ყველაზე უჩვეულო კოსმოსური ფენომენები. კოსმოსური პროცესები და მათი გავლენა დედამიწაზე კოსმოსური ფენომენები და პროცესები

რუსეთის ფედერაციის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო

უმაღლესი პროფესიული განათლების სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულება

ალტაის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

გეოგრაფიის ფაკულტეტი

ფიზიკური გეოგრაფიისა და გეოგრაფიის დეპარტამენტი

კურსის მუშაობა

კოსმოსური პროცესებისა და ფენომენების გავლენა დედამიწის განვითარებაზე

კეთდება სტუდენტის მიერ

1 კურსი 901 ჯგუფი

A.V. სტაროდუბოვი

მეცნიერებათა კანდიდატი, ხელოვნება. მასწავლებელი ვ.ა. ბიკოვი

ბარნაული 2011 წ


შესავალი

თავი 1. ინფორმაცია დედამიწის შესახებ

1.1 მაგნიტოსფერო

1.2 დედამიწის რადიაციული სარტყლები

1.3 გრავიტაცია

დასკვნა

ლიტერატურა

დანართი 1

დანართი 2

დანართი 3

დანართი 4

დანართი 5

დანართი 6

დანართი 7


ეს ნაშრომი, დედამიწის განვითარებაზე კოსმოსური პროცესებისა და ფენომენების გავლენის თემაზე, შედგენილია 48 გვერდზე.

კურსი შეიცავს 9 ფიგურას. ასევე შეიცავს 1 ცხრილს. გარდა ამისა, აბსტრაქტი შეიცავს 7 აპლიკაციას. ამასთან, აღსანიშნავია, რომ ცნობების სიაში 22 წყაროა.


შესავალი

ამ ნაშრომის მიზანია განიხილოს ძირითადი კოსმოსური ფაქტორების და ფენომენების გავლენა პლანეტა დედამიწაზე.

ამ პრობლემას არ დაუკარგავს თავისი მნიშვნელობა. არსებობის პირველივე დღეებიდან დღემდე პლანეტა კოსმოსის გავლენაზეა დამოკიდებული. მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში - 21-ე საუკუნის პირველ ნახევარში გაიზარდა პლანეტის დამოკიდებულება გარე სივრცეზე და მისი გავლენა. ახლა, როდესაც კაცობრიობა ტექნოლოგიური განვითარების ეპოქაში შევიდა, განსაკუთრებით დიდია კატასტროფული შედეგების რისკი. მზის ძლიერი აფეთქებები, რაც არ უნდა პარადოქსულად ჟღერდეს, პრობლემებს უქმნის: ა) სასაქონლო მწარმოებლებს; ბ) რიგითი მოქალაქეები; გ) აცხადებს. ადამიანის მიერ შექმნილი მრავალი მოწყობილობა, ასე თუ ისე, დამოკიდებულია მზის აქტივობაზე. მზის აქტივობით გამოწვეული მათი გამორთვა კი, უპირველეს ყოვლისა, დროისა და ფულის კარგვაა სასაქონლო მწარმოებლისთვის.

ზემოაღნიშნული პრობლემის ყველაზე ცნობილი მკვლევარები არიან: ამერიკელ მეცნიერთა ჯგუფი ჯ.ვან ალენის ხელმძღვანელობით, საბჭოთა მეცნიერები ს.ნ. ვერნოვი და ა.ე. ჩუდაკოვი, ა.სკლიაროვი.

მიზანი ვლინდება შემდეგი ამოცანების მეშვეობით:

1. გადახედეთ თემაზე არსებულ ლიტერატურას;

2. განვიხილოთ მაგნიტური სფეროს გავლენა პლანეტა დედამიწაზე;

3. ვან ალენის რადიაციული სარტყლისა და დედამიწის ურთიერთქმედების ანალიზი;

4. პლანეტა დედამიწაზე გრავიტაციის გავლენის შესწავლა;

5. განვიხილოთ მცირე კოსმოსური სხეულების ზემოქმედების შედეგები;

6. განვიხილოთ მზისა და დედამიწის ურთიერთქმედება;

კვლევის ობიექტია კოსმოსური პროცესები და ფენომენები.

კვლევის საგანია კოსმოსური პროცესებისა და ფენომენების გავლენა დედამიწის განვითარებაზე.

ნაწარმოების დაწერის საინფორმაციო ბაზა იყო წიგნები, ინტერნეტი, რუკები და მედია. ტერმინი ნაშრომის დასაწერად გამოვიყენე რამდენიმე მეთოდი: შედარებითი აღწერითი, კარტოგრაფიული, პალეოგეოგრაფიული (ისტორიული და გენეტიკური), გეოფიზიკური და მათემატიკური.


თავი 1. ინფორმაცია დედამიწის შესახებ

დედამიწა მზის სისტემის მესამე პლანეტაა მზიდან. ის მზის გარშემო ბრუნავს თითქმის წრიულ ორბიტაზე საშუალოდ 149,6 მილიონი კმ მანძილზე. მზის გარშემო ბრუნვა საათის ისრის საწინააღმდეგოდ ხდება. დედამიწის მოძრაობის საშუალო სიჩქარე ორბიტაზე არის 29,765 კმ/წმ, რევოლუციის პერიოდი 365,24 მზის დღე ანუ 3,147 * 10 7 წმ. ასევე, დედამიწას აქვს ბრუნვა წინსვლის მიმართულებით, რაც უდრის 23 საათი 56 წუთი 4,1 წმ ან 8,616 * 10 4 წმ.

დედამიწის ფიგურა არის გეოიდი, ე.ი. სიმძიმის თანაბარი პოტენციური ზედაპირი. კონტინენტების გარეთ გეოიდი ემთხვევა მსოფლიო ოკეანის ხელუხლებელ ზედაპირს.

დედამიწის მასა არის Mg = 5,977 * 10 27 გ, საშუალო რადიუსი არის Rg = 6371 კმ, დედამიწის ზედაპირის ფართობი არის S = 5,1 * 10 18 სმ 2 , საშუალო სიმკვრივე ρ= 5,52 გ/სმ 3 გრავიტაციის საშუალო აჩქარება დედამიწის ზედაპირზე g= 9,81 გალ.

1.1 მაგნიტოსფერო

მაგნიტოსფერო დედამიწის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი სფეროა. თითქმის ყველა პლანეტას აქვს მაგნიტური ველი, გარდა პლუტონისა და მთვარისა და მზისა. დედამიწის მაგნიტური ველი მიახლოებულია უსასრულოდ მცირე დიპოლით, რომლის ღერძი მდებარეობს დედამიწის ცენტრიდან წყნარი ოკეანისკენ 436 კმ-ით და დახრილია დედამიწის ბრუნვის ღერძის მიმართ 12°-ით. მაგნიტური ველის ხაზები გამოდის ჩრდილოეთ მაგნიტური პოლუსიდან სამხრეთ ნახევარსფეროში და შედის სამხრეთ მაგნიტურ პოლუსში ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში. მაგნიტური პოლუსები მუდმივად მოხეტიალე, ექვემდებარება მსოფლიოს მაგნიტურ ანომალიებს.

მაგნიტური ველის წარმოშობა დაკავშირებულია მყარი შიდა ბირთვის, თხევადი გარე და მყარი მონოლითის ურთიერთქმედებით, რაც ქმნის ერთგვარ მაგნიტურ ჰიდროდინამოს. მთავარი გეომაგნიტური ველის წყაროები, ისევე როგორც მისი ვარიაციები, 95% დაკავშირებულია შიდა ველთან და მხოლოდ 1% არის განპირობებული გარე ველით, რომელიც განიცდის უწყვეტ სწრაფ ცვლილებებს.

მაგნიტოსფეროს აქვს ასიმეტრიული სტრუქტურა - ის ზომაში მცირდება მზის მხრიდან დაახლოებით 10 დედამიწის რადიუსამდე და იზრდება 100-მდე მეორე მხარეს. ეს გამოწვეულია დინამიური წნევით - დარტყმითი ტალღით - მზის ქარის ნაწილაკებით (Ʋ=500კმ/წმ). თუ ეს წნევა იზრდება და პარაბოლოიდის ფორმას იძენს, მაშინ მზიან მხარეს მაგნიტოსფერო უფრო ძლიერად ბრტყელდება. წნევა სუსტდება და მაგნიტოსფერო ფართოვდება. მზის პლაზმა მიედინება მაგნიტოსფეროს ირგვლივ, რომლის გარე საზღვარი, მაგნიტოპაუზა, მდებარეობს ისე, რომ წნევა, რომელსაც მზის ქარი ახორციელებს მაგნიტოსფეროზე, დაბალანსებულია შიდა მაგნიტური წნევით.

როდესაც მზის ქარის ზეწოლის შედეგად მაგნიტოსფერო იკუმშება, მასში წარმოიქმნება რგოლის დენი, რომელიც უკვე ქმნის საკუთარ მაგნიტურ ველს, რომელიც ერწყმის მთავარ მაგნიტურ ველს, თითქოს ეხმარება ამ უკანასკნელს გაუმკლავდეს წნევას და მაგნიტური ველის სიძლიერე დედამიწის ზედაპირზე იზრდება - ეს დამაჯერებლად არის ჩაწერილი.

მაგნიტური ველი იშვიათად არის მშვიდი - მისი სიძლიერე მკვეთრად იზრდება, შემდეგ მცირდება და უბრუნდება ნორმალურ მნიშვნელობას. ძლიერი მაგნიტური ქარიშხლები გამოწვეულია მძლავრი ქრომოსფერული ელვარებით, როცა ნაწილაკები 1000 კმ/წმ-მდე სიჩქარით დაფრინავენ, შემდეგ კი იონოსფერო დარღვეულია. აფეთქებიდან 8 წუთის შემდეგ, მოკლე ტალღის სიგრძის კომუნიკაცია შეიძლება შეწყდეს, რადგან რენტგენის გამოსხივება მკვეთრად იზრდება, ფენა D ˝ იონოსფეროში ის უფრო სწრაფად იონიზებს და შთანთქავს რადიოტალღებს. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, F 2 ფენა ნადგურდება და იონიზაციის მაქსიმუმი გადადის ზემოთ (იხ. დანართი 2).

ზოგადად, ჩანს, რომ იონოსფერო და მაგნიტოსფერო ერთი მთლიანობაა და ამავდროულად, დედამიწის ყოველდღიური ბრუნვა მათაც ბრუნავს და მხოლოდ 30 ათასი კმ-ზე მაღლა, პლაზმა აღარ პასუხობს ბრუნვას. დედამიწა. კოსმოსური ხომალდის დახმარებით განისაზღვრა მაგნიტოსფეროს საზღვარი.

1.2 დედამიწის რადიაციული სარტყლები

დედამიწის მაგნიტოსფეროს შიდა რეგიონები, რომლებშიც დედამიწის მაგნიტური ველი ინახავს დამუხტულ ნაწილაკებს (პროტონები, ელექტრონები, ალფა ნაწილაკები) კინეტიკური ენერგიით ათობით კევიდან ასობით მევ-მდე. დამუხტული ნაწილაკების გამოსვლას R.p. Z.-დან აფერხებს გეომაგნიტური ველის ძალის ხაზების სპეციალური კონფიგურაცია, რომელიც ქმნის მაგნიტურ ხაფანგს დამუხტული ნაწილაკებისთვის. დედამიწის მაგნიტურ ხაფანგში დაჭერილი ნაწილაკები, ლორენცის ძალის გავლენის ქვეშ, ასრულებენ რთულ მოძრაობას, რომელიც შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც რხევითი მოძრაობა სპირალური ტრაექტორიის გასწვრივ მაგნიტური ველის ხაზის გასწვრივ ჩრდილოეთ ნახევარსფეროდან სამხრეთისა და უკან. ერთდროული ნელი მოძრაობა (გრძივი დრიფტი) დედამიწის გარშემო. როდესაც ნაწილაკი სპირალურად მოძრაობს მაგნიტური ველის გაზრდისკენ (დედამიწას უახლოვდება), სპირალის რადიუსი და მისი სიმაღლე მცირდება. ნაწილაკების სიჩქარის ვექტორი, რომელიც უცვლელი რჩება სიდიდით, უახლოვდება ველის მიმართულების პერპენდიკულარულ სიბრტყეს. საბოლოოდ, რაღაც მომენტში (მას სარკის წერტილს უწოდებენ), ნაწილაკი "არეკულია". ის იწყებს მოძრაობას საპირისპირო მიმართულებით - მეორე ნახევარსფეროში კონიუგირებული სარკის წერტილამდე. ~ 100 მევ ენერგიის მქონე პროტონი აკეთებს ერთ რხევას ველის ხაზის გასწვრივ ჩრდილოეთ ნახევარსფეროდან სამხრეთ ნახევარსფერომდე ~ 0,3 წამში. მას შეუძლია გააკეთოს 10 10 რხევამდე. საშუალოდ, მაღალი ენერგიის დაჭერილი ნაწილაკები რამდენიმე ასეულ მილიონამდე რხევას ქმნიან ერთი ნახევარსფეროდან მეორეზე. გრძივი დრიფტი გაცილებით დაბალი სიჩქარით ხდება. ენერგიიდან გამომდინარე, ნაწილაკები დედამიწის გარშემო სრულ ბრუნვას აკეთებენ რამდენიმე წუთიდან ერთ დღეში.

დადებითი იონები მოძრაობენ დასავლეთისაკენ, ხოლო ელექტრონები აღმოსავლეთისაკენ. ნაწილაკების მოძრაობა სპირალში მაგნიტური ველის ხაზის გარშემო შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ბრუნისაგან შემდგარი ე.წ. ამ ცენტრის ბრუნვის მყისიერი ცენტრი და მთარგმნელობითი მოძრაობა ძალის ხაზის გასწვრივ.

როდესაც დამუხტული ნაწილაკი მოძრაობს დედამიწის მაგნიტურ ველში, მისი ბრუნვის მყისიერი ცენტრი განლაგებულია იმავე ზედაპირზე, რომელსაც მაგნიტურ გარსს უწოდებენ. მაგნიტური გარსი ხასიათდება პარამეტრით L, მისი რიცხვითი მნიშვნელობა დიპოლური ველის შემთხვევაში უდრის მანძილს, გამოხატული დედამიწის რადიუსებით, რომელზედაც მაგნიტური გარსი შორდება (დიპოლის ეკვატორულ სიბრტყეში) ცენტრიდან. დიპოლი. დედამიწის რეალური მაგნიტური ველისთვის პარამეტრი L დაახლოებით იგივე მარტივ მნიშვნელობას ინარჩუნებს.

ნაწილაკების ენერგია დაკავშირებულია პარამეტრის L მნიშვნელობასთან; L-ის უფრო მცირე მნიშვნელობის მქონე ჭურვებზე არის ნაწილაკები უფრო მაღალი ენერგიით. ეს აიხსნება იმით, რომ მაღალი ენერგიის ნაწილაკები შეიძლება შეინარჩუნოს მხოლოდ ძლიერი მაგნიტური ველით, ანუ მაგნიტოსფეროს შიდა რეგიონებში.

ჩვეულებრივ, შიდა და გარე R. p. 3., დაბალი ენერგიის პროტონების სარტყელი (რგოლის დენის სარტყელი) და ნაწილაკების კვაზი-დაჭერის ზონა, ან აურალური გამოსხივება (აურორების ლათინური სახელწოდების მიხედვით. ), გამოირჩევიან. შიდა რადიაციული სარტყელი ხასიათდება მაღალი ენერგიის პროტონების არსებობით (20-დან 800 მევ-მდე) პროტონული ნაკადის მაქსიმალური სიმკვრივით ენერგიით E p > 20 მევ-მდე 10 4 პროტონამდე/(სმ 2 წმ×სტერი) მანძილზე. L~ 1.5-დან. შიდა სარტყელში ასევე არის ელექტრონები ენერგიით 20-40 კევ-დან 1 მევ-მდე; ელექტრონული ნაკადის სიმკვრივე E e ³40Kev არის მაქსიმუმ დაახლოებით

10 6 -10 7 ელექტრონი / (სმ 2 × წმ × სტერი). შიდა სარტყელი დედამიწის გარშემო მდებარეობს ეკვატორულ განედებზე.

