda uning ko'rsatkichi 1/60 yoki 0,0166 ni tashkil qiladi, ammo hozir u pasaymoqda. 28 000 yil ichida u minimal darajaga etadi. Uning fikricha, muzlik davriga aynan shu davrlar sabab bo'lgan. Agar egilish va eksantriklik qiymatlari ayniqsa yuqori bo'lsa va presessiyalar Yer Quyoshdan uzoqroqqa yoki Quyosh tomon egilgan bo'lsa, biz G'arbiy yarim sharda juda sovuq qish, juda ko'p muz bilan yakunlanadi. bahorda yoki yozda erish.

3. Aylanishning sekinlashishi

Kosmosdagi suv toshqini va adashgan zarralar tomonidan yuzaga keladigan ishqalanish tufayli Yerning aylanish tezligi asta-sekin sekinlashadi. Taxminlarga ko'ra, har asrda Yer bir marta aylanish uchun soniyaning besh yuzdan bir qismi ko'proq vaqt oladi. Yerning paydo bo'lishining boshida kun bugungi 24 soat o'rniga 14 soatdan ko'p bo'lmagan vaqt davom etgan.


Biroq, bizning 24 soatlik tizimimiz o'z ahamiyatini yo'qotadigan vaqt shunchalik uzoqki, deyarli hech kim biz paydo bo'lgan qo'shimcha vaqt bilan nima qilishimiz haqida taxmin qilmaydi. Ba'zilar biz har bir kunga ma'lum bir vaqtni qo'shishimiz mumkin, deb hisoblashadi, bu oxir-oqibat bizga 25 soatlik kunni berishi yoki kunni 24 ta teng qismga bo'lish orqali soat uzunligini o'zgartirishi mumkin.

2. Oy uzoqlashmoqda

Har yili Oy Yer orbitasidan 4 santimetr uzoqlashadi. Bu Yerga "olib keladigan" to'lqinlar bilan bog'liq.


Erga ta'sir qiluvchi oyning tortishish kuchi buziladi er qobig'i bir necha santimetrga. Oy o'z orbitalariga qaraganda tezroq aylanayotganligi sababli, bo'rtiqlar Oyni birga tortib, uni o'z orbitalaridan tortib oladi.

1. Mavsumiylik

Kunning toʻxtashi va tengkunlik davri ularning oʻrtasi emas, balki tegishli fasllarning boshlanishining ramzidir. Buning sababi, Yerning isishi yoki sovishi uchun vaqt kerak. Shunday qilib, mavsumiylik kunduzning mos keladigan uzunligi bilan ajralib turadi. Bu ta'sir mavsumiy kechikish deb ataladi va kuzatuvchining geografik joylashuviga qarab o'zgaradi. Odam qutblardan qanchalik uzoqroq bo'lsa, orqada qolish tendentsiyasi shunchalik kam bo'ladi.


Shimoliy Amerikaning ko'plab shaharlarida kechikish odatda taxminan bir oyni tashkil qiladi, buning natijasida 21 yanvarda eng sovuq ob-havo, 21 iyulda esa eng issiq bo'ladi. Biroq, bunday kengliklarda yashovchi odamlar avgust oyining oxirida yozning issiq kunlaridan zavqlanishadi, engil kiyim kiyishadi va hatto dengizga borishadi. Shu bilan birga, yozgi kunning "boshqa tomonida" xuddi shu sana taxminan 10 aprelga to'g'ri keladi. Ko'p odamlar faqat yozni kutish bilan qolishadi.

Deorbitaning 3 ta varianti mavjud - yangi orbitaga o'tish (bu, o'z navbatida, quyoshga yaqinroq yoki uzoqroq bo'lishi mumkin yoki hatto juda cho'zilgan bo'lishi mumkin), Quyoshga tushib, quyosh tizimini tark etish. Faqat uchinchi variantni ko'rib chiqing, menimcha, bu eng qiziqarli.

