Глава 8. СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫЕ СВЯЗИ

1. Общие соображения о солнечно-земных связях

Во введении к этой книге уже было сказано, что солнечная активность оказывает широкое воздействие на процессы, происходящие на нашей планете. До сих пор мы говорили только о Солнце, но было бы логично завершить наш разговор хотя бы кратким описанием того, как солнечная активность воздействует на Землю. Не будучи специалистом в данной области, автор проявил бы непростительную смелость, претендуя на сколько-нибудь полное изложение. К тому же это предмет отдельной книги, и такая книга - «Солнечная активность и Земля» Л. И. Мирошниченко - недавно (1981 г.) была выпущена издательством «Наука». К ней мы отсылаем читателя для детального ознакомления с этим кругом вопросов.

Солнечная активность дает о себе знать на Земле двумя типами излучения: электромагнитным (от гамма-лучей с длиной волны примерно 0,01 А до километровых радиоволн) и корпускулярным (потоки заряженных частиц, имеющие плотность от нескольких до десятков частиц в 1 см³ с энергиями от сотен до миллионов эВ). На пути к Земле они встречают многочисленные преграды, главными из которых являются магнитные поля в межпланетном и околоземном пространстве. Это обстоятельство сказывается на них по-разному. Электромагнитное излучение беспрепятственно проникает в верхние слои земной атмосферы, где оно в основном поглощается и преобразуется. Поверхности Земли достигает лишь радиация Солнца в ближнем ультрафиолете и видимой области спектра, интенсивность которой почти не зависит от солнечной активности, и в узком участке радиоспектра (от примерно 1 мм до 30 м), которая очень слаба. Основным объектом приложения воздействия этого типа солнечного излучения являются ионосфера, своеобразное зеркало, отражающее радиоволны к Земле, и нейтральная атмосфера Земли. Что же касается корпускулярного излучения Солнца, то оно испытывает на себе воздействие межпланетного магнитного поля и геомагнитного поля в такой степени, что попадает в земную атмосферу в совершенно неузнаваемом виде. И уже только после этого оно взаимодействует с частицами ионосферы и нейтральной атмосферы Земли. Верхние слои земной атмосферы легко поддаются воздействию солнечной активности, и поэтому иногда характеристики происходящих в них изменений даже используют в качестве косвенных индексов солнечной активности.

Совсем иначе обстоит дело с воздействием солнечной активности на тропосферу, нижнюю часть земной атмосферы, которая определяет климат и погоду на Земле. До сравнительно недавнего времени многие очень авторитетные метеорологи утверждали (да и сейчас некоторые из них остались при этом мнении), что погода на Земле обусловлена чем угодно, только не солнечной активностью. Это явилось своеобразной реакцией на другую крайнюю точку зрения, заключавшуюся в том, что любое нарушение погодных условий в любом месте на Земле может быть вызвано проходящей в это время по диску Солнца активной областью, В качестве главного аргумента против такого воздействия выдвигалась большая инерция земной атмосферы и ее практически полная изолированность от внешних воздействий, тем более таких слабых в энергетическом отношении, как солнечная активность. Кроме того, отмечалась неустойчивость обнаруженных статистических связей, а иногда даже полное их отсутствие. Тем не менее детальный анализ проблемы Солнце - тропосфера привел к заключению, что солнечная активность определенно воздействует и на нижнюю часть атмосферы нашей планеты. Только оно сказывается лишь в неустойчивых областях.

Еще более трудным для решения выглядит вопрос о воздействии солнечной активности на биосферу Земли, Если в проблеме Солнце - тропосфера ни один из предложенных физических механизмов пока не получил всеобщего признания, то здесь вообще дело к настоящему времени не продвинулось дальше обнаружения статистических связей между характеристиками солнечной активности и деятельностью живых организмов, в том числе человека, и некоторых соображений о возможной физической природе такого воздействия. К тому же и такие исследования сильно затруднены созидательной деятельностью человека, которая нередко приводит к уменьшению или полному исчезновению ранее отмечавшихся нежелательных процессов (например, некоторых видов инфекционных заболеваний). Тем не менее в последние годы все больше исследователей склоняется к мнению, что воздействие солнечной активности на биосферу Земли определенно существует, причем оно бывает как непосредственным, так и связанным с изменениями погоды и климата.

Наконец, иногда говорят даже о возможных изменениях особенностей строения земной коры (землетрясения и г. п.) или внутреннего строения Земли (движение земных полюсов) в зависимости от уровня солнечной активности. Но эта возможность еще более проблематична, хотя было бы преждевременно отвергать ее только на этом основании.

Именно в порядке данного здесь перечисления и будут рассмотрены в следующих разделах этой главы вопросы воздействия солнечной активности на различные оболочки нашей планеты.