გარედან ეს სარტყელი შემოსაზღვრულია მაგნიტური გარსით L ~ 2-ით, რომელიც კვეთს დედამიწის ზედაპირს გეომაგნიტურ განედებზე ~ 45°. დედამიწის ზედაპირთან ყველაზე ახლოს (200-300 კმ-მდე სიმაღლეზე) შიდა სარტყელი მოდის ბრაზილიის მაგნიტურ ანომალიასთან, სადაც მაგნიტური ველი ძლიერ სუსტდება; გეოგრაფიული ეკვატორის ზემოთ, შიდა სარტყლის ქვედა საზღვარი არის 600 კმ-ზე ამერიკიდან და 1600 კმ-მდე ავსტრალიის ზემოთ. შიდა სარტყლის ქვედა საზღვარზე, ნაწილაკები, რომლებიც განიცდიან ხშირ შეჯახებას ატმოსფერული გაზების ატომებთან და მოლეკულებთან, კარგავენ ენერგიას, იფანტებიან და „შთანთქდებიან“ ატმოსფეროში (იხ. დანართი 3).

დედამიწის გარე რადიაციული სარტყელი მოქცეულია cL~ 3 და L~ 6 მაგნიტურ გარსებს შორის, ნაწილაკების ნაკადის მაქსიმალური სიმკვრივით L~ 4,5. გარე სარტყელს ახასიათებს ელექტრონები 40-100 კევ ენერგიით, რომელთა მაქსიმალური ნაკადი აღწევს 10 6 -10 7 ელექტრონს/(სმ 2 წმ სტერი). გარე R. p. Z. ნაწილაკების საშუალო „სიცოცხლის ხანგრძლივობა“ არის 10 5 -10 7 წმ. მზის აქტივობის გაზრდის პერიოდებში, მაღალი ენერგიის ელექტრონები (1 მევიმდე უფრო მაღალი) ასევე იმყოფება გარე სარტყელში. .

დაბალი ენერგიის პროტონული სარტყელი (E p ~ 0.03-10 MeV) ვრცელდება L ~ 1.5-დან L ~ 7-8-მდე. კვაზი-დაჭერის ზონა, ანუ აურორალური გამოსხივება, მდებარეობს გარე სარტყლის უკან, მას აქვს რთული სივრცითი სტრუქტურა მზის ქარის მიერ მაგნიტოსფეროს დეფორმაციის გამო (დამუხტული ნაწილაკების ნაკადი მზიდან). კვაზი-ხაფანგის ზონაში ნაწილაკების ძირითადი კომპონენტია ელექტრონები და პროტონები ენერგიით E.< 100кэв.

გარე სარტყელი და დაბალი ენერგიის პროტონების სარტყელი ყველაზე ახლოს არის დედამიწასთან (200-300 კმ სიმაღლემდე) 50-60° განედებზე. 60°-ზე მაღლა განედებზე გათვალისწინებულია კვაზი-ხაფანგის ზონა. იგი ემთხვევა პოლარული ავრორას გაჩენის მაქსიმალური სიხშირის რეგიონს.ზოგიერთ პერიოდში შეინიშნება ვიწრო გასხივოსნებული ნაწილაკების არსებობა.მაღალენერგეტიკული ელექტრონების სარტყლები (E e ~ 5 MeV) მაგნიტურ გარსებზე L ~ 2.5-3.0. აღწერილია.

ენერგეტიკული სპექტრები ფორმის ყველა ფუნქციისთვის: N(E)~E g, სადაც N(E) არის ნაწილაკების რაოდენობა მოცემული ენერგიით E, ან N(E) ~ დამახასიათებელი მნიშვნელობებით g»1.8 პროტონებისთვის ენერგიის დიაპაზონი 40-დან 800 მევ-მდე, E 0-დან 200-500 კევ-მდე გარე და შიდა სარტყლების ელექტრონებისთვის და E 0-დან 100 კევ-მდე დაბალი ენერგიის პროტონებისთვის (1).

დაჭერილი ნაწილაკების წარმოშობა ენერგიით, რომელიც მნიშვნელოვნად აღემატება ატმოსფეროს ატომებისა და მოლეკულების თერმული მოძრაობის საშუალო ენერგიას, დაკავშირებულია რამდენიმე ფიზიკური მექანიზმის მოქმედებასთან: დედამიწის ატმოსფეროში კოსმოსური სხივების მიერ შექმნილი ნეიტრონების დაშლა (პროტონები, რომლებიც წარმოიქმნება ეს პროცესი ავსებს დედამიწის შიდა რადიაციულ გამოსხივებას); გეომაგნიტური აშლილობის (მაგნიტური ქარიშხლების) დროს ნაწილაკების სარტყლებში „გამოტუმბვა“, რაც პირველ რიგში განაპირობებს ელექტრონების არსებობას შიდა სარტყელში; მზის წარმოშობის ნაწილაკების აჩქარება და ნელი გადატანა მაგნიტოსფეროს გარედან შიდა რეგიონებში (ასე ივსება გარე სარტყლის ელექტრონები და დაბალი ენერგიის პროტონების სარტყელი). მზის ქარის ნაწილაკების შეღწევა R.p. Z.-ში შესაძლებელია მაგნიტოსფეროს სპეციალური წერტილების მეშვეობით, ასევე ე.წ. ნეიტრალური ფენა მაგნიტოსფეროს კუდში (მისი ღამის მხრიდან).

დღის კუდის რეგიონში და კუდის ნეიტრალურ ფენაში, გეომაგნიტური ველი მკვეთრად სუსტდება და არ წარმოადგენს მნიშვნელოვან დაბრკოლებას პლანეტათაშორისი პლაზმის დამუხტული ნაწილაკებისთვის. პოლარული კუსპები არის ძაბრის ფორმის რეგიონები მაგნიტოპაუზის ფრონტალურ ნაწილში, გეომაგნიტურ განედებზე ~ 75°, მზის ქარისა და დედამიწის მაგნიტური ველის ურთიერთქმედების შედეგად. კუსპების მეშვეობით მზის ქარის ნაწილაკებს შეუძლიათ თავისუფლად შეაღწიონ პოლარულ იონოსფეროში.

ნაწილობრივ, R. p. Z. ასევე შევსებულია მზის კოსმოსური სხივების პროტონებისა და ელექტრონების დაჭერის გამო, რომლებიც შედიან მაგნიტოსფეროს შიდა რეგიონებში. ნაწილაკების ჩამოთვლილი წყაროები აშკარად საკმარისია R.p. Z.-ის შესაქმნელად ნაწილაკების ნაკადების დამახასიათებელი განაწილებით. R.p. Z.-ში არსებობს დინამიური წონასწორობა ქამრების შევსების პროცესებსა და ნაწილაკების დაკარგვის პროცესებს შორის. ნაწილაკები ტოვებენ R. p. არაჰომოგენურობას და სხვადასხვა წარმოშობის პლაზმურ ტალღებს. გაფანტვამ შეიძლება შეამციროს ელექტრონების „სიცოცხლის ხანგრძლივობა“ გარე სარტყელში 104–105 წამამდე ატმოსფეროში მაგნიტური ველის ხაზების გასწვრივ.

რადიაციული სარტყლები განიცდიან დროის სხვადასხვა ვარიაციებს: შიდა სარტყელი, რომელიც მდებარეობს დედამიწასთან უფრო ახლოს და უფრო სტაბილურია, უმნიშვნელოა, გარე სარტყელი ყველაზე ხშირი და ძლიერია. მზის შიდა გამოსხივება ხასიათდება მცირე ცვალებადობით მზის აქტივობის 11-წლიანი ციკლის განმავლობაში. გარე სარტყელი შესამჩნევად ცვლის თავის საზღვრებს და სტრუქტურას მაგნიტოსფეროს მცირე დარღვევის შემთხვევაშიც კი. დაბალი ენერგიის პროტონული სარტყელი ამ თვალსაზრისით შუალედურ პოზიციას იკავებს. RP-ის განსაკუთრებით ძლიერი ცვალებადობა შეინიშნება მაგნიტური ქარიშხლის დროს.პირველ რიგში, გარე სარტყელში მკვეთრად იზრდება დაბალი ენერგიის ნაწილაკების ნაკადის სიმკვრივე და ამავდროულად იკარგება მაღალი ენერგიის ნაწილაკების მნიშვნელოვანი ნაწილი. შემდეგ ხდება ახალი ნაწილაკების დაჭერა და აჩქარება, რის შედეგადაც ნაწილაკების ნაკადები ჩნდება სარტყლებში, როგორც წესი, დედამიწასთან უფრო ახლოს დისტანციებზე, ვიდრე მშვიდ პირობებში. შეკუმშვის ფაზის შემდეგ, ხდება R.p. Z.-ის ნელი, თანდათანობითი დაბრუნება პირვანდელ მდგომარეობაში. მზის მაღალი აქტივობის პერიოდში, ძალიან ხშირად ხდება მაგნიტური შტორმები, ასე რომ, ცალკეული ქარიშხლების ეფექტები ერთმანეთს გადაფარავს და ამ პერიოდებში გარე სარტყლის მაქსიმუმი დედამიწასთან უფრო ახლოს არის (L ~ 3,5), ვიდრე მინიმალური მზის პერიოდებში. აქტივობა (L ~ 4.5-5.0).

ნაწილაკების ნალექი მაგნიტური ხაფანგიდან, განსაკუთრებით კვაზი-ხაფანგის ზონიდან (აურორალური გამოსხივება), იწვევს იონოსფეროს იონიზაციის გაზრდას, ხოლო ინტენსიური ნალექი იწვევს ავრორას. თუმცა ნაწილაკების მიწოდება R.p. Z.-ში არასაკმარისია გახანგრძლივებული ავრორას შესანარჩუნებლად და აურორების კავშირი ნაწილაკების ნაკადების ვარიაციებთან R.p.Z.-ში მხოლოდ მათ ზოგად ბუნებაზე მეტყველებს, ე.ი. რომ მაგნიტური ქარიშხლების დროს ნაწილაკები ორივე ტუმბოს R.p. Z.-ში და ჩაედინება დედამიწის ატმოსფეროში. პოლარული განათება გრძელდება მთელი დროის განმავლობაში, სანამ ეს პროცესები მიმდინარეობს - ზოგჯერ ერთი დღე ან მეტი. R. p. Z. შეიძლება შეიქმნას ხელოვნურადაც: მაღალ სიმაღლეზე ბირთვული მოწყობილობის აფეთქებისას; ხელოვნურად აჩქარებული ნაწილაკების ინექციის დროს, მაგალითად, სატელიტის ბორტზე ამაჩქარებლის გამოყენებით; როდესაც დედამიწის მახლობლად მდებარე სივრცეში იფრქვევა რადიოაქტიური ნივთიერებები, რომელთა დაშლის პროდუქტები დაიჭერს მაგნიტურ ველს. ბირთვული მოწყობილობების აფეთქების დროს ხელოვნური ქამრების შექმნა განხორციელდა 1958 წელს და 1962 წელს. ამრიგად, ამერიკული ბირთვული აფეთქების შემდეგ (1962 წლის 9 ივლისი), დაახლოებით 10 25 ელექტრონი ~ 1 მევ ენერგიით შეიყვანეს შიდა სარტყელში, რაც აღემატებოდა ბუნებრივი ელექტრონის ნაკადის ინტენსივობას ორი ან სამი ბრძანებით. ამ ელექტრონების ნარჩენები სარტყლებში თითქმის 10 წლის განმავლობაში შეინიშნებოდა.

ისტორიულად, პირველად აღმოაჩინეს შიდა ქამარი (ამერიკელი მეცნიერების ჯგუფის მიერ ჯ. ვან ალენის ხელმძღვანელობით, 1958 წ.) და გარე ქამარი (საბჭოთა მეცნიერების ხელმძღვანელობით S.N. Vernov და A.E. Chudakov, 1958 წ.). R. p. Z. ნაწილაკების ნაკადები დარეგისტრირდა დედამიწის ხელოვნურ თანამგზავრებზე დაყენებული ინსტრუმენტებით (Geiger-Muller მრიცხველები). არსებითად, R. p. Z-ს არ აქვს მკაფიოდ განსაზღვრული საზღვრები, რადგან თითოეული ტიპის ნაწილაკი, თავისი ენერგიის შესაბამისად, ქმნის საკუთარ რადიაციულ სარტყელს, ამიტომ უფრო სწორია საუბარი დედამიწის ერთ რადიაციულ სარტყელზე. R.p. Z.-ის დაყოფა გარე და შინაგანად, მიღებული კვლევის პირველ ეტაპზე და დღემდე შემონახულია მათი თვისებების რიგი განსხვავებების გამო, არსებითად პირობითია.

დედამიწის მაგნიტურ ველში მაგნიტური ხაფანგის არსებობის ფუნდამენტური შესაძლებლობა აჩვენა კ. შტორმერის (1913) და ჰ. ალფვენის (1950) გამოთვლებმა, მაგრამ მხოლოდ თანამგზავრებზე ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ხაფანგი ნამდვილად არსებობს და ივსება. მაღალი ენერგიის ნაწილაკები.


1.3 გრავიტაცია

დედამიწის მაგნიტური ველის პოლარობა მრავალჯერ შეიცვალა ასობით მილიონი წლის განმავლობაში და ამავდროულად, პოლარობის ნიშნის ცვლილებამ გამოიწვია მაგნიტური ველის სიძლიერის მკვეთრი ვარდნა. ამან იმოქმედა ატმოსფეროს, იონოსფეროსა და მაგნიტოსფეროს მდგომარეობაზე. მათში მყარი კოსმოსური გამოსხივებისგან დამცავი ფუნქციები ირღვევა. თუნდაც წყლის ფენა 1 - 1,5 მ არის გადაულახავი დაბრკოლება მოკლე ტალღის გამოსხივებისთვის. შესაძლებელია, რომ ბიოტას მასობრივი გადაშენება ფანეროზოურში, ისევე როგორც კლიმატის ცვლილება, შეიძლება დაკავშირებული იყოს მაგნიტური ველის სიძლიერის მკვეთრი ვარდნის დროებით პროცესთან მისი შებრუნების დროს.

მზის სისტემაში არის გრავიტაციის ძლიერი ძალები - გრავიტაცია. მზე და პლანეტები იზიდავს ერთმანეთს. გარდა ამისა, თითოეულ პლანეტას აქვს საკუთარი გრავიტაციული ველი. ეს ძალა უფრო დიდია, რაც უფრო დიდია პლანეტის მასა და ასევე რაც უფრო ახლოს არის სხეული მასთან.

დედამიწის გრავიტაციული ველი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც დიდი სფერო, რომელშიც ძალის ხაზები მიმართულია პლანეტის ცენტრისკენ. მასში. ამავე მიმართულებით, გეოსფეროს თითოეულ წერტილზე მოქმედი მიზიდულობის ძალა იზრდება. ეს ძალა საკმარისია იმისთვის, რომ ოკეანეების წყალი დედამიწის ზედაპირიდან არ გადმოვიდეს. წყალი ინახება დეპრესიებში, მაგრამ ადვილად ვრცელდება ბრტყელ ზედაპირზე.

მიზიდულობის ძალები მუდმივად მოქმედებს დედამიწის არსებაზე. უფრო მძიმე ნაწილაკები იზიდავს ბირთვს, ანაცვლებს მსუბუქ ნაწილაკებს, რომლებიც მიცურავს დედამიწის ზედაპირისკენ. მსუბუქი და მძიმე მატერიის ნელი საწინააღმდეგო მოძრაობაა. ამ ფენომენს გრავიტაციული დიფერენციაცია ეწოდება. შედეგად, პლანეტის სხეულში წარმოიქმნა გეოსფეროები მატერიის სხვადასხვა საშუალო სიმკვრივით.