Quyoshdan uzoqlashganimiz sari fotosintez uchun ultrabinafsha nurlar kamroq bo'ladi va sayyoradagi o'rtacha harorat yildan-yilga pasayadi. O'simliklar birinchi bo'lib aziyat chekadi, natijada oziq-ovqat zanjirlari va ekotizimlarga jiddiy zarba beradi. Va muzlik davri etarlicha tez keladi. Ko'p yoki kamroq sharoitga ega bo'lgan yagona vohalar geotermal buloqlar, geyzerlar yaqinida bo'ladi. Lekin uzoq emas.

Bir necha yil o'tgach (darvoqe, boshqa fasllar bo'lmaydi), quyoshdan ma'lum masofada sayyoramiz yuzasida g'ayrioddiy yomg'ir boshlanadi. Bu kislorod yomg'irlari bo'ladi. Nasib qilsa, kisloroddan qor yog'ishi mumkin. Odamlar bunga sirtda moslasha oladimi yoki yo'qmi, men aniq ayta olmayman - oziq-ovqat ham bo'lmaydi, bunday sharoitda po'lat juda mo'rt bo'ladi, shuning uchun yoqilg'ini qanday olish kerakligi noma'lum. okean yuzasi qattiq chuqurlikgacha muzlaydi, muz qoplami muzning kengayishi tufayli tog'lardan tashqari sayyoramizning butun yuzasini qoplaydi - sayyoramiz oq rangga aylanadi.

Ammo sayyora yadrosi, mantiya harorati o'zgarmaydi, shuning uchun muz qoplami ostida bir necha kilometr chuqurlikda harorat juda bardoshli bo'lib qoladi. (agar siz shunday kon qazib, doimiy oziq-ovqat va kislorod bilan ta'minlasangiz, u erda yashashingiz mumkin)

Eng kulgili narsa dengiz tubida. Hozir ham yorug'lik nurlari kirmaydigan joyda. U erda, okean yuzasi ostida bir necha kilometr chuqurlikda, quyoshga, fotosintezga yoki quyosh issiqligiga mutlaqo bog'liq bo'lmagan butun ekotizimlar mavjud. Ularning materiyaning o‘ziga xos aylanishlari bor, fotosintez o‘rniga kimyosintez sodir bo‘ladi va kerakli harorat sayyoramizning issiqligi (vulqon faolligi, suv ostidagi issiq buloqlar va boshqalar) hisobiga saqlanadi.Sayyoramiz ichidagi harorat uning tortishish kuchi bilan ta’minlanganligi sababli. massa, hatto quyoshsiz, keyin quyosh tizimlaridan tashqarida, u erda barqaror sharoitlar, istalgan harorat saqlanadi. Dengiz tubida, ummon tubida qaynayotgan hayot esa quyoshning o‘tib ketganini ham sezmaydi. Bu hayot bizning sayyoramiz qachonlardir quyosh atrofida aylanganini bilmaydi ham. Ehtimol, u rivojlanadi.

Qor to'pi - Yer bir kun kelib, milliardlab yillar o'tib, bizning galaktikamiz yulduzlaridan biriga uchib, uning orbitasiga tushishi ham dargumon, lekin ham mumkin. Yana bir yulduzning o‘sha orbitasida sayyoramiz “erib”, yer yuzida hayot uchun qulay sharoitlar paydo bo‘lishi ham mumkin. Ehtimol, dengiz tubidagi hayot bu yo'lni bosib o'tib, bir marta sodir bo'lganidek, yana yuzaga chiqadi. Ehtimol, bundan keyin sayyoramizdagi evolyutsiya natijasida aqlli hayot yana paydo bo'ladi. Va nihoyat, ehtimol ular ma'lumotlar markazlaridan birining qoldiqlarida saytning savollari va javoblari bilan omon qolgan ommaviy axborot vositalarini topishlari mumkin.

