Сценарии понижения глобальной температуры Земли – 1

По нашим исследованиям, которые основаны на уменьшении количества излучаемой Солнцем энергии до минимума ориентировочно к 2040 году, начало медленного понижения температуры на планете можно ожидать уже в 2012-2015 годах, а минимума глобального понижения температуры, сравнимого с похолоданием, связанным с периодом минимума Маундера, она достигнет примерно к 2055-2060 году. Такое положение сохранится ориентировочно в течение 50-70 лет и только в начале XXII века начнется очередной цикл глобального потепления климата. Ожидаемая (прогнозируемая) тенденция понижения среднегодовой глобальной температуры поверхности мирового океана в XXI веке приведена на рис. 1.

Вся жизнь на Земле и ее будущие условия зависят от падающего на Землю интегрального потока солнечного излучения – так называемой астрономической "солнечной постоянной", измеряемой за пределами земной атмосферы на среднем расстоянии от Земли до Солнца. Высокоточные измерения "солнечной постоянной" с помощью различных ИСЗ за период с 1978 г. показывают, что она не является постоянной. Ход ее колебания в наши дни с амплитудой в 1.3 Вт/м2 или 0.1% в течение11-летнего цикла Солнца аналогичен ходу соответствующего колебания уровня солнечной активности как по фазе, так и по амплитуде (рис. 2 - ниже). При этом последовательное заметное понижение "солнечной постоянной" в минимумах последних двух 11-летних циклов непосредственно указывает на наличие также и вековой составляющей в вариациях "солнечной постоянной" и на падение ее величины со снижением уровня вековой вариации активности.

Нашими исследованиями установлено, что долговременная циклическая вариация "солнечной постоянной" практически всецело обусловлена соответствующими вариациями его радиуса – изменением площади излучающей поверхности Солнца. Итак, установлено универсальное правило: долговременные циклические вариации активности и размера Солнца и, следовательно, "солнечной постоянной" скоррелированны как по фазе, так и по амплитуде. Однако амплитуда 11-летних колебаний существенно зависит также и от вариаций уровня векового цикла. Поэтому Солнце не находится в состоянии механического и энергетического равновесия, а постоянно меняется. Это и влечет за собой ряд важных особенностей, имеющих значение не только для астрономов, но и для будущих условий жизни простых смертных на Земле.

Такие циклические скоррелированные долговременные вариации активности, радиуса и потока излучения Солнца, требующие огромных энергетических ресурсов в течение весьма длительного времени, позволили нам выдвинуть научную гипотезу о том, что они являются следствием одних и тех же процессов, происходящих в глубоких недрах, и скоординированы глобальными вариациями всего Солнца, обусловленными циклическими изменениями температуры в его ядре – выхода энергии из него, ведущим к изменению давления в нем, и, следовательно, к нарушению солнечного равновесия, определяемого балансом сил внутреннего давления и силы гравитации. Значительные временные вариации потока солнечных нейтрино с различными периодами, хотя еще недостаточно уверенно установлена их корреляция с фазой цикла, тем не менее указывают на соответствующие значительные изменения в состоянии ядра, обусловленные вариациями термоядерных процессов, протекающих в ядре. А аналогичные вариации сплюснутости диска Солнца указывают на изменение динамических процессов в его ядре.

Рис. 2. Вариации "солнечной постоянной" с 1978 г. (а) (по измерениям в экспериментах на различных западных ИСЗ), и изменение среднемесячных значений чисел Вольфа W – характеристик солнечной активности (б)

Долговременные квазипериодические повышения температуры и, следовательно, давления в ядре обуславливают неизбежный общий разогрев Солнца, увеличение его размера, и, следовательно, и "солнечной постоянной" пропорционально доле изменения квадрата радиуса, и приведут к соответствующим циклическим глобальным перестройкам всего Солнца. Такие глобальные долговременные циклические перестройки всего Солнца, и, как следствие, соответствующие вариации радиуса – внутренние собственные движения – могут также являться катализатором генерации и спада солнечных циклов, а дополнительная энергия, выделяемая ядром, – источником их энергии. Циклические возмущения тахоклина – тонкого (около 0.05 радиуса) слоя, расположенного между лучистой и конвективной зонами Солнца, смещение его положения и возможные изменения его толщины, обусловленные вариациями всего Солнца и, прежде всего, внутренними собственными движениями могут, на наш взгляд, играть роль такого катализатора генерации и спада циклов активности.

Отметим, что долговременный рост температуры ядра и соответствующее расширение всего Солнца могут служить катализатором генерации цикла и подъема активности и "солнечной постоянной", а снижение температуры ядра и соответствующее его сжатие – катализатором их спада. При этом амплитуда же вариаций температуры ядра и, соответственно, радиуса может определять мощность цикла. При малых амплитудах колебаний температуры ядра и, следовательно, радиуса могут развиваться слабые циклы с малой амплитудой уровня активности и "солнечной постоянной", а при больших амплитудах температуры – мощные циклы. Отсутствие или весьма малая амплитуда колебаний температуры при минимуме температуры ядра может привести к глубокому минимуму как активности, так и радиуса–"солнечной постоянной" типа маундеровского.

Таким образом, вариация потока излучения Солнца обусловлена соответствующим изменением его радиуса, а вариация радиуса в свою очередь является результатом соответствующего изменения температуры в ядре Солнца, выраженная в поверхностных слоях. При этом циклические колебания уровня солнечной активности, развивающиеся параллельно аналогичным колебаниям радиуса–"солнечной постоянной", являясь сопутствующим явлением циклической деятельности Солнца, на наш взгляд, сами по себе практически не оказывают значимого влияния ни на вариацию радиуса–"солнечной постоянной", ни на изменение климата.

Хабибулло И. Абдусаматов