დედამიწის მასა 80-ჯერ აღემატება მის თანამგზავრის მასას. მაშასადამე, მთვარე ინახება დედამიწის მახლობლად ორბიტაზე და დედამიწის უზარმაზარი მასის გამო, მუდმივად 2-3 კმ-ით ინაცვლებს გეომეტრიული ცენტრისკენ. დედამიწაც განიცდის თავისი თანამგზავრის მიზიდულობას, მიუხედავად უზარმაზარი მანძილისა - 3,84 * 105 კმ.

„მთვარის მოქცევა“ ყველაზე შესამჩნევი ზემოქმედებაა. ყოველ 12 საათსა და 25 წუთში მთვარის მასის გავლენით დედამიწის ოკეანეების დონე საშუალოდ 1 მ-ით იმატებს, 6 საათის შემდეგ წყლის დონე ეცემა. სხვადასხვა განედებზე, ეს დონე განსხვავებულია. ოხოცკის და ბერინგის ზღვაში - 10 მ, ფუნდის ყურეში - 18 მ. მყარი ზედაპირის მოქცევის „კამპუნები“ 35 სმ-ზე ნაკლებია, ასეთი ტალღის ხანგრძლივი ხანგრძლივობის გამო, ასეთი პულსაციები შეუმჩნეველია სპეციალური გაზომვების გარეშე. თუმცა, აღსანიშნავია, რომ ტალღები მუდმივად მოძრაობენ დედამიწის ზედაპირზე 1000 კმ/სთ სიჩქარით.

კოსმოსური მზის გრავიტაციული დედამიწა


თავი 2. კოსმოსური პროცესებისა და ფენომენების გავლენა დედამიწის განვითარებაზე

2.1 მცირე კოსმოსური სხეულების ზემოქმედება

ზოგადად, ციურ სხეულებს, რომლებსაც შეუძლიათ დედამიწაზე "შეტევა" ეწოდება მეტეოროიდებს (მეტეორიტის სხეულებს) - ეს არის ან ასტეროიდების ფრაგმენტები, რომლებიც ეჯახებიან გარე სივრცეში, ან ფრაგმენტები, რომლებიც რჩება კომეტების აორთქლების დროს. თუ მეტეოროიდები დედამიწის ატმოსფერომდე აღწევს, მათ მეტეორებს (ზოგჯერ ცეცხლოვან ბურთებს) უწოდებენ, ხოლო თუ დედამიწის ზედაპირზე ვარდებიან, მეტეორიტებს უწოდებენ (იხ. დანართი 4).

ახლა დედამიწის ზედაპირზე გამოვლენილია 160 კრატერი, რომლებიც წარმოიშვა კოსმოსურ სხეულებთან შეჯახების შედეგად. აქ არის ექვსი ყველაზე გამორჩეული:

50 ათასი წლის წინ, ბერინგერის კრატერი (არიზონა, აშშ), გარშემოწერილობა 1230 მ - მეტეორიტის ვარდნიდან, რომლის დიამეტრი 50 მ. ეს არის დედამიწაზე აღმოჩენილი პირველი მეტეორიტის დაცემის კრატერი. მას "მეტეორიტი" უწოდეს. გარდა ამისა, ის სხვებზე უკეთაა შემონახული.

35 მილიონი წლის წინ, ჩეზაპიკის ყურის კრატერი (მერილენდი, აშშ), გარშემოწერილობა 85 კმ - 2-3 კმ დიამეტრის მეტეორიტის დაცემიდან. მისმა შემქმნელმა კატასტროფამ დაამსხვრია კლდის ძირი 2 კმ სიღრმეზე, შექმნა მარილიანი წყლის რეზერვუარი, რომელიც დღემდე მოქმედებს მიწისქვეშა წყლების ნაკადების განაწილებაზე.

37,5 მილიონი წლის წინ პოპიგაის კრატერი (ციმბირი, რუსეთი), გარშემოწერილობა 100 კმ - 5 კმ დიამეტრის ასტეროიდის დაცემიდან. კრატერი მოფენილია სამრეწველო ბრილიანტებით, რომლებიც წარმოიშვა გრაფიტის დარტყმის დროს ამაზრზენი ზეწოლის შედეგად.

65 მილიონი წლის წინ, ჩიქსულუბის აუზი (იუკატანი, მექსიკა), გარშემოწერილობა 175 კმ - 10 კმ დიამეტრის მქონე ასტეროიდის დაცემიდან. ვარაუდობენ, რომ ამ ასტეროიდის აფეთქებამ გამოიწვია გრანდიოზული ცუნამი და 10 მაგნიტუდის მიწისძვრები.

1,85 მილიარდი წლის წინ, სუდბერის კრატერი (ონტარიო, კანადა), გარშემოწერილობა 248 კმ - 10 კმ დიამეტრის კომეტის დაცემიდან. კრატერის ფსკერზე, აფეთქების დროს გამოთავისუფლებული სითბოს და კომეტაში შემავალი წყლის რეზერვების წყალობით, გაჩნდა ცხელი წყაროების სისტემა. კრატერის პერიმეტრზე აღმოაჩინეს ნიკელისა და სპილენძის მადნის მსოფლიოში უდიდესი საბადოები.

2 მილიარდი წლის წინ, ვრედეფორტის გუმბათი (სამხრეთ აფრიკა), გარშემოწერილობა 378 კმ - 10 კმ დიამეტრის მეტეორიტის დაცემიდან. ყველაზე ძველი და (სტიქიის დროს) ამ კრატერებიდან ყველაზე დიდი დედამიწაზე. იგი წარმოიშვა ჩვენი პლანეტის მთელ ისტორიაში ენერგიის ყველაზე მასიური გათავისუფლების შედეგად.

მართალია, ბოლო წლების ყველაზე შთამბეჭდავი აღმოჩენები პალეოკლიმატოლოგიის სფეროში გაკეთდა ყინულის ფურცლების ბურღვისა და ყინულის ბირთვის კვლევების დროს გრენლანდიისა და ანტარქტიდის ცენტრალურ რეგიონებში, სადაც ყინულის ზედაპირი თითქმის არასოდეს დნება, რაც ნიშნავს, რომ ინფორმაცია შეიცავს. მასში დაახლოებით საუკუნეში ინახება ატმოსფეროს ზედაპირული ფენის ტემპერატურა. რუსი, ფრანგი და ამერიკელი მეცნიერების ერთობლივი ძალისხმევით ყინულის ბირთვის იზოტოპური შემადგენლობის შესახებ ულტრა ღრმა ყინულის ჭაბურღილიდან (3350 მ) რუსეთის ანტარქტიდის სადგურ ვოსტოკში, შესაძლებელი გახდა ამ პერიოდისთვის ჩვენი პლანეტის კლიმატის ხელახლა შექმნა. ამრიგად, ვოსტოკის სადგურის მიდამოში საშუალო ტემპერატურა ამ 420 ათასი წლის განმავლობაში მერყეობდა დაახლოებით - 54-დან - 77 ° C-მდე. მესამე, ბოლო "ყინულის ხანაში" (20 - 10 ათასი წლის წინ) კლიმატი. შუა ზოლში რუსეთი, ციმბირის ჩათვლით, ცოტა განსხვავდებოდა დღევანდელისგან, განსაკუთრებით ზაფხულში. ამას მოწმობს ატმოსფერული ნალექების იზოტოპური მარკერი, რომელიც ასობით ათასი წლის განმავლობაში იყო შემონახული პოლარული მყინვარების ყინულში და მუდმივ ყინვაში, ნიადაგის კარბონატებში, ძუძუმწოვრების ძვლების ფოსფატებში, ხის რგოლებში და ა.შ. გლობალური მასშტაბის მთავარ საფრთხეს წარმოადგენენ ასტეროიდები, რომელთა რადიუსი 1 კმ-ზე მეტია. მცირე სხეულებთან შეჯახებამ შეიძლება გამოიწვიოს მნიშვნელოვანი ადგილობრივი განადგურება (ტუნგუსკას ფენომენი), მაგრამ არ გამოიწვიოს გლობალური შედეგები. რაც უფრო დიდია ასტეროიდი, მით ნაკლებია მისი დედამიწასთან შეჯახების ალბათობა.

ყოველწლიურად 100-1000 მ დიამეტრის მქონე სხეულების დედამიწიდან 0,5-3 მილიონი კმ მანძილზე აღირიცხება 2-3 გადასასვლელი. უხეშად გამოთვლებისას დედამიწიდან გრავიტაციული მიზიდულობის უგულებელყოფით და შემთხვევითი შეჯახების დაშვებით, შესაძლებელია დადგინდეს მოცემული ზომის სხეულებთან შეჯახების სიხშირე. ამისათვის აუცილებელია დედამიწის განივი მონაკვეთის გამრავლება, ტოლი 4 Pi (6400 კმ) 2 (2), ასტეროიდის გავლის სიხშირით 1 კმ 2-ზე - ეს არის დაახლოებით ~ 3/4. Pi 1,7 მილიონი კმ 2 (3). გამოთვლილი მნიშვნელობის საპასუხო და ტოლი იქნება წლების რაოდენობა, რომელიც გადის საშუალოდ ორ შეჯახებას შორის. რიცხვი გამოდის ~ 25 ათასი წელი (სინამდვილეში, ეს ოდნავ ნაკლებია, თუ გავითვალისწინებთ დედამიწის მიზიდულობის გავლენას და იმ ფაქტს, რომ ზოგიერთი მონაკვეთი შეუმჩნეველი დარჩა). ეს კარგად შეესაბამება მონაცემებს.

დიდ ასტეროიდებთან შეჯახება საკმაოდ იშვიათია კაცობრიობის ისტორიის ხანგრძლივობასთან შედარებით. თუმცა, ფენომენის იშვიათობა არ ნიშნავს პერიოდულობას; მაშასადამე, ფენომენის შემთხვევითი ბუნების გათვალისწინებით, შეჯახება დროის ნებისმიერ მომენტში არ არის გამორიცხული - გარდა იმ შემთხვევისა, როდესაც ასეთი შეჯახების ალბათობა საკმაოდ მცირეა სხვა კატასტროფებთან მიმართებაში, რომლებიც ემუქრება ცალკეულ ადამიანს (სტიქიური უბედურებები, უბედური შემთხვევები და ა.შ. .). თუმცა: გეოლოგიური და თუნდაც ბიოლოგიური დროის მასშტაბით, შეჯახებები იშვიათი არ არის. დედამიწის მთელი ისტორიის მანძილზე მასზე დაეცა რამდენიმე ათასი ასტეროიდი, რომელთა დიამეტრი დაახლოებით 1 კმ-ია და ათობით სხეული, რომელთა დიამეტრი 10 კმ-ზე მეტია. დედამიწაზე სიცოცხლე გაცილებით დიდი ხანია არსებობს. მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი ვარაუდი კეთდება ბიოსფეროზე შეჯახების კატასტროფული შედეგების შესახებ, არცერთ მათგანს ჯერ არ მიუღია დამაჯერებელი მტკიცებულება. საკმარისია აღინიშნოს, რომ ყველა ექსპერტი არ ეთანხმება დინოზავრების გადაშენების ჰიპოთეზას 65 ათასი წლის წინ დედამიწის დიდ ასტეროიდთან შეჯახების გამო. ამ იდეის მოწინააღმდეგეებს (მათ შორის ბევრი პალეონტოლოგია) ბევრი გონივრული წინააღმდეგობა აქვთ. ისინი მიუთითებენ, რომ გადაშენება მოხდა თანდათანობით (მილიონობით წლის განმავლობაში) და შეეხო მხოლოდ ზოგიერთ სახეობას, ზოგი კი შესამჩნევად არ დაზარალდა ეპოქების დაყოფის დროს. გლობალური კატასტროფა აუცილებლად იმოქმედებს ყველა სახეობაზე. გარდა ამისა, ჩვენი პლანეტის ბიოლოგიურ ისტორიაში არაერთხელ მომხდარა არაერთი სახეობის სცენიდან გაუჩინარება, მაგრამ ექსპერტებს არ შეუძლიათ დამაჯერებლად დააკავშირონ ეს მოვლენები რაიმე კატასტროფთან.

ასტეროიდების დიამეტრი რამდენიმე მეტრიდან ასობით კილომეტრამდე მერყეობს. სამწუხაროდ, ჯერჯერობით ასტეროიდების მხოლოდ მცირე ნაწილია აღმოჩენილი. 10 კმ ან ნაკლები სიგრძის სხეულები ძნელად ამოსაცნობია და შესაძლოა შეუმჩნეველი დარჩეს შეჯახების მომენტამდე. უფრო დიდი დიამეტრის ჯერ კიდევ აღმოუჩენელი სხეულების სია ძნელად შეიძლება ჩაითვალოს მნიშვნელოვანად, რადგან დიდი ასტეროიდების რაოდენობა საგრძნობლად ნაკლებია, ვიდრე პატარების რაოდენობა. როგორც ჩანს, პრაქტიკულად არ არსებობს პოტენციურად საშიში ასტეროიდები (ანუ, პრინციპში, შეუძლიათ დედამიწასთან შეჯახება დაახლოებით მილიონობით წლის განმავლობაში), რომელთა დიამეტრი 100 კმ-ს აღემატებოდა. ასტეროიდებთან შეჯახების სიჩქარე შეიძლება იყოს ~5 კმ/წმ-დან ~50 კმ/წმ-მდე, რაც დამოკიდებულია მათი ორბიტების პარამეტრებზე. მკვლევარები თანხმდებიან, რომ შეჯახების საშუალო სიჩქარე უნდა იყოს ~(15-25) კმ/წმ.

კომეტებთან შეჯახება კიდევ უფრო ნაკლებად პროგნოზირებადია, რადგან კომეტების უმეტესობა მზის სისტემის შიდა რაიონებში მოდის, როგორც ეს იყო "არსად", ანუ მზისგან ძალიან შორს მდებარე რეგიონებიდან. ისინი შეუმჩნევლად რჩებიან მანამ, სანამ მზეს საკმარისად მიუახლოვდებიან. აღმოჩენის მომენტიდან კომეტის პერიჰელიონის გავლით (და შესაძლო შეჯახებამდე) გადის არაუმეტეს რამდენიმე წელი; შემდეგ კომეტა შორდება და ისევ ქრება სივრცის სიღრმეში. ამრიგად, ძალიან ცოტა დრო რჩება საჭირო ზომების მისაღებად და შეჯახების თავიდან ასაცილებლად (თუმცა დიდი კომეტის მიახლოება შეუმჩნეველი ვერ დარჩება, განსხვავებით ასტეროიდისგან). კომეტები დედამიწას უფრო სწრაფად უახლოვდებიან, ვიდრე ასტეროიდები (ეს განპირობებულია მათი ორბიტების ძლიერი გახანგრძლივებით და დედამიწა ახლოსაა კომეტის მზესთან მიახლოების წერტილთან, სადაც მისი სიჩქარე მაქსიმალურია). შეჯახების სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს ~70 კმ/წმ-ს. ამავდროულად, დიდი კომეტების ზომები არ ჩამოუვარდება საშუალო ზომის ასტეროიდების ზომებს ~(5-50) კმ (მათი სიმკვრივე, თუმცა, ასტეროიდების სიმკვრივეზე ნაკლებია). მაგრამ ზუსტად მზის სისტემის შიდა რეგიონებში კომეტების გავლის მაღალი სიჩქარისა და შედარებით იშვიათობის გამო, მათი შეჯახება ჩვენს პლანეტასთან ნაკლებად სავარაუდოა.