ma'lum uchta tsiklik jarayon Quyosh konstantasi qiymatlarida sekin, dunyoviy deb ataladigan tebranishlarga olib keladi. Quyosh konstantasidagi bu tebranishlar odatda mos keladigan dunyoviy iqlim o'zgarishlari bilan bog'liq bo'lib, bu M.V.ning asarlarida aks ettirilgan. Lomonosov, A.I. Voeikova va boshqalar. M. Milankovichning astronomik gipotezasi geologik o'tmishda Yer iqlimidagi o'zgarishlarni tushuntirish. Quyosh konstantasining dunyoviy tebranishlari Yer orbitasining shakli va holatining sekin o'zgarishi, shuningdek, Yer va boshqa sayyoralarning o'zaro tortishishi tufayli Yer o'qining jahon fazosida yo'nalishi bilan bog'liq. Boshqa sayyoralarning massalari beri quyosh sistemasi Quyosh massasidan ancha kam, ularning ta'siri Yer orbitasining elementlarining kichik buzilishlari shaklida namoyon bo'ladi. Gravitatsion kuchlarning murakkab o'zaro ta'siri natijasida Yerning Quyosh atrofidagi yo'li doimiy ellips emas, balki murakkab yopiq egri chiziqdir. Ushbu egri chiziqdan keyin Yerning nurlanishi doimiy ravishda o'zgarib turadi.

Birinchi tsiklik jarayon orbita shaklining o'zgarishi taxminan 100 000 yillik davr bilan elliptikdan deyarli aylanagacha; u ekssentriklik tebranishi deb ataladi. Eksentriklik ellipsning cho'zilishini xarakterlaydi (kichik ekssentriklik - dumaloq orbita, katta ekssentriklik - orbita - cho'zilgan ellips). Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadi xarakterli vaqt ekssentriklikning o'zgarishi 10 5 yil (100 000 yil).

Guruch. 3.1 - Yer orbitasining ekssentrikligining o'zgarishi (miqyosda emas) (J. Silver, 2009 dan)

Eksantriklikdagi o'zgarishlar davriy emas. Ular 0,0163 dan 0,0658 oralig'ida 0,028 qiymati atrofida o'zgarib turadi. Hozirgi vaqtda orbital ekssentrisitet 0,0167 ga teng va pasayishda davom etmoqda va uning minimal qiymatiga 25 ming yil ichida erishiladi. Eksantriklikning pasayishining uzoqroq davrlari ham taxmin qilinadi - 400 ming yilgacha. Yer orbitasining ekssentrikligining o'zgarishi Yer va Quyosh o'rtasidagi masofaning o'zgarishiga olib keladi va shuning uchun perpendikulyar maydon birligi uchun vaqt birligi uchun olingan energiya miqdori. quyosh nurlari atmosferaning eng yuqori qismida. Aniqlanishicha, ekssentriklik 0,0007 dan 0,0658 gacha o'zgarganda, Yer orbita perigeliyasi va afeliyasidan o'tgan holatlar uchun quyosh energiyasi oqimlarining ekssentrisitetdan o'rtasidagi farq quyosh doimiyligining 7 dan 20−26% gacha o'zgarishi aniqlandi. Hozirgi vaqtda Yer orbitasi biroz elliptik bo'lib, quyosh energiyasi oqimidagi farq taxminan 7% ni tashkil qiladi. Eng katta elliptiklik davrida bu farq 20-26% ga yetishi mumkin. Bundan kelib chiqadiki, kichik ekssentriklarda orbitaning perigeliysida (147 million km) yoki afelida (152 million km) joylashgan Yerga keladigan quyosh energiyasi miqdori sezilarli darajada farq qiladi. Eng katta ekssentrisitetda perigeliyga afeliydan ko'ra ko'proq energiya keladi, bu quyosh doimiyligining chorak qismiga teng. Eksantriklik tebranishlarida quyidagi xarakterli davrlar aniqlandi: taxminan 0,1; 0,425 va 1,2 mln.