დიდ ასტეროიდთან შეჯახება პლანეტის ერთ-ერთი უდიდესი მოვლენაა. ცხადია, ის ზემოქმედებას მოახდენს დედამიწის ყველა გარსზე გამონაკლისის გარეშე - ლითოსფეროზე, ატმოსფეროზე, ოკეანეზე და, რა თქმა უნდა, ბიოსფეროზე. არსებობს თეორიები, რომლებიც აღწერს დარტყმის კრატერების წარმოქმნას; შეჯახების გავლენა ატმოსფეროზე და კლიმატზე (ყველაზე მნიშვნელოვანი პლანეტის ბიოსფეროზე ზემოქმედების თვალსაზრისით) მსგავსია ბირთვული ომის სცენარებისა და ძირითადი ვულკანური ამოფრქვევისა, რაც ასევე იწვევს დიდი რაოდენობით მტვრის (აეროზოლის) გამოყოფას ატმოსფეროში. . რა თქმა უნდა, ფენომენების მასშტაბები გადამწყვეტი ზომით დამოკიდებულია შეჯახების ენერგიაზე (ანუ, პირველ რიგში, ასტეროიდის ზომასა და სიჩქარეზე). თუმცა აღმოჩნდა, რომ ძლიერი ფეთქებადი პროცესების განხილვისას (დაწყებული ბირთვული აფეთქებებიდან რამდენიმე კილოტონიანი ტროტილის ეკვივალენტით და უდიდესი ასტეროიდების დაცემამდე), გამოიყენება მსგავსების პრინციპი. ამ პრინციპის მიხედვით, ფენომენების ნიმუში ინარჩუნებს თავის საერთო მახასიათებლებს ენერგიის ყველა მასშტაბზე.

10 კმ დიამეტრის მრგვალი ასტეროიდის დედამიწაზე დაცემის თანმხლები პროცესების ბუნება (ანუ ევერესტის ზომა). ასტეროიდის დაცემის სიჩქარედ ავიღოთ 20 კმ/წმ. ასტეროიდის სიმკვრივის ცოდნა, შეჯახების ენერგიის პოვნა ფორმულის გამოყენებით


M = Pi D3 ro/6 (4),

ro - ასტეროიდის სიმკვრივე,

m, v და D არის მისი მასა, სიჩქარე და დიამეტრი.

კოსმოსური სხეულების სიმკვრივე შეიძლება განსხვავდებოდეს 1500 კგ/მ3 კომეტის ბირთვებისთვის 7000 კგ/მ3 რკინის მეტეორიტებისთვის. ასტეროიდებს აქვთ რკინა-ქვიანი შემადგენლობა (სხვადასხვა ჯგუფებისთვის). ის შეიძლება მივიღოთ როგორც დაცემის სხეულის სიმკვრივე. ro~5000 კგ/მ3. მაშინ შეჯახების ენერგია იქნება E ~ 5 1023 J. ტროტილის ეკვივალენტში (1 კგ ტროტილის აფეთქება გამოყოფს 4,2 106 J ენერგიას) ეს იქნება ~ 1,2 108 Mt. კაცობრიობის მიერ გამოცდილი თერმობირთვული ბომბებიდან ყველაზე მძლავრს, ~ 100 მტ, მილიონჯერ ნაკლები სიმძლავრე ჰქონდა.

ბუნებრივი მოვლენების ენერგეტიკული მასშტაბები

ასევე უნდა გვახსოვდეს დრო, რომლის დროსაც ენერგია გამოიყოფა და მოვლენის ზონის ფართობი. მიწისძვრები ხდება დიდ ტერიტორიაზე და ენერგია გამოიყოფა საათების მიხედვით; დაზიანება ზომიერი და თანაბრად ნაწილდება. ბომბის აფეთქებისა და მეტეორიტის დაცემის დროს ადგილობრივი ნგრევა კატასტროფულია, მაგრამ მათი მასშტაბები სწრაფად მცირდება ეპიცენტრიდან დაშორებისას. ცხრილიდან მომდინარეობს კიდევ ერთი დასკვნა: გამოთავისუფლებული ენერგიის კოლოსალური რაოდენობის მიუხედავად, მასშტაბის თვალსაზრისით, თუნდაც დიდი ასტეროიდების დაცემა შედარებულია სხვა ძლიერ ბუნებრივ მოვლენასთან - ვულკანიზმთან. ტამბორას ვულკანის აფეთქება ისტორიულ დროშიც კი არ იყო ყველაზე ძლიერი. და ვინაიდან ასტეროიდის ენერგია მისი მასის (ანუ დიამეტრის კუბის) პროპორციულია, მაშინ როცა 2,5 კმ დიამეტრის სხეული დაეცემა, ნაკლები ენერგია გამოიყოფა ვიდრე ტამბორის აფეთქებისას. კრაკატოას ვულკანის აფეთქება 1,5 კმ დიამეტრის ასტეროიდის დაცემას უდრიდა. ვულკანების გავლენა მთელი პლანეტის კლიმატზე ზოგადად არის აღიარებული, თუმცა, არ არის ცნობილი, რომ დიდი ვულკანური აფეთქებები იყო კატასტროფული (ჩვენ დავუბრუნდებით ვულკანური ამოფრქვევისა და ასტეროიდების დაცემის კლიმატზე ზემოქმედების შედარებას).

1 ტონაზე ნაკლები მასის სხეულები თითქმის მთლიანად ნადგურდებიან ატმოსფეროში ფრენისას, ხოლო ცეცხლოვანი ბურთი შეინიშნება. ხშირად, მეტეორიტი მთლიანად კარგავს საწყის სიჩქარეს ატმოსფეროში და, დარტყმისთანავე, უკვე აქვს თავისუფალი ვარდნის სიჩქარე (~ 200 მ/წმ), რაც ქმნის მის დიამეტრზე ოდნავ დიდ დეპრესიას. ამასთან, დიდი მეტეორიტებისთვის, ატმოსფეროში სიჩქარის დაკარგვა პრაქტიკულად არ თამაშობს როლს და ზებგერითი გადასასვლელის თანმხლები ფენომენები იკარგება ასტეროიდის ზედაპირთან შეჯახების დროს მომხდარი ფენომენების მასშტაბებთან შედარებით.

ფეთქებადი მეტეორიტის კრატერების ფორმირება ფენოვან სამიზნეში (იხ. დანართი 5):

ა) დარტყმის სამიზნეში შეღწევის დასაწყისი, რომელსაც თან ახლავს ქვევით გავრცელებული სფერული დარტყმითი ტალღის წარმოქმნა;

ბ) ნახევარსფერული კრატერის ძაბრის განვითარება, დარტყმის ტალღა ჩამოშორდა დამრტყმელისა და სამიზნის საკონტაქტო ზონას და უკნიდან თან ახლავს გასწრების განტვირთვის ტალღა, გადმოტვირთავ ნივთიერებას აქვს ნარჩენი სიჩქარე და ვრცელდება გვერდებზე. და ზევით;

გ) გარდამავალი კრატერის ძაბრის შემდგომი ფორმირება, დარტყმითი ტალღა სუსტდება, კრატერის ფსკერზე შემოსილია დარტყმითი დნობა, ამოფრქვევის უწყვეტი ფარდა იშლება კრატერიდან გარეთ;

დ) გათხრის ეტაპის დასრულება, ძაბრის ზრდა ჩერდება. მოდიფიკაციის ეტაპი განსხვავებულად მიმდინარეობს მცირე და დიდი კრატერებისთვის.

პატარა კრატერებში კედლის არათანმიმდევრული მასალა - დარტყმითი დნობა და დამსხვრეული ქანები - ღრმა კრატერში სრიალებს. შერევისას ისინი ქმნიან ზემოქმედების ბრეჩიას.

დიდი დიამეტრის გარდამავალი ძაბრებისთვის გრავიტაცია იწყებს როლის შესრულებას - გრავიტაციული არასტაბილურობის გამო კრატერის ფსკერი მაღლა იწევს ცენტრალური ამაღლების წარმოქმნით.

მასიური ასტეროიდის ზემოქმედება კლდეებზე ქმნის წნევას, რაც იწვევს კლდის თხევად ქცევას. როგორც კი ასტეროიდი ღრმავდება სამიზნეში, ის ატარებს მატერიის უფრო დიდ მასებს. დარტყმის ადგილზე ასტეროიდის ნივთიერება და მიმდებარე ქანები მყისიერად დნება და აორთქლდება. ასტეროიდის ნიადაგსა და სხეულში წარმოიქმნება ძლიერი დარტყმითი ტალღები, რომლებიც ერთმანეთისგან შორდებიან და ნივთიერებას გვერდებზე აგდებენ. დარტყმითი ტალღა მიწაში მოძრაობს ჩამოვარდნილ სხეულზე ოდნავ წინ; ასტეროიდში შოკისმომგვრელი ტალღები ჯერ შეკუმშავს მას, შემდეგ კი, უკანა ზედაპირიდან ასახული, ანადგურებს მას. ამ შემთხვევაში განვითარებული წნევა (109 ბარამდე) საკმარისია ასტეროიდის სრული აორთქლებისთვის. ძლიერი აფეთქებაა. კვლევები აჩვენებს, რომ დიდი სხეულებისთვის აფეთქების ცენტრი მდებარეობს დედამიწის ზედაპირთან ახლოს ან ოდნავ დაბლა, ანუ ათკილომეტრიანი ასტეროიდი 5-6 კმ-ით ღრმავდება სამიზნეში. აფეთქების დროს მეტეორიტის ნივთიერება და მიმდებარე დამსხვრეული ქანები გამოიდევნება წარმოქმნილი კრატერიდან. დარტყმითი ტალღა ვრცელდება მიწაში, კარგავს ენერგიას და ანადგურებს ქვებს. როდესაც განადგურების ზღვარს მიაღწევს, კრატერის ზრდა ჩერდება. სხვადასხვა სიძლიერის თვისებების მქონე მედიას შორის ინტერფეისის მიღწევის შემდეგ, დარტყმის ტალღა აისახება და აწევს ქანებს ჩამოყალიბებული კრატერის ცენტრში - ასე წარმოიქმნება ცენტრალური ამაღლება, რომელიც შეინიშნება ბევრ მთვარის ცირკში. კრატერის ფსკერი შედგება დანგრეული და ნაწილობრივ გამდნარი ქანებისგან (ბრეჩიები). მათ ემატება კრატერიდან გადმოყრილი და უკან ჩამოვარდნილი ფრაგმენტები, რომლებიც ავსებენ ცირკს.

დაახლოებით, შეგიძლიათ მიუთითოთ მიღებული სტრუქტურის ზომები. ვინაიდან კრატერი ფეთქებადი პროცესის შედეგად იქმნება, მას აქვს დაახლოებით წრიული ფორმა, მიუხედავად ასტეროიდის დარტყმის კუთხისა. მხოლოდ მცირე კუთხით (ჰორიზონტიდან >30°-მდე) შესაძლებელია კრატერის გარკვეული გახანგრძლივება. სტრუქტურის მოცულობა მნიშვნელოვნად აღემატება დაცემული ასტეროიდის ზომას. დიდი კრატერებისთვის, მის დიამეტრსა და კრატერის შემქმნელი ასტეროიდის ენერგიას შორის დადგენილია შემდეგი სავარაუდო კავშირი: E~D4, სადაც E არის ასტეროიდის ენერგია და D არის კრატერის დიამეტრი. 10 კმ ასტეროიდის მიერ წარმოქმნილი კრატერის დიამეტრი 70-100 კმ იქნება. კრატერის საწყისი სიღრმე ჩვეულებრივ არის მისი დიამეტრის 1/4-1/10, ანუ ჩვენს შემთხვევაში 15-20 კმ. ნამსხვრევებით შევსება ოდნავ შეამცირებს ამ მნიშვნელობას. კლდის ფრაგმენტაციის საზღვარმა შეიძლება მიაღწიოს 70 კმ სიღრმეს.

ასეთი რაოდენობის ქანების ზედაპირიდან ამოღებამ (რაც იწვევს ღრმა ფენებზე წნევის შემცირებას) და ფრაგმენტაციის ზონის შეღწევას ზედა მანტიაში შეიძლება გამოიწვიოს ვულკანური ფენომენი წარმოქმნილი კრატერის ფსკერზე. აორთქლებული ნივთიერების მოცულობა სავარაუდოდ გადააჭარბებს 1000 კმ 3-ს; გამდნარი ქანების მოცულობა იქნება 10, ხოლო დამსხვრეული - 10000-ჯერ მეტი, ვიდრე ეს მაჩვენებელი (ენერგეტიკული გამოთვლები ადასტურებს ამ შეფასებებს). ამრიგად, რამდენიმე ათასი კუბური კილომეტრი გამდნარი და განადგურებული კლდე ატმოსფეროში გადაიყრება.

წყლის ზედაპირზე ასტეროიდის დაცემას (უფრო სავარაუდოა, რომ კონტინენტების ფართობისა და ჩვენს პლანეტაზე მიწის თანაფარდობიდან გამომდინარე) ექნება მსგავსი მახასიათებლები. წყლის დაბალი სიმკვრივე (რაც ნიშნავს წყალში შეღწევისას ენერგიის ნაკლებ დანაკარგს) საშუალებას მისცემს ასტეროიდს ღრმად შევიდეს წყლის სვეტში, ფსკერამდე მოხვდეს და ფეთქებადი განადგურება მოხდება უფრო დიდ სიღრმეზე. დარტყმის ტალღა ფსკერს მიაღწევს და მასზე კრატერს წარმოქმნის და ქვემოდან კლდის გარდა, ატმოსფეროში დაახლოებით რამდენიმე ათასი კუბური კილომეტრი წყლის ორთქლი და აეროზოლი გამოიდევნება.

არსებობს მნიშვნელოვანი ანალოგია იმას შორის, რაც ხდება ატმოსფეროში ბირთვული აფეთქებისა და ასტეროიდის დარტყმის დროს, რა თქმა უნდა, მასშტაბის სხვაობის გათვალისწინებით. ასტეროიდის შეჯახებისა და აფეთქების მომენტში წარმოიქმნება გიგანტური ცეცხლოვანი ბურთი, რომლის ცენტრში წნევა უკიდურესად მაღალია, ტემპერატურა კი მილიონობით კელვინს აღწევს. ჩამოყალიბებისთანავე, ბურთი, რომელიც შედგება აორთქლებული ქანების (წყლის) და ჰაერისგან, იწყებს გაფართოებას და ატმოსფეროში ცურვას. ჰაერში დარტყმითი ტალღა, რომელიც გავრცელდება და ქრებოდა, შეინარჩუნებს დესტრუქციულ უნარს აფეთქების ეპიცენტრიდან რამდენიმე ასეულ კილომეტრამდე. ამოდის, ცეცხლოვანი ბურთი გადაიტანს უზარმაზარ რაოდენობას კლდეს ზედაპირიდან (მას შემდეგ, რაც ის ამოდის, მის ქვეშ ვაკუუმი წარმოიქმნება). ამაღლებისას ცეცხლოვანი ბურთი ფართოვდება და დეფორმირდება ტოროიდად, წარმოქმნის დამახასიათებელ „სოკოს“. რაც უფრო მეტი ჰაერის მასა ფართოვდება და მოძრაობაში მონაწილეობს, ბურთის შიგნით ტემპერატურა და წნევა ეცემა. ასვლა გაგრძელდება მანამ, სანამ წნევა არ დაბალანსდება გარედან. კილოტონური აფეთქებების დროს ცეცხლოვანი ბურთი დაბალანსებულია ტროპოპაუზის ქვემოთ სიმაღლეებზე (<10 км). Для более мощных, мегатонных взрывов шар проникает в стратосферу. Огненный шар, образовавшийся при падении астероида, поднимется ещё выше, возможно, до 50-100 км (поскольку подъём происходит за счёт зависящей от плотности среды архимедовой силы, а с высотой плотность атмосферы быстро падает, больший подъём невозможен). Постепенно остатки огненного шара рассеиваются в атмосфере. Значительная часть испарённой породы конденсируется и выпадает локально, вместе с крупными кусками и затвердевшим расплавом. Наиболее мелкие аэрозольные частицы остаются в атмосфере и разносятся.