Ikkinchi tsiklik jarayon - er o'qining ekliptika tekisligiga moyilligining o'zgarishi, uning davri taxminan 41000 yil. Bu vaqt ichida nishab 22,5 ° (21,1) dan 24,5 ° gacha o'zgaradi (3.2-rasm). Hozirgi vaqtda u 23 ° 26 "30"". Burchakning oshishi yozda Quyosh balandligining oshishiga va qishda pasayishiga olib keladi. Shu bilan birga, yuqori kengliklarda, insolyatsiya kuchayadi. ekvatorda u biroz pasayadi.Bu qiyalik qanchalik kichik bo'lsa, qish va yoz o'rtasidagi farq shunchalik kichik bo'ladi Qish issiqroq va qorliroq bo'ladi va yoz sovuqroq bo'ladi.Yoz sovuqroq bo'lib, barcha qorlarning erishiga yo'l qo'ymaydi.Yerda qor to'planib, muzliklarning o'sishiga imkon beradi. yanada aniqroq, qish sovuqroq va qor kamroq bo'ladi va yoz issiqroq va ko'proq qor va muz Bu muzliklarning qutb hududlariga chekinishiga yordam beradi. Shunday qilib, burchakning ortishi mavsumiylikni oshiradi, lekin kengliklarni kamaytiradi. Yerdagi quyosh radiatsiyasi miqdoridagi farqlar.

Guruch. 3.2 - Vaqt o'tishi bilan Yer aylanish o'qining moyilligining o'zgarishi (J. Silver, 2009 dan)

Uchinchi tsiklik jarayon globusning aylanish o'qining tebranishi bo'lib, u presessiya deb ataladi. Yer o'qining presessiyasi- Bu Yer aylanish o'qining dumaloq konus bo'ylab sekin harakatlanishi. Yer o'qining jahon fazosida yo'nalishining o'zgarishi Yerning markazining tekisligi tufayli Yer-Oy-Quyoshning tortishish o'qi bilan mos kelmasligi bilan bog'liq. Natijada, Yerning o'qi ma'lum bir konusning sirtini tasvirlaydi (3.3-rasm). Ushbu tebranish davri taxminan 26 000 yilni tashkil qiladi.

Guruch. 3.3 - Yer orbitasining presessiyasi

Hozirgi vaqtda Yer iyun oyiga qaraganda yanvar oyida Quyoshga yaqinroq. Ammo 13 000 yil ichida pretsessiya tufayli u yanvarga qaraganda iyun oyida Quyoshga yaqinroq bo'ladi. Bu Shimoliy yarimsharda mavsumiy harorat o'zgarishining kuchayishiga olib keladi. Yer o'qining presessiyasi orbita perigeliyasiga nisbatan qishki va yozgi kunlar nuqtalarining o'rnini o'zaro o'zgarishiga olib keladi. Orbita perihelionining o'zaro pozitsiyasi va qishki kunning nuqtasi takrorlanadigan davr 21 ming yil. Hatto nisbatan yaqinda, 1250 yilda orbitaning perigelioni qishki kunning nuqtasiga to'g'ri keldi. Yer endi periheliondan 4 yanvarda o'tadi va qishki kun 22 dekabrda sodir bo'ladi. Ularning orasidagi farq 13 kun yoki 12º65". Perihelionning qishki kunning keyingi nuqtasi bilan mos kelishi 20 ming yil ichida sodir bo'ladi, avvalgisi esa 22 ming yil oldin bo'lgan. Biroq, bu hodisalar o'rtasida yozgi kun turish nuqtasi. perigeliyaga to'g'ri keldi.