2.1.1 შეჯახების მოკლევადიანი შედეგები

სავსებით აშკარაა, რომ ადგილობრივი ნგრევა კატასტროფული იქნება. დარტყმის ადგილზე 100 კმ-ზე მეტი დიამეტრის ტერიტორია დაიკავებს კრატერს (გალავანთან ერთად). მიწისქვეშა დარტყმის ტალღით გამოწვეული სეისმური შოკი დამღუპველი იქნება 500 კმ-ზე მეტ რადიუსში, ასევე დარტყმითი ტალღა ჰაერში. უფრო მცირე მასშტაბით, ტერიტორიები, რომლებიც შესაძლოა 1500 კმ-მდე იყოს ეპიცენტრიდან, განადგურდება.

მიზანშეწონილი იქნებოდა დაცემის შედეგები სხვა მიწიერი კატასტროფების შედარება. მიწისძვრები, რომლებსაც აქვთ საგრძნობლად დაბალი ენერგია, მაგრამ იწვევს ნგრევას დიდ ტერიტორიებზე. სრული განადგურება შესაძლებელია ეპიცენტრიდან რამდენიმე ასეული კილომეტრის მანძილზე. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ მოსახლეობის მნიშვნელოვანი ნაწილი კონცენტრირებულია სეისმურად საშიშ ზონებში. თუ წარმოვიდგენთ უფრო მცირე რადიუსის ასტეროიდის დაცემას, მაშინ მის მიერ გამოწვეული განადგურების არეალი შემცირდება დაახლოებით მისი ხაზოვანი განზომილებების ხარისხის 1/2-ის პროპორციულად. ანუ 1 კმ დიამეტრის მქონე სხეულზე კრატერი იქნება 10-20 კმ დიამეტრის, ხოლო განადგურების ზონის რადიუსი 200-300 კმ. ეს კიდევ უფრო ნაკლებია, ვიდრე დიდი მიწისძვრების დროს. ნებისმიერ შემთხვევაში, კოლოსალური ადგილობრივი ნგრევით, არ არის საჭირო ხმელეთზე თავად აფეთქების გლობალურ შედეგებზე საუბარი.

ოკეანეში ჩავარდნის შედეგებმა შეიძლება გამოიწვიოს დიდი მასშტაბის კატასტროფა. შემოდგომას ცუნამი მოჰყვება. ძნელია ვიმსჯელოთ ამ ტალღის სიმაღლეზე. ზოგიერთი ვარაუდით, მას შეუძლია ასობით მეტრს მიაღწიოს, მაგრამ ზუსტი გათვლები არ ვიცი. აშკარაა, რომ აქ ტალღების წარმოქმნის მექანიზმი მნიშვნელოვნად განსხვავდება ცუნამის უმეტესობის წარმოქმნის მექანიზმისგან (წყალქვეშა მიწისძვრების დროს). ნამდვილ ცუნამს, რომელსაც შეუძლია გავრცელდეს ათასობით კილომეტრზე და მიაღწიოს ნაპირებს, უნდა ჰქონდეს საკმარისი სიგრძე ღია ოკეანეში (ასი ან მეტი კილომეტრი), რაც უზრუნველყოფილია მიწისძვრით, რომელიც ხდება დიდი ხარვეზის ცვლის დროს. არ არის ცნობილი, უზრუნველყოფს თუ არა ძლიერი წყალქვეშა აფეთქება გრძელ ტალღას. ცნობილია, რომ წყალქვეშა ამოფრქვევისა და მეწყერის შედეგად გამოწვეული ცუნამის დროს ტალღის სიმაღლე მართლაც ძალიან დიდია, მაგრამ მისი მცირე სიგრძის გამო იგი ვერ ვრცელდება მთელ ოკეანეში და შედარებით სწრაფად იშლება, რაც იწვევს განადგურებას მხოლოდ მიმდებარე ტერიტორიებზე (იხ. ქვემოთ). უზარმაზარი რეალური ცუნამის შემთხვევაში შეიმჩნევა სურათი - კოლოსალური განადგურება ოკეანის მთელ სანაპირო ზონაში, კუნძულების დატბორვა, ტალღის სიმაღლის ქვემოთ სიმაღლეებამდე. როდესაც ასტეროიდი ჩავარდება დახურულ ან შეზღუდულ წყალში (შიდა ან კუნძულთაშორის ზღვაში), პრაქტიკულად მხოლოდ მისი სანაპირო განადგურდება.

გარდა განადგურებისა, რომელიც პირდაპირ ასოცირდება დაცემასთან და მის შემდგომ დაუყოვნებლივ, ასევე გასათვალისწინებელია შეჯახების გრძელვადიანი შედეგები, მისი გავლენა მთელი პლანეტის კლიმატზე და მთლიანობაში დედამიწის ეკოსისტემაზე მიყენებული შესაძლო ზიანი. პრესის სიუჟეტები სავსეა გაფრთხილებებით „ბირთვული ზამთრის“ დადგომის ან პირიქით, „სათბურის ეფექტის“ და გლობალური დათბობის შესახებ. განვიხილოთ სიტუაცია უფრო დეტალურად.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, 10 კილომეტრიანი ასტეროიდის დაცემა გამოიწვევს ატმოსფეროში 104 ათას კმ 3-მდე მატერიის ერთდროულ გაშვებას. თუმცა, ეს მაჩვენებელი ალბათ გადაჭარბებულია. ბირთვული აფეთქებების გამოთვლების მიხედვით, ამოფრქვეული ნიადაგის მოცულობა არის დაახლოებით 100 ათასი ტონა/მტ. ნაკლებად ძლიერი აფეთქებებისთვის და ნელ-ნელა მცირდება 1 მტ მოსავლიანობიდან დაწყებული. აქედან გამომდინარე, ამოფრქვეული ნივთიერების მასა არ აღემატება 1500 კმ 3-ს. გაითვალისწინეთ, რომ ეს მაჩვენებელი მხოლოდ ათჯერ აღემატება 1815 წელს ტამბორას ვულკანის გათავისუფლებას (150 ათასი კმ 3). გამოდევნილი მასალის უმეტესი ნაწილი იქნება დიდი ნაწილაკები, რომლებიც ატმოსფეროდან რამდენიმე საათის ან დღის განმავლობაში ჩამოვარდება უშუალოდ ზემოქმედების არეალში. გრძელვადიანი კლიმატური შედეგები მოსალოდნელია მხოლოდ სტრატოსფეროში ჩაგდებული სუბმიკრონული ნაწილაკებისგან, სადაც ისინი დიდხანს დარჩებიან და დაახლოებით ნახევარ წელიწადში გავრცელდებიან პლანეტის მთელ ზედაპირზე. ასეთი ნაწილაკების წილი ემისიაში შეიძლება იყოს 5%-მდე, ანუ 300 მილიარდი ტონა.დედამიწის ზედაპირის ფართობის ერთეულზე ეს იქნება 0,6 კგ/მ 2 - დაახლოებით 0,2 მმ სისქის ფენა. ამასთან, 1 მ2-ზე 10 ტონა ჰაერი და >10 კგ წყლის ორთქლი მოდის.

აფეთქების ადგილზე მაღალი ტემპერატურის გამო გამოდევნილი ნივთიერება პრაქტიკულად არ შეიცავს კვამლს და ჭვარტლს (ანუ ორგანულ ნივთიერებებს); მაგრამ ხანძრის შედეგად დაემატება ჭვარტლი, რომელსაც შეუძლია ეპიცენტრის ზონის ტერიტორიები დაფაროს. ვულკანიზმი, რომლის გამოვლინებები არ არის გამორიცხული წარმოქმნილი კრატერის ფსკერზე, არ აღემატება ჩვეულებრივ ამოფრქვევებს მასშტაბით და, შესაბამისად, არ დაამატებს მნიშვნელოვან წვლილს ამოფრქვევის მთლიან მასაში. როდესაც ასტეროიდი ოკეანეში ჩავარდება, ათასობით კუბური კილომეტრი წყლის ორთქლი გამოიყოფა, მაგრამ ატმოსფეროში არსებული წყლის მთლიან რაოდენობასთან შედარებით, მისი წვლილი უმნიშვნელო იქნება.

ზოგადად, ატმოსფეროში გამოშვებული ნივთიერების ეფექტი შეიძლება განიხილებოდეს ბირთვული ომის შედეგების სცენარების ფარგლებში. მიუხედავად იმისა, რომ ასტეროიდის აფეთქება ათჯერ უფრო ძლიერი იქნება, ვიდრე აფეთქებების ერთობლივი ძალა ნახსენები ყველაზე მძიმე სცენარებიდან, მისი ლოკალური ბუნება, პლანეტის მასშტაბით ომისგან განსხვავებით, განსაზღვრავს სავარაუდო შედეგების მსგავსებას (მაგალითად, ჰიროშიმაზე 20 კილოტონიანი ბომბის აფეთქებამ გამოიწვია 1 კილოტონიანი TNT ბომბის საერთო ასაფეთქებელი სიმძლავრის ჩვეულებრივი დაბომბვის ტოლფასი განადგურება).

არსებობს მრავალი ვარაუდი ატმოსფეროში გამოთავისუფლებული დიდი რაოდენობით აეროზოლის კლიმატზე გავლენის შესახებ. ამ ეფექტების პირდაპირი შესწავლა შესაძლებელია დიდი ვულკანური ამოფრქვევის შესწავლისას. დაკვირვებები ზოგადად აჩვენებს, რომ ყველაზე ძლიერი ამოფრქვევის დროს, რის შემდეგაც ატმოსფეროში რჩება რამდენიმე კუბური კილომეტრი აეროზოლი, მომდევნო ორ-სამ წელიწადში ზაფხულის ტემპერატურა ყველგან ეცემა და ზამთრის ტემპერატურა იზრდება (2-3 ° ფარგლებში, საშუალო, ბევრად ნაკლები). მცირდება პირდაპირი მზის რადიაცია, იზრდება გაფანტული წილი. ატმოსფეროს მიერ შთანთქმული რადიაციის პროპორცია იზრდება, ატმოსფეროს ტემპერატურა იზრდება და ზედაპირის ტემპერატურა ეცემა. თუმცა, ამ ეფექტებს არ აქვთ გრძელვადიანი ხასიათი - ატმოსფერო საკმაოდ სწრაფად იწმინდება. დაახლოებით ექვსი თვის განმავლობაში, აეროზოლის რაოდენობა ათჯერ მცირდება. ასე რომ, კრაკატოას ვულკანის აფეთქებიდან ერთი წლის შემდეგ, დაახლოებით 25 მილიონი ტონა აეროზოლი დარჩა ატმოსფეროში, საწყის 10-20 მილიარდ ტონასთან შედარებით. საფუძვლიანია ვივარაუდოთ, რომ ასტეროიდის დაცემის შემდეგ, აეროზოლის გაწმენდა მოხდა. ატმოსფერო იგივე ტემპით იქნება. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ მიღებული ენერგიის ნაკადის შემცირებას მოჰყვება ზედაპირიდან დაკარგული ენერგიის ნაკადის შემცირება, გაზრდილი სკრინინგის – „სათბურის ეფექტის“ გამო. ამრიგად, თუ ვარდნას მოჰყვება ტემპერატურის რამდენიმე გრადუსით ვარდნა, ორ-სამ წელიწადში კლიმატი პრაქტიკულად ნორმალურად დაბრუნდება (მაგალითად, წელიწადში დაახლოებით 10 მილიარდი ტონა აეროზოლი დარჩება ატმოსფეროში, რაც შესადარებელია. რაც მოხდა ტამბორას ან კრაკატაუს აფეთქებისთანავე).

ასტეროიდის დაცემა, რა თქმა უნდა, წარმოადგენს ერთ-ერთ ყველაზე დიდ კატასტროფას პლანეტისთვის. მისი ზემოქმედება ადვილად შედარებულია სხვა, უფრო გახშირებულ სტიქიურ უბედურებებთან, როგორიცაა ფეთქებადი ვულკანის ამოფრქვევა ან ძლიერი მიწისძვრა, და შესაძლოა მათ გადააჭარბოს ზემოქმედების თვალსაზრისით. დაცემა იწვევს ტოტალურ ადგილობრივ განადგურებას და დაზარალებული ტერიტორიის მთლიანმა ფართობმა შეიძლება მიაღწიოს პლანეტის მთელი ტერიტორიის რამდენიმე პროცენტს. თუმცა, მართლაც დიდი ასტეროიდების დაცემა, რომლებსაც შეუძლიათ პლანეტაზე გლობალური გავლენა მოახდინოს, საკმაოდ იშვიათია დედამიწაზე სიცოცხლის ხანგრძლივობის მასშტაბით.

მცირე ასტეროიდებთან (დიამეტრის 1 კმ-მდე) შეჯახება არ გამოიწვევს რაიმე შესამჩნევ პლანეტარული შედეგებს (რა თქმა უნდა, თითქმის დაუჯერებელი პირდაპირი დარტყმის გამოკლებით ბირთვული მასალების დაგროვების რეგიონში).

უფრო დიდ ასტეროიდებთან შეჯახებას (დაახლოებით 1-დან 10 კმ-მდე დიამეტრის, შეჯახების სიჩქარის მიხედვით) თან ახლავს ძლიერი აფეთქება, დაცემული სხეულის სრული განადგურება და რამდენიმე ათას კუბურ მეტრამდე კლდის გამოშვება. ატმოსფერო. მისი შედეგების მიხედვით, ეს ფენომენი შედარებულია ხმელეთის წარმოშობის უდიდეს კატასტროფებთან, როგორიცაა ფეთქებადი ვულკანური ამოფრქვევები. დაცემის ზონაში განადგურება ტოტალური იქნება, პლანეტის კლიმატი კი მკვეთრად შეიცვლება და მხოლოდ რამდენიმე წელიწადში დაუბრუნდება ნორმალურ მდგომარეობას. გლობალური კატასტროფის საფრთხის გაზვიადებას ადასტურებს ის ფაქტი, რომ დედამიწას თავის ისტორიაში მრავალი შეჯახება განიცადა მსგავს ასტეროიდებთან და ამან მის ბიოსფეროში შესამჩნევი კვალი არ დატოვა (ყოველ შემთხვევაში, ის ყოველთვის არ ტოვებდა).

ჩვენთვის ცნობილ ნამუშევრებს შორის მეტეორიტის თემებზე, ალბათ ყველაზე ელეგანტური და ზედმიწევნით შემუშავებული არის ანდრეი სკლიაროვის მითი წარღვნის შესახებ. სკლიაროვმა შეისწავლა სხვადასხვა ხალხის მრავალი მითი, შეადარა ისინი არქეოლოგიურ მონაცემებს და მივიდა დასკვნამდე, რომ ძვ.წ. XI ათასწლეულში. დიდი მეტეორიტი დაეცა დედამიწას. მისი გამოთვლებით, მეტეორიტი 20 კმ რადიუსით გაფრინდა 50 კმ/წმ სიჩქარით და ეს მოხდა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 10480 წლიდან 10420 წლამდე პერიოდში.

ფილიპინების ზღვის რეგიონში დედამიწის ზედაპირზე თითქმის ტანგენციურად დაცემის შედეგად დედამიწის ქერქი მაგმაში გაცურდა. შედეგად, ქერქი შემობრუნდა დედამიწის ბრუნვის ღერძთან შედარებით და მოხდა პოლუსების ცვლა. დედამიწის ქერქის პოლუსებთან შედარებით გადაადგილების გარდა, რამაც შემდეგ გამოიწვია მყინვარული მასების გადანაწილება, დაცემას თან ახლდა ცუნამი, ვულკანების გააქტიურება და ფილიპინების ოკეანის ფირფიტის დახრილობაც კი, რამაც გამოიწვია მარიანას თხრილის ფორმირება.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ნამუშევარი გასაოცარია თავისი ელეგანტურობით, დეტალებისადმი ზედმიწევნით ყურადღების მიქცევით, ამიტომ განსაკუთრებით სამწუხაროა, რომ მას არაფერი აქვს საერთო რეალობასთან.

ჯერ ერთი, ბოლო 60 მილიონი წლის განმავლობაში, მსოფლიო ოკეანეების ეკვატორული დონე მნიშვნელოვნად არ შეცვლილა. ამის მტკიცებულება მოპოვებულია (გვერდითი ეფექტის სახით) ატოლებზე ჭაბურღილების ბურღვისას წყალბადის ბომბების გამოცდის საცდელი ადგილის ძიებაში. კერძოდ, ჭაბურღილები Eniwetok Atoll-ზე, რომელიც მდებარეობს ოკეანის თხრილის ფერდობზე და თანდათან იძირება, აჩვენა, რომ ბოლო 60 მილიონი წლის განმავლობაში მასზე განუწყვეტლივ იზრდებოდა მარჯნის ფენა. ეს ნიშნავს, რომ მიმდებარე ოკეანის წყლების ტემპერატურა მთელი ამ ხნის განმავლობაში +20 გრადუსზე დაბლა არ დაეცა. გარდა ამისა, არ ყოფილა ოკეანის დონის სწრაფი ცვლილებები ეკვატორულ ზონაში. ენივეტოკის ატოლი საკმარისად ახლოს არის იმ ადგილთან, სადაც მეტეორიტი დაეცა, სკლიაროვის მიერ შემოთავაზებული და მარჯნები აუცილებლად დაზარალდებიან, რაც არ იქნა ნაპოვნი.

მეორეც, გასული 420 ათასი წლის განმავლობაში, ანტარქტიდის ყინულის საშუალო წლიური ტემპერატურა არ გაიზარდა მინუს 54 0 C-ზე და ფარი არასოდეს გაქრა მთელი ამ პერიოდის განმავლობაში.

მართალია, ბოლო წლების ყველაზე შთამბეჭდავი აღმოჩენები პალეოკლიმატოლოგიის სფეროში გაკეთდა ყინულის ფურცლების ბურღვისა და ყინულის ბირთვის კვლევების დროს გრენლანდიისა და ანტარქტიდის ცენტრალურ რეგიონებში, სადაც ყინულის ზედაპირი თითქმის არასოდეს დნება, რაც ნიშნავს, რომ ინფორმაცია შეიცავს. მასში დაახლოებით საუკუნეში ინახება ატმოსფეროს ზედაპირული ფენის ტემპერატურა.

რუსი, ფრანგი და ამერიკელი მეცნიერების ერთობლივი ძალისხმევით ყინულის ბირთვის იზოტოპური შემადგენლობის შესახებ ულტრა ღრმა ყინულის ხვრელიდან (3350 მ) რუსეთის ანტარქტიდის სადგურ ვოსტოკში, შესაძლებელი გახდა ამ პერიოდისთვის ჩვენი პლანეტის კლიმატის ხელახლა შექმნა. . ასე რომ, სადგურ "ვოსტოკის" მიდამოში საშუალო ტემპერატურა ამ 420 ათასი წლის განმავლობაში მერყეობდა დაახლოებით - 54-დან - 77 ° C-მდე.

მესამე, ბოლო "ყინულის ხანაში" (20 - 10 ათასი წლის წინ), კლიმატი ცენტრალურ რუსეთში, ციმბირის ჩათვლით, ცოტა განსხვავდებოდა დღევანდელისგან, განსაკუთრებით ზაფხულში. ამას მოწმობს ატმოსფერული ნალექების იზოტოპური მარკერი, რომელიც ასობით ათასი წლის განმავლობაში იყო შემონახული პოლარული მყინვარების ყინულში და მუდმივ ყინვაში, ნიადაგის კარბონატებში, ძუძუმწოვრების ძვლების ფოსფატებში, ხის რგოლებში და ა.შ.

2.2 მზის ზემოქმედება დედამიწაზე

დედამიწის განვითარებაში თანაბრად მნიშვნელოვანი ფაქტორია მზის აქტივობა. მზის აქტივობა არის მზეზე ფენომენების ერთობლიობა, რომელიც დაკავშირებულია მზის ლაქების, ჩირაღდნების, ფლოკულების, ბოჭკოების, გამონაყარის წარმოქმნასთან, ანთებების წარმოქმნასთან, რომელსაც თან ახლავს ულტრაიისფერი, რენტგენის და კორპუსკულური გამოსხივების მატება.

მზის აქტივობის ყველაზე ძლიერი გამოვლინება, რომელიც გავლენას ახდენს დედამიწაზე, მზის ანთებები. ისინი ჩნდებიან აქტიურ რეგიონებში მაგნიტური ველის რთული სტრუქტურით და გავლენას ახდენენ მზის ატმოსფეროს მთელ სისქეზე. დიდი მზის აფეთქების ენერგია აღწევს უზარმაზარ მნიშვნელობას, რომელიც შედარებულია ჩვენი პლანეტის მიერ მიღებული მზის ენერგიის რაოდენობასთან მთელი წლის განმავლობაში. ეს არის დაახლოებით 100-ჯერ მეტი, ვიდრე ყველა თერმული ენერგია, რომელიც შეიძლება მიღებულ იქნას ყველა შესწავლილი მინერალური მარაგის დაწვით.

ეს არის მთელი მზის მიერ გამოსხივებული ენერგია წამის 1/20-ში, რომლის სიმძლავრე არ აღემატება ჩვენი ვარსკვლავის მთლიანი გამოსხივების სიმძლავრის პროცენტის მეასედს. აფეთქების აქტიურ რეგიონებში, მაღალი და საშუალო სიმძლავრის აფეთქებების ძირითადი თანმიმდევრობა ხდება შეზღუდული დროის ინტერვალით (40-60 საათის განმავლობაში), ხოლო მცირე აფეთქებები და ნათება თითქმის მუდმივად შეინიშნება. ეს იწვევს მზის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ზოგადი ფონის ზრდას. ამიტომ, მზის აქტივობის შესაფასებლად, რომელიც დაკავშირებულია ანთებებთან, მათ დაიწყეს სპეციალური ინდექსების გამოყენება, რომლებიც პირდაპირ კავშირშია ელექტრომაგნიტური გამოსხივების რეალურ ნაკადებთან. რადიო ემისიის ნაკადის სიდიდის მიხედვით 10,7 სმ ტალღაზე (სიხშირე 2800 MHz), 1963 წელს შემოიღეს ინდექსი F10.7. იგი იზომება მზის ნაკადის ერთეულებში (sfu). გასათვალისწინებელია, რომ 1 ს.უ. \u003d 10-22 W / (მ 2 ჰც). F10.7 ინდექსი კარგად ემთხვევა ცვლილებებს მთლიანი მზის ლაქების ფართობში და აფეთქებების რაოდენობას ყველა აქტიურ რეგიონში.

2010 წლის მარტში აზია-წყნარი ოკეანის რეგიონში დატრიალებული კატასტროფა აშკარად მეტყველებს მზის აფეთქების შედეგებზე. აფეთქებები დაფიქსირდა 7-დან 9 მარტამდე, მინიმალური ქულა არის C1.4, მაქსიმალური - M5.3. პირველი, ვინც რეაგირება მოახდინა მაგნიტური ველის დარღვევაზე 2011 წლის 10 მარტს, 04:58:15 საათზე (UTCtime) იყო მიწისძვრა, ჰიპოცენტრი 23 კმ სიღრმეზე. მაგნიტუდა იყო 5,5 მაგნიტუდა. მეორე დღეს - მორიგი აფეთქება, მაგრამ კიდევ უფრო ძლიერი. X1.5 ქულის აფეთქება ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერია ბოლო წლების განმავლობაში. დედამიწის პასუხი - თავდაპირველად 9.0 მაგნიტუდის მიწისძვრა; ჰიპოცენტრი მდებარეობდა -32 კმ სიღრმეზე. მიწისძვრის ეპიცენტრი იაპონიის დედაქალაქ ტოკიოდან 373 კილომეტრში მდებარეობდა. მიწისძვრას დამანგრეველი ცუნამი მოჰყვა, რომელმაც დაახლოებით აღმოსავლეთ სანაპიროს სახე შეცვალა. ჰონსიუ. ვულკანები ასევე გამოეხმაურნენ ძლიერ აფეთქებას. კარანგეტანგის ვულკანმა, რომელიც ინდონეზიაში ერთ-ერთ ყველაზე აქტიურ ვულკანად ითვლება, ამოფრქვევა დაიწყო პარასკევს, იაპონიაში ძლიერი მიწისძვრის შემდეგ. იაპონურმა ვულკანებმა კირიშიმა და სინმოემ ამოფრქვევა დაიწყეს.

7 მარტიდან 29 მარტამდე მზის აქტივობა ჩვეულებრივზე მაღალია და 7-დან 29 მარტამდე აზია-წყნარი ოკეანის, ინდოეთის რეგიონებში მიწისძვრები არ ჩერდება (AT. რეგიონი - მაგნიტუდა 4-დან და რეგიონი - ბალიანი 3-დან).


დასკვნა

თემის შესახებ არსებული ლიტერატურის ნახვის შედეგად და დასახული მიზნებისა და ამოცანების საფუძველზე შეიძლება რამდენიმე დასკვნის გაკეთება.

მაგნიტოსფერო დედამიწის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი სფეროა. მაგნიტური ველის მკვეთრი ცვლილებები, ე.ი. მაგნიტურ ქარიშხალს შეუძლია შეაღწიოს ატმოსფეროში. ზემოქმედების ყველაზე ნათელი მაგალითია ელექტრო მოწყობილობების გამორთვა, რომელიც მოიცავს მიკროსქემებსა და ტრანზისტორებს.

რადიაციული ქამრები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ დედამიწასთან ურთიერთქმედებაში. სარტყლების წყალობით, დედამიწის მაგნიტური ველი ინახავს დამუხტულ ნაწილაკებს, კერძოდ: პროტონებს, ალფა ნაწილაკებს და ელექტრონებს.

გრავიტაცია არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პროცესი, რომელიც გავლენას ახდენს დედამიწის განვითარებაზე. მიზიდულობის ძალები მუდმივად მოქმედებს დედამიწის არსებაზე. გრავიტაციული დიფერენციაციის შედეგად პლანეტის სხეულში წარმოიქმნა მატერიის სხვადასხვა საშუალო სიმკვრივის გეოსფეროები.

მცირე კოსმოსური სხეულები თანაბრად მნიშვნელოვანი ფაქტორია კოსმოს-დედამიწის სისტემის ურთიერთქმედებისას. გასათვალისწინებელია, რომ დიდი ასტეროიდი, რომელიც ოკეანეში ჩავარდება, გაზრდის დესტრუქციულ ტალღას, რომელიც რამდენჯერმე შემოივლის დედამიწას და წაართმევს ყველაფერს თავის გზაზე. თუ ასტეროიდი მატერიკზე მოხვდება, მაშინ ატმოსფეროში მტვრის ფენა ამოიჭრება, რომელიც მზის შუქს დაბლოკავს. იქნება ე.წ ბირთვული ზამთრის ეფექტი.

ალბათ ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორი მზის აქტივობაა. 2011 წლის 10-11 მარტის მოვლენები შეიძლება გახდეს მზისა და დედამიწის ურთიერთქმედების მაგალითი. დროის ამ პერიოდში, ძლიერი ეპიდემიის შემდეგ, დაახლოებით. ჰონსუში მიწისძვრა მოხდა, რასაც მოჰყვა ცუნამი, შემდეგ კი ვულკანებმა გაიღვიძეს.

ამრიგად, კოსმოსური პროცესები არის განმსაზღვრელი ფაქტორი „კოსმოსი-დედამიწის“ სისტემის ურთიერთქმედებისას. ასევე, მნიშვნელოვანია, რომ ზემოაღნიშნული ფენომენების არარსებობის შემთხვევაში პლანეტაზე სიცოცხლე ვერ იარსებებს.

ლიტერატურა

1. გნიბიდენკო, ზ.ნ., / დასავლეთ ციმბირის ფირფიტის კანოზოური პალეომაგნეტიზმი / გეო. - Novosibirsk, 2006. - S. 146-161

2. სოროხტინი, ო.ვ. // დედამიწის განვითარების თეორია: წარმოშობა, ევოლუცია და ტრაგიკული მომავალი / RANS. - M., 2010. - P. 722-751

3. კრივოლუცკი, A.E. / ცისფერი პლანეტა / აზროვნება. - M., 1985.- გვ.326-332

4. ბიალკო, ა.ვ. / ჩვენი პლანეტა დედამიწაა / მეცნიერება. - მ., 1989.- გვ.237

5. Khain, V.E. / პლანეტა დედამიწა / მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი გეოლ. ყალბი. - მ., 2007.- ს.234-243

6. ლეონოვი, ე.ა. //კოსმოსი და ულტრაგრძელი ჰიდროლოგიური პროგნოზი/ ნაუკა. - მ., 2010 წ

7. რომაშოვი, ა.ნ. / პლანეტა დედამიწა: ტექტონოფიზიკა და ევოლუცია / Editorial URSS - M., 2003 წ.

8. Todhunter, I. / / მიზიდულობის მათემატიკური თეორიების ისტორია და დედამიწის ფიგურა ნიუტონიდან ლაპლასამდე / სარედაქციო URSS. – მ., 2002.- გვ.670

9. ვერნოვი ს.ნ. დედამიწის რადიაციული სარტყლები და კოსმოსური სხივები / S.N. ვერნოვი, პ.ვ. ვაკულოვი, ე.ვ. გორჩაკოვი, იუ.ი. ლოგაჩოვი.-მ.: განმანათლებლობა, 1970.- გვ.131

10. Hess V. // რადიაციული სარტყელი და დედამიწის მაგნიტოსფერო / Atomizdat - M., 1973. - P. 423

11. Roederer X. // გეომაგნიტური ველის მიერ დაფიქსირებული გამოსხივების დინამიკა / მირ. - M, 1972. - S. 392

12. RL: http://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/

77/Magnetosphere_rendition.jpg

13. URL: http://www.glubinnaya.info/science/sun/sun.files/fig-1000.jpg

14. URL: http://www.movelife.ru/image/big/0000054.gif

15. URL: http://travel.spotcoolstuff.com/wp-content/uploads/2009/08/barringer-crater-2.jpg

16. URL: http://www.meteorite.narod.ru/proba/stati/stati58.htm

17. URL: http://att-vesti.narod.ru/KATASTR.PDF

18. URL: http://www.meteorite.narod.ru/proba/stati/stati51.htm

19. URL: http://crydee.sai.msu.ru/Universe_and_us/1num/v1pap4.htm

20. URL: http://www.tesis.lebedev.ru/sun_flares.html

კოსმოსური პროცესები და მინერალების წარმოქმნა

ა.გ.ჟაბინი, გეოლოგიისა და მინერალოგიის მეცნიერებათა დოქტორი

მინერალების კრისტალებში, ქანებში, ნალექის ფენოვან ფენებში, ნიშნები ფიქსირდება და ინახება მილიარდობით წლის განმავლობაში, რომლებიც ახასიათებს არა მხოლოდ თავად დედამიწის ევოლუციას, არამედ მის ურთიერთქმედებას სივრცესთან.

ხმელეთის და კოსმოსური ფენომენები.

გეოლოგიურ ობიექტებში, ფიზიკური და ქიმიური თვისებების ენაზე, ფიქსირდება ერთგვარი გენეტიკური ინფორმაცია დედამიწაზე კოსმოსური პროცესების ზემოქმედების შესახებ. ამ ინფორმაციის მოპოვების მეთოდზე საუბრისას ცნობილი შვედი ასტროფიზიკოსი ჰ.ალვენი აცხადებს შემდეგს:

„რადგან არავინ იცის რა მოხდა 45 მილიარდი წლის წინ, ჩვენ იძულებულნი ვართ დავიწყოთ მზის სისტემის დღევანდელი მდგომარეობით და ეტაპობრივად აღვადგინოთ მისი განვითარების უფრო და უფრო ადრეული ეტაპები. ეს პრინციპი, რომელიც ხაზს უსვამს დაუკვირვებელ მოვლენებს, დედამიწის გეოლოგიური ევოლუციის შესწავლის თანამედროვე მიდგომის საფუძველშია მისი დევიზი: „აწმყო არის წარსულის გასაღები“.

ფაქტობრივად, უკვე შესაძლებელია ხარისხობრივად დიაგნოსტიკა მრავალი სახის გარეგანი კოსმოსური გავლენის დედამიწაზე. გიგანტურ მეტეორიტებთან მის შეჯახებაზე მოწმობს ასტრობლემები დედამიწის ზედაპირზე (დედამიწა და სამყარო, 1975, 6, გვ. 13-17.-რედ.), მინერალების უფრო მკვრივი სახეობების გამოჩენა, სხვადასხვა ქანების გადაადგილება და დნობა. კოსმოსური მტვერი და კოსმოსური ნაწილაკების შეღწევა ასევე შესაძლებელია. საინტერესოა პლანეტის ტექტონიკური აქტივობის კავშირის შესწავლა კოსმოსური პროცესებით გამოწვეულ სხვადასხვა ქრონორიტმებთან (დროებითი რიტმები), როგორიცაა მზის აქტივობა, სუპერნოვა, მზისა და მზის სისტემის მოძრაობა გალაქტიკაში.

განვიხილოთ საკითხი, შესაძლებელია თუ არა კოსმოგენური ქრონორითმების გამოვლენა ხმელეთის მინერალების თვისებებში. რიტმული და ფართომასშტაბიანი, მზის აქტივობის ბუნება და სხვა კოსმოფიზიკური ფაქტორები, რომლებიც მოიცავს მთელ პლანეტას, შეიძლება საფუძვლად დაედო პლანეტარული დროის „ეტალონებს“. მაშასადამე, ასეთი ქრონორითმების მატერიალური კვალის ძიება და დიაგნოსტიკა შეიძლება ჩაითვალოს ახალ პერსპექტიულ მიმართულებად. იგი ერთობლივად იყენებს იზოტოპურ (რენტგენოლოგიურ), ბიოსტრატიგრაფიულ (ცხოველთა და მცენარეთა ნამარხ ნაშთებზე დაფუძნებულ) და კოსმოგენურ-რიტმულ მეთოდებს, რომლებიც შეავსებენ ერთმანეთს მათ განვითარებაში. ამ მიმართულებით კვლევა უკვე დაწყებულია: აღწერილია ასტრობლემები, აღმოჩენილია კოსმოსური მტვრის შემცველი ფენები მარილის ფენებში და დადგენილია გამოქვაბულებში ნივთიერებების კრისტალიზაციის პერიოდულობა. მაგრამ თუ ბიოლოგიასა და ბიოფიზიკაში ახლახან გამოჩნდა კოსმორითმოლოგიის, ჰელიობიოლოგიის, ბიორითმოლოგიის, დენდროქრონოლოგიის ახალი სპეციალური სექციები, მაშინ მინერალოგია მაინც ჩამორჩება ასეთ კვლევებს.

პერიოდული რითმები.

ახლა განსაკუთრებული ყურადღება ექცევა მზის აქტივობის 11-წლიანი ციკლის მინერალებში ფიქსაციის შესაძლო ფორმების ძიებას. ეს ქრონორიტმი ფიქსირდება არა მხოლოდ თანამედროვე, არამედ პალეოობიექტებზე ფანეროზოური პერიოდის თიხა-ქვიშიან ნალექებში, ორდოვიკის წყალმცენარეებში (500 მილიონი წლის წინ) და ნამარხი პერმის (285 მილიონი წელი) გაქვავებული ხეების მონაკვეთებზე. ჩვენ ახლა ვიწყებთ ასეთი კოსმოგენური რიტმის ასახვას მინერალებზე, რომლებიც გაიზარდა ჩვენს პლანეტაზე ჰიპერგენეზის ზონაში, ანუ დედამიწის ქერქის ზედა ნაწილში. მაგრამ ეჭვგარეშეა, რომ კოსმოგენური ბუნების კლიმატური პერიოდულობა გამოვლინდება ზედაპირული და მიწისქვეშა წყლების ცირკულაციის განსხვავებული ინტენსივობით (ალტერნატიული გვალვები და წყალდიდობები), დედამიწის ქერქის ზედა ფენის განსხვავებული გათბობა, ცვლილებით. მთების განადგურების სიჩქარე, დანალექი (დედამიწა და სამყარო, 1980, 1, გვ. 2-6. - რედ.). და ყველა ეს ფაქტორი გავლენას ახდენს დედამიწის ქერქზე.

ყველაზე პერსპექტიული ადგილები ასეთი კოსმოგენური ქრონორიტმების ნიშნების საძიებლად არის ამინდის ქერქი, კარსტული გამოქვაბულები, სულფიდური საბადოების დაჟანგვის ზონები, მარილისა და ფლიშის ტიპის ნალექები (ეს უკანასკნელი არის სხვადასხვა შემადგენლობის ქანების ფენიანი მონაცვლეობა, რხევითი მოძრაობების გამო. დედამიწის ქერქი), ეგრეთ წოდებული ლენტიანი თიხები, რომლებიც დაკავშირებულია მყინვარების პერიოდულ დნობასთან.

მოვიყვანოთ მინერალური კრისტალების ზრდის დროს დაფიქსირებული პერიოდულობის რამდენიმე მაგალითი. კალციტის სტალაქტიტები (CaCO3) ზაუერლანდის გამოქვაბულებიდან (FRG) კარგად არის შესწავლილი. დადგენილია, რომ ყოველწლიურად მათზე მზარდი ფენის საშუალო სისქე ძალიან მცირეა, მხოლოდ 0,0144 მმ. (ზრდის ტემპი დაახლოებით 1 მმ 70 წელიწადში), ხოლო სტალაქტიტის საერთო ასაკი დაახლოებით 12000 წელია. მაგრამ ზონების, ანუ ჭურვების ფონზე, უფრო სქელი ზონები აღმოაჩინეს წლიური პერიოდულობით სტალაქტიტებზეც, რომლებიც იზრდებოდა 10-11 წლის ინტერვალით. კიდევ ერთი მაგალითია ცელესტიტის (SgSO4) კრისტალები 10 სმ-მდე ზომის, გაზრდილი სიცარიელეებში ოჰაიოს (აშშ) სილურულ დოლომიტებს შორის. მათში აღმოჩნდა ძალიან კარგი, თანმიმდევრული ზონირება. ერთი წყვილი ზონის სიმძლავრე (მსუბუქი და ბნელი) 3-დან 70 მიკრონიმდე მერყეობს, მაგრამ ზოგიერთ ადგილას, სადაც ათასობით ასეთი წყვილია, სიმძლავრე უფრო სტაბილურია 7,5 - 10,6 მიკრონი. მიკროზონდის გამოყენებით შესაძლებელი გახდა იმის დადგენა, რომ სინათლისა და ბნელი ზონები განსხვავდება Sr/Ba თანაფარდობის მნიშვნელობით და მრუდი აქვს პულსირებულ ხასიათს (დანალექი დოლომიტები მთლიანად გაქვავებული იყო მათი გამორეცხვისა და სიცარიელის წარმოქმნის დროს). ასეთი ზონირების წარმოქმნის შესაძლო მიზეზების განხილვის შემდეგ, უპირატესობა მიენიჭა კრისტალიზაციის პირობების წლიურ პერიოდულობას. როგორც ჩანს, თბილი და ცხელი ქლორიდის წყლები, რომლებიც შეიცავს Sr-ს და Ba-ს (წყლის ტემპერატურა მერყეობს 68-დან 114C-მდე) და დედამიწის ნაწლავებში აღმავალი მოძრაობით, პერიოდულად, წელიწადში ერთხელ, განზავებული იყო ზედაპირული წყლებით. შედეგად, ცელსტიტის კრისტალების თხელი ზონირება შეიძლებოდა წარმოშობილიყო.

რუსეთის ფედერაციის განათლებისა და მეცნიერების სამინისტრო

უმაღლესი პროფესიული განათლების სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულება

ალტაის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

გეოგრაფიის ფაკულტეტი

ფიზიკური გეოგრაფიისა და გეოგრაფიის დეპარტამენტი

კურსის მუშაობა

კოსმოსური პროცესებისა და ფენომენების გავლენა დედამიწის განვითარებაზე

კეთდება სტუდენტის მიერ

კურსი 901 ჯგუფი

A.V. სტაროდუბოვი

მეცნიერებათა კანდიდატი, ხელოვნება. მასწავლებელი ვ.ა. ბიკოვი

ბარნაული 2011 წ

შესავალი

თავი 1. ინფორმაცია დედამიწის შესახებ

1 მაგნიტოსფერო

2 დედამიწის რადიაციული სარტყელი

3 გრავიტაცია

თავი 2. კოსმოსური პროცესებისა და ფენომენების გავლენა დედამიწის განვითარებაზე

1 მცირე კოსმოსური სხეულების ზემოქმედება

1.1 შეჯახების მოკლევადიანი შედეგები

2 მზის ზემოქმედება დედამიწაზე

დასკვნა

ლიტერატურა

დანართი 1

დანართი 2

დანართი 3

დანართი 4

დანართი 5

დანართი 6

დანართი 7

აბსტრაქტული

ეს ნაშრომი, დედამიწის განვითარებაზე კოსმოსური პროცესებისა და ფენომენების გავლენის თემაზე, შედგენილია 48 გვერდზე.

კურსი შეიცავს 9 ფიგურას. ასევე შეიცავს 1 ცხრილს. გარდა ამისა, აბსტრაქტი შეიცავს 7 აპლიკაციას. ამასთან, აღსანიშნავია, რომ ცნობების სიაში 22 წყაროა.

შესავალი

ამ ნაშრომის მიზანია განიხილოს ძირითადი კოსმოსური ფაქტორების და ფენომენების გავლენა პლანეტა დედამიწაზე.

ამ პრობლემას არ დაუკარგავს თავისი მნიშვნელობა. არსებობის პირველივე დღეებიდან დღემდე პლანეტა კოსმოსის გავლენაზეა დამოკიდებული. მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში - 21-ე საუკუნის პირველ ნახევარში გაიზარდა პლანეტის დამოკიდებულება გარე სივრცეზე და მისი გავლენა. ახლა, როდესაც კაცობრიობა ტექნოლოგიური განვითარების ეპოქაში შევიდა, განსაკუთრებით დიდია კატასტროფული შედეგების რისკი. მზის ძლიერი აფეთქებები, რაც არ უნდა პარადოქსულად ჟღერდეს, პრობლემებს უქმნის: ა) სასაქონლო მწარმოებლებს; ბ) რიგითი მოქალაქეები; გ) აცხადებს. ადამიანის მიერ შექმნილი მრავალი მოწყობილობა, ასე თუ ისე, დამოკიდებულია მზის აქტივობაზე. მზის აქტივობით გამოწვეული მათი გამორთვა კი, უპირველეს ყოვლისა, დროისა და ფულის კარგვაა სასაქონლო მწარმოებლისთვის.

ზემოაღნიშნული პრობლემის ყველაზე ცნობილი მკვლევარები არიან: ამერიკელ მეცნიერთა ჯგუფი ჯ.ვან ალენის ხელმძღვანელობით, საბჭოთა მეცნიერები ს.ნ. ვერნოვი და ა.ე. ჩუდაკოვი, ა.სკლიაროვი.

მიზანი ვლინდება შემდეგი ამოცანების მეშვეობით:

გადახედეთ თემაზე არსებულ ლიტერატურას;

განვიხილოთ მაგნიტური სფეროს გავლენა პლანეტა დედამიწაზე;

ვან ალენის რადიაციული სარტყლისა და დედამიწის ურთიერთქმედების ანალიზი;

გრავიტაციის გავლენის შესწავლა პლანეტა დედამიწაზე;

განვიხილოთ მცირე კოსმოსური სხეულების ზემოქმედების შედეგები;

განვიხილოთ მზისა და დედამიწის ურთიერთქმედება;

კვლევის ობიექტია კოსმოსური პროცესები და ფენომენები.

კვლევის საგანია კოსმოსური პროცესებისა და ფენომენების გავლენა დედამიწის განვითარებაზე.

ნაწარმოების დაწერის საინფორმაციო ბაზა იყო წიგნები, ინტერნეტი, რუკები და მედია. ტერმინი ნაშრომის დასაწერად გამოვიყენე რამდენიმე მეთოდი: შედარებითი აღწერითი, კარტოგრაფიული, პალეოგეოგრაფიული (ისტორიული და გენეტიკური), გეოფიზიკური და მათემატიკური.

თავი 1. ინფორმაცია დედამიწის შესახებ

დედამიწა მზის სისტემის მესამე პლანეტაა მზიდან. ის მზის გარშემო ბრუნავს თითქმის წრიულ ორბიტაზე საშუალოდ 149,6 მილიონი კმ მანძილზე. მზის გარშემო ბრუნვა საათის ისრის საწინააღმდეგოდ ხდება. დედამიწის ორბიტის საშუალო სიჩქარეა 29,765 კმ/წმ, რევოლუციის პერიოდი 365,24 მზის დღე ანუ 3,147 * 10 7 წმ. ასევე, დედამიწას აქვს ბრუნვა წინსვლის მიმართულებით, რაც უდრის 23 საათი 56 წუთი 4,1 წმ ან 8,616 * 10 4 წმ.

დედამიწის ფიგურა არის გეოიდი, ე.ი. სიმძიმის თანაბარი პოტენციური ზედაპირი. კონტინენტების გარეთ გეოიდი ემთხვევა მსოფლიო ოკეანის ხელუხლებელ ზედაპირს.

დედამიწის მასა არის Mg \u003d 5,977 * 10 27 გ, საშუალო რადიუსი R g \u003d 6371 კმ, დედამიწის ზედაპირის ფართობი S \u003d 5,1 * 10 18 სმ 2 , საშუალო სიმკვრივე ρ= 5,52 გ/სმ 3 გრავიტაციის საშუალო აჩქარება დედამიწის ზედაპირზე g= 9,81 გალ.

1 მაგნიტოსფერო

მაგნიტოსფერო დედამიწის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი სფეროა. თითქმის ყველა პლანეტას აქვს მაგნიტური ველი, გარდა პლუტონისა და მთვარისა და მზისა. დედამიწის მაგნიტური ველი მიახლოებულია უსასრულოდ მცირე დიპოლით, რომლის ღერძი მდებარეობს დედამიწის ცენტრიდან წყნარი ოკეანისკენ 436 კმ-ით და დახრილია დედამიწის ბრუნვის ღერძის მიმართ 12°-ით. მაგნიტური ველის ხაზები გამოდის ჩრდილოეთ მაგნიტური პოლუსიდან სამხრეთ ნახევარსფეროში და შედის სამხრეთ მაგნიტურ პოლუსში ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში. მაგნიტური პოლუსები მუდმივად მოხეტიალე, ექვემდებარება მსოფლიოს მაგნიტურ ანომალიებს.

მაგნიტური ველის წარმოშობა დაკავშირებულია მყარი შიდა ბირთვის, თხევადი გარე და მყარი მონოლითის ურთიერთქმედებით, რაც ქმნის ერთგვარ მაგნიტურ ჰიდროდინამოს. მთავარი გეომაგნიტური ველის წყაროები, ისევე როგორც მისი ვარიაციები, 95% დაკავშირებულია შიდა ველთან და მხოლოდ 1% არის განპირობებული გარე ველით, რომელიც განიცდის უწყვეტ სწრაფ ცვლილებებს.