Kichkina ekssentrikliklarda yozgi va qishki kunlar nuqtalarining orbita perigeliyasiga nisbatan joylashishi qishda va erga kiradigan issiqlik miqdorining sezilarli o'zgarishiga olib kelmaydi. yoz fasllari. Agar orbital ekssentriklik katta bo'lsa, rasm keskin o'zgaradi, masalan, 0,06. Bunday ekssentriklik 230 ming yil oldin bo'lgan va 620 ming yil ichida bo'ladi. Yerning katta ekssentrisitetlarida quyosh energiyasining miqdori eng katta bo'lgan orbitaning perigeliyaga tutashgan qismi tez o'tadi va cho'zilgan orbitaning qolgan qismi bahorgi tengkunlik nuqtasi orqali afeliyga ishora qiladi - asta-sekin, bir nuqtada. uzoq vaqt davomida quyoshdan katta masofa. Agar bu vaqtda perihelion va qishki kunning to'g'ri kelishi nuqtasi bo'lsa, Shimoliy yarim sharda qisqa issiq qish va uzoq salqin yoz, janubiy yarim sharda qisqa issiq yoz va uzoq sovuq qish bo'ladi. Biroq, yozgi kunning nuqtasi orbitaning perihelioniga to'g'ri keladigan bo'lsa, u holda Shimoliy yarim sharda issiq yoz va uzoq sovuq qish kuzatiladi, Janubiy yarim sharda esa aksincha. Uzoq salqin va nam yoz quruqlikning asosiy qismi to'plangan yarim sharda muzliklarning o'sishi uchun qulay omil hisoblanadi.

Shunday qilib, har xil kattalikdagi quyosh radiatsiyasining barcha sanab o'tilgan o'zgarishlari bir-birining ustiga qo'yilgan va quyosh konstantasidagi o'zgarishlarning murakkab dunyoviy yo'nalishini beradi va natijada quyosh radiatsiyasi miqdorini o'zgartirish orqali iqlim shakllanishi sharoitlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. . Quyosh issiqligining eng keskin tebranishlari ushbu uchta tsiklik jarayonlarning barchasi fazaga to'g'ri kelganda ifodalanadi. Shunda katta muzliklar yoki Yerdagi muzliklarning to'liq erishi mumkin.

Astronomik tsikllarning Yer iqlimiga ta'sir qilish mexanizmlarining batafsil nazariy tavsifi 20-asrning birinchi yarmida taklif qilingan. muzlik davrining davriyligi nazariyasini ishlab chiqqan taniqli serb astronomi va geofiziki Milutin Milankovich. Milankovich faraz qildiki, Yer orbitasining ekssentrikligidagi tsiklik o'zgarishlar (uning elliptikligi), sayyoraning aylanish o'qining moyillik burchagining o'zgarishi va bu o'qning presessiyasi Yerda sezilarli iqlim o'zgarishlariga olib kelishi mumkin. Masalan, taxminan 23 million yil oldin, Yer orbitasining eksantrikligining minimal qiymati va Yerning aylanish o'qi moyilligining minimal o'zgarishi davrlari bir-biriga to'g'ri kelgan (fasllarning o'zgarishi uchun aynan shu moyillik javobgardir). . 200 ming yil davomida Yerda mavsumiy iqlim o'zgarishlari minimal bo'lgan, chunki Yerning orbitasi deyarli aylana bo'lib, Yer o'qining moyilligi deyarli o'zgarmagan. Natijada, qutblarda yoz va qishki haroratning farqi bor-yo'g'i bir necha darajani tashkil etdi, muz yoz davomida erishga ulgurmadi va ularning maydoni sezilarli darajada o'sdi.

Milankovich nazariyasi bir necha bor tanqid qilingan, chunki bu sabablarga ko'ra radiatsiya o'zgarishi. nisbatan kichik, va yuqori kengliklarda radiatsiyadagi bunday kichik o'zgarishlar iqlimning sezilarli o'zgarishiga olib kelishi va muzliklarga olib kelishi mumkinmi degan shubhalar bildirildi. XX asrning ikkinchi yarmida. Pleystotsendagi global iqlim o'zgarishlari bo'yicha ko'plab yangi dalillar olindi. Ularning muhim qismi okean cho'kindilarining ustunlari bo'lib, ular quruqlikdagi cho'kindilarga nisbatan muhim afzalliklarga ega bo'lib, cho'kindilar ko'pincha kosmosda siljigan va qayta-qayta yotqizilgan quruqlikka qaraganda cho'kindilar ketma-ketligining ancha yaxlitligidan iborat. Keyin so'nggi taxminan 500 ming yilga oid bunday okeanik ketma-ketliklarning spektral tahlili o'tkazildi. Tahlil qilish uchun Hind okeanining markaziy qismidan subtropik konvergentsiya va Antarktika okeanining qutb jabhasi (43–46° S) oʻrtasidagi ikkita yadro tanlangan. Bu mintaqa qit'alardan bir xilda uzoqda joylashgan va shuning uchun ulardagi eroziya jarayonlarining tebranishlariga unchalik ta'sir qilmaydi. Shu bilan birga, hudud etarli darajada yuqori cho'kindi jinsi (3 sm / 1000 yil) bilan tavsiflanadi, shuning uchun 20 ming yildan kamroq vaqtga ega bo'lgan iqlim o'zgarishlarini ajratib ko'rsatish mumkin. Iqlim oʻzgarishlarining koʻrsatkichlari sifatida plankton foraminiferadagi ogʻir kislorod izotopi DO 18 ning nisbiy tarkibi, radiolyariyalar birlashmalarining tur tarkibi va radiolyariya turlaridan birining nisbiy tarkibi (foizlarda) tanlangan. Cycladophora daviziana. Birinchi ko'rsatkich Shimoliy yarim sharda muz qatlamlarining shakllanishi va erishi bilan bog'liq bo'lgan okean suvining izotopik tarkibidagi o'zgarishlarni aks ettiradi. Ikkinchi ko'rsatkich er usti suvlari haroratining o'tgan o'zgarishlarini ko'rsatadi (Ts) . Uchinchi ko'rsatkich haroratga befarq, ammo sho'rlanishga sezgir. Uchta indikatorning har birining tebranish spektrlari uchta tepalikning mavjudligini ko'rsatadi (3.4-rasm). Eng katta cho'qqi taxminan 100 ming yil, ikkinchisi - 42 ming yil, uchinchisi - 23 ming yil ichida sodir bo'ladi. Bu davrlarning birinchisi orbital ekssentrisitetning o'zgarish davriga juda yaqin bo'lib, o'zgarishlar fazalari bir-biriga to'g'ri keladi. Iqlim ko'rsatkichlari tebranishlarining ikkinchi davri er o'qining moyillik burchagi o'zgarishi davriga to'g'ri keladi. Bunday holda, doimiy fazaviy munosabatlar saqlanadi. Nihoyat, uchinchi davr presessiyadagi kvazi-davriy o'zgarishlarga to'g'ri keladi.

Guruch. 3.4. Ayrim astronomik parametrlarning tebranish spektrlari:

1 - eksa egilishi, 2 - pretsessiya ( a); 55 ° S da insolyatsiya sh. qish ( b) va 60° N. sh. yoz ( ichida), shuningdek, so'nggi 468 ming yil ichida uchta tanlangan iqlim ko'rsatkichlaridagi o'zgarishlar spektrlari (Hays J.D., Imbrie J., Shackleton N.J., 1976)

Bularning barchasi bizni yer orbitasining parametrlaridagi o'zgarishlarni va yer o'qi moyilligini iqlim o'zgarishining muhim omillari sifatida ko'rib chiqishga majbur qiladi va Milankovichning astronomik nazariyasi g'alaba qozonganidan dalolat beradi. Oxir oqibat, pleystotsendagi global iqlim o'zgarishlarini aynan shu o'zgarishlar bilan izohlash mumkin (Monin A.S., Shishkov Yu.A., 1979).