მაგნიტოსფეროს აქვს ასიმეტრიული სტრუქტურა - ის ზომაში მცირდება მზის მხრიდან დაახლოებით 10 დედამიწის რადიუსამდე და იზრდება 100-მდე მეორე მხარეს. ეს გამოწვეულია დინამიური წნევით - დარტყმითი ტალღით - მზის ქარის ნაწილაკებით (Ʋ=500კმ/წმ). თუ ეს წნევა იზრდება და პარაბოლოიდის ფორმას იძენს, მაშინ მზიან მხარეს მაგნიტოსფერო უფრო ძლიერად ბრტყელდება. წნევა სუსტდება და მაგნიტოსფერო ფართოვდება. მზის პლაზმა მიედინება მაგნიტოსფეროს ირგვლივ, რომლის გარე საზღვარი - მაგნიტოპაუზა - მდებარეობს ისე, რომ წნევა, რომელსაც მზის ქარი ახორციელებს მაგნიტოსფეროზე, დაბალანსებულია შიდა მაგნიტური წნევით.

როდესაც მზის ქარის წნევის შედეგად მაგნიტოსფერო შეკუმშულია, მასში წარმოიქმნება რგოლის დენი, რომელიც უკვე ქმნის საკუთარ მაგნიტურ ველს, რომელიც ერწყმის მთავარ მაგნიტურ ველს, თითქოს ეხმარება ამ უკანასკნელს გაუმკლავდეს წნევას და დედამიწის ზედაპირზე მაგნიტური ველის სიძლიერე იზრდება - ეს დამაჯერებლად არის ჩაწერილი.

მაგნიტური ველი იშვიათად არის მშვიდი - მისი სიძლიერე მკვეთრად იზრდება, შემდეგ მცირდება და უბრუნდება ნორმალურ მნიშვნელობას. ძლიერი მაგნიტური ქარიშხლები გამოწვეულია მძლავრი ქრომოსფერული ელვარებით, როცა ნაწილაკები 1000 კმ/წმ-მდე სიჩქარით დაფრინავენ, შემდეგ კი იონოსფერო დარღვეულია. აფეთქებიდან 8 წუთის შემდეგ, მოკლე ტალღის სიგრძის კომუნიკაცია შეიძლება შეწყდეს, რადგან რენტგენის გამოსხივება მკვეთრად იზრდება, ფენა D ˝ იონოსფეროში ის უფრო სწრაფად იონიზებს და შთანთქავს რადიოტალღებს. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, F 2 ფენა ნადგურდება და იონიზაციის მაქსიმუმი გადადის ზემოთ (იხ. დანართი 2).

ზოგადად, ჩანს, რომ იონოსფერო და მაგნიტოსფერო ერთი მთლიანობაა და ამავდროულად, დედამიწის ყოველდღიური ბრუნვა მათაც ბრუნავს და მხოლოდ 30 ათასი კმ-ზე მაღლა, პლაზმა აღარ პასუხობს ბრუნვას. დედამიწა. კოსმოსური ხომალდის დახმარებით განისაზღვრა მაგნიტოსფეროს საზღვარი.

2 დედამიწის რადიაციული სარტყელი

დედამიწის მაგნიტოსფეროს შიდა რეგიონები, რომლებშიც დედამიწის მაგნიტური ველი იჭერს დამუხტულ ნაწილაკებს (პროტონები<#"539410.files/image001.gif">დამახასიათებელი მნიშვნელობებით g » 1.8 პროტონებისთვის ენერგიის დიაპაზონში 40-დან 800 მევ-მდე, E 0 ~ 200-500 კევ გარე და შიდა სარტყლის ელექტრონებისთვის და E 0 ~ 100 კევ დაბალი ენერგიის პროტონებისთვის (1).

დაჭერილი ნაწილაკების წარმოშობა ენერგიით, რომელიც მნიშვნელოვნად აღემატება ატმოსფეროს ატომებისა და მოლეკულების თერმული მოძრაობის საშუალო ენერგიას, დაკავშირებულია რამდენიმე ფიზიკური მექანიზმის მოქმედებასთან: ნეიტრონების დაშლასთან. შექმნილი კოსმოსური სხივებით დედამიწის ატმოსფეროში (ამ პროცესში წარმოქმნილი პროტონები ავსებენ შიდა R. p. Z.); ნაწილაკების „გამოტუმბვა“ სარტყელში გეომაგნიტური დარღვევების დროს (მაგნიტური შტორმები ), რაც პირველ რიგში განსაზღვრავს ელექტრონების არსებობას შიდა სარტყელში; მზის წარმოშობის ნაწილაკების აჩქარება და ნელი გადატანა მაგნიტოსფეროს გარედან შიდა რეგიონებში (ასე ივსება გარე სარტყლის ელექტრონები და დაბალი ენერგიის პროტონების სარტყელი). მზის ქარის ნაწილაკების შეღწევა R.p. Z.-ში შესაძლებელია მაგნიტოსფეროს სპეციალური წერტილების მეშვეობით, ასევე ე.წ. ნეიტრალური ფენა მაგნიტოსფეროს კუდში (მისი ღამის მხრიდან).

დღის კუდის რეგიონში და კუდის ნეიტრალურ ფენაში, გეომაგნიტური ველი მკვეთრად სუსტდება და არ წარმოადგენს მნიშვნელოვან დაბრკოლებას პლანეტათაშორისი პლაზმის დამუხტული ნაწილაკებისთვის. პოლარული კუსპები - ძაბრის ფორმის უბნები მაგნიტოპაუზის ფრონტალურ ნაწილში გეომაგნიტურ განედებზე ~ 75°, მზის ქარის ურთიერთქმედების შედეგად და დედამიწის მაგნიტური ველი . მზის ქარის კუსპ ნაწილაკების მეშვეობით ადვილად შეუძლია შეაღწიოს პოლარულ იონოსფეროში .

ნაწილობრივ, R. p. Z. ასევე შევსებულია მზის კოსმოსური სხივების პროტონებისა და ელექტრონების დაჭერის გამო, რომლებიც შედიან მაგნიტოსფეროს შიდა რეგიონებში. ნაწილაკების ჩამოთვლილი წყაროები აშკარად საკმარისია R.p. Z.-ის შესაქმნელად ნაწილაკების ნაკადების დამახასიათებელი განაწილებით. R.p. Z.-ში არსებობს დინამიური წონასწორობა ქამრების შევსების პროცესებსა და ნაწილაკების დაკარგვის პროცესებს შორის. ძირითადად, ნაწილაკები ტოვებენ R.p. Z.-ს იონიზაციისთვის ენერგიის დაკარგვის გამო (ეს მიზეზი ზღუდავს, მაგალითად, შიდა სარტყლის პროტონების ყოფნას მაგნიტურ ხაფანგში t ~ 10 9 წამის დროით), ურთიერთშეჯახების დროს ნაწილაკების გაფანტვისა და სხვადასხვა წარმოშობის მაგნიტური არაერთგვაროვნებით და პლაზმური ტალღებით გაფანტვის გამო. . გაფანტვამ შეიძლება შეამციროს ელექტრონების „სიცოცხლის ხანგრძლივობა“ გარე სარტყელში 10 4 -10 5 წამამდე. ეს ეფექტები იწვევს გეომაგნიტურ ველში ნაწილაკების მუდმივი მოძრაობის პირობების დარღვევას (ე.წ. ადიაბატური ინვარიანტები) და ნაწილაკების „გაფანტვას“ R.p. Z.-დან ატმოსფეროში ხაზების გასწვრივ. მაგნიტური ველის ძალა.

რადიაციული სარტყლები განიცდიან დროის სხვადასხვა ვარიაციებს: შიდა სარტყელი, რომელიც მდებარეობს დედამიწასთან უფრო ახლოს და უფრო სტაბილურია, უმნიშვნელოა, გარე სარტყელი ყველაზე ხშირი და ძლიერია. მზის შიდა გამოსხივება ხასიათდება მცირე ცვალებადობით მზის აქტივობის 11-წლიანი ციკლის განმავლობაში. გარე სარტყელი შესამჩნევად ცვლის თავის საზღვრებს და სტრუქტურას მაგნიტოსფეროს მცირე დარღვევის შემთხვევაშიც კი. დაბალი ენერგიის პროტონული სარტყელი ამ თვალსაზრისით შუალედურ პოზიციას იკავებს. განსაკუთრებით ძლიერი ვარიაციები R. p. Z. განიცდის მაგნიტური შტორმის დროს. . ჯერ ერთი, გარე სარტყელში მკვეთრად იზრდება დაბალი ენერგიის ნაწილაკების ნაკადის სიმკვრივე და ამავდროულად იკარგება მაღალი ენერგიის ნაწილაკების მნიშვნელოვანი ნაწილი. შემდეგ ხდება ახალი ნაწილაკების დაჭერა და აჩქარება, რის შედეგადაც ნაწილაკების ნაკადები ჩნდება სარტყლებში, როგორც წესი, დედამიწასთან უფრო ახლოს დისტანციებზე, ვიდრე მშვიდ პირობებში. შეკუმშვის ფაზის შემდეგ, ხდება R.p. Z.-ის ნელი, თანდათანობითი დაბრუნება პირვანდელ მდგომარეობაში. მზის მაღალი აქტივობის პერიოდში, ძალიან ხშირად ხდება მაგნიტური შტორმები, ასე რომ, ცალკეული ქარიშხლების ეფექტები ერთმანეთს გადაფარავს და ამ პერიოდებში გარე სარტყლის მაქსიმუმი დედამიწასთან უფრო ახლოს არის (L ~ 3,5), ვიდრე მინიმალური მზის პერიოდებში. აქტივობა (L ~ 4.5-5.0).

ნაწილაკების ნალექი მაგნიტური ხაფანგიდან, განსაკუთრებით კვაზი-ხაფანგის ზონიდან (აურორალური გამოსხივება), იწვევს იონოსფეროს იონიზაციის გაზრდას, ხოლო ინტენსიური ნალექი იწვევს ავრორას. თუმცა ნაწილაკების მიწოდება R.p. Z.-ში არასაკმარისია გახანგრძლივებული ავრორას შესანარჩუნებლად და აურორების კავშირი ნაწილაკების ნაკადების ვარიაციებთან R.p.Z.-ში მხოლოდ მათ ზოგად ბუნებაზე მეტყველებს, ე.ი. რომ მაგნიტური ქარიშხლების დროს ნაწილაკები ორივე ტუმბოს R.p. Z.-ში და ჩაედინება დედამიწის ატმოსფეროში. პოლარული განათება გრძელდება მთელი დროის განმავლობაში, სანამ ეს პროცესები მიმდინარეობს - ზოგჯერ ერთი დღე ან მეტი. R. p. Z. შეიძლება შეიქმნას ხელოვნურადაც: მაღალ სიმაღლეზე ბირთვული მოწყობილობის აფეთქებისას; ხელოვნურად აჩქარებული ნაწილაკების ინექციის დროს, მაგალითად, სატელიტის ბორტზე ამაჩქარებლის გამოყენებით; როდესაც დედამიწის მახლობლად მდებარე სივრცეში იფრქვევა რადიოაქტიური ნივთიერებები, რომელთა დაშლის პროდუქტები დაიჭერს მაგნიტურ ველს. ბირთვული მოწყობილობების აფეთქების დროს ხელოვნური ქამრების შექმნა განხორციელდა 1958 წელს და 1962 წელს. ამრიგად, ამერიკული ბირთვული აფეთქების შემდეგ (1962 წლის 9 ივლისი), დაახლოებით 10 25 ელექტრონი ~ 1 მევ ენერგიით შეიყვანეს შიდა სარტყელში, რაც აღემატებოდა ბუნებრივი ელექტრონის ნაკადის ინტენსივობას ორი ან სამი ბრძანებით. ამ ელექტრონების ნარჩენები სარტყლებში თითქმის 10 წლის განმავლობაში შეინიშნებოდა.

ისტორიულად, პირველად აღმოაჩინეს შიდა ქამარი (ამერიკელი მეცნიერების ჯგუფის მიერ ჯ. ვან ალენის ხელმძღვანელობით, 1958 წ.) და გარე ქამარი (საბჭოთა მეცნიერების ხელმძღვანელობით S.N. Vernov და A.E. Chudakov, 1958 წ.). R.p. Z. ნაწილაკების ნაკადები აღირიცხებოდა ინსტრუმენტებით (მრიცხველები - Geiger-Muller ) დამონტაჟებულია დედამიწის ხელოვნურ თანამგზავრებზე. არსებითად, R. p. Z-ს არ აქვს მკაფიოდ განსაზღვრული საზღვრები, რადგან თითოეული ტიპის ნაწილაკი, თავისი ენერგიის შესაბამისად, ქმნის საკუთარ რადიაციულ სარტყელს, ამიტომ უფრო სწორია საუბარი დედამიწის ერთ რადიაციულ სარტყელზე. R.p. Z.-ის დაყოფა გარე და შინაგანად, მიღებული კვლევის პირველ ეტაპზე და დღემდე შემონახულია მათი თვისებების რიგი განსხვავებების გამო, არსებითად პირობითია.

დედამიწის მაგნიტურ ველში მაგნიტური ხაფანგის არსებობის ფუნდამენტური შესაძლებლობა აჩვენა კ.შტორმერის გამოთვლებმა. a(1913) და H. Alfven (1950), მაგრამ მხოლოდ თანამგზავრის ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ხაფანგი რეალურად არსებობს და სავსეა მაღალი ენერგიის ნაწილაკებით.

1.3 გრავიტაცია

მზის სისტემაში არის გრავიტაციის ძლიერი ძალები - გრავიტაცია. მზე და პლანეტები იზიდავს ერთმანეთს. გარდა ამისა, თითოეულ პლანეტას აქვს საკუთარი გრავიტაციული ველი. ეს ძალა უფრო დიდია, რაც უფრო დიდია პლანეტის მასა და ასევე რაც უფრო ახლოს არის სხეული მასთან.

დედამიწის გრავიტაციული ველი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც დიდი სფერო, რომელშიც ძალის ხაზები მიმართულია პლანეტის ცენტრისკენ. მასში. ამავე მიმართულებით, გეოსფეროს თითოეულ წერტილზე მოქმედი მიზიდულობის ძალა იზრდება. ეს ძალა საკმარისია იმისთვის, რომ ოკეანეების წყალი დედამიწის ზედაპირიდან არ გადმოვიდეს. წყალი ინახება დეპრესიებში, მაგრამ ადვილად ვრცელდება ბრტყელ ზედაპირზე.

მიზიდულობის ძალები მუდმივად მოქმედებს დედამიწის არსებაზე. უფრო მძიმე ნაწილაკები იზიდავს ბირთვს, ანაცვლებს მსუბუქ ნაწილაკებს, რომლებიც მიცურავს დედამიწის ზედაპირისკენ. მსუბუქი და მძიმე მატერიის ნელი საწინააღმდეგო მოძრაობაა. ამ ფენომენს გრავიტაციული დიფერენციაცია ეწოდება. შედეგად, პლანეტის სხეულში წარმოიქმნა გეოსფეროები მატერიის სხვადასხვა საშუალო სიმკვრივით.

დედამიწის მასა 80-ჯერ აღემატება მის თანამგზავრის მასას. მაშასადამე, მთვარე ინახება დედამიწის მახლობლად ორბიტაზე და, დედამიწის უზარმაზარი მასის გამო, მუდმივად იწევს გეომეტრიული ცენტრისკენ 2-3 კმ-ით. დედამიწაც განიცდის თავისი თანამგზავრის მიზიდულობას, მიუხედავად უზარმაზარი მანძილისა - 3,84 * 105 კმ.

„მთვარის მოქცევა“ ყველაზე შესამჩნევი ზემოქმედებაა. ყოველ 12 საათსა და 25 წუთში მთვარის მასის გავლენით დედამიწის ოკეანეების დონე საშუალოდ 1 მ-ით იმატებს, 6 საათის შემდეგ წყლის დონე ეცემა. სხვადასხვა განედებზე, ეს დონე განსხვავებულია. ოხოცკის და ბერინგის ზღვაში - 10 მ, ფუნდის ყურეში - 18 მ. მყარი ზედაპირის მოქცევის „კამპუნები“ 35 სმ-ზე ნაკლებია, ასეთი ტალღის ხანგრძლივი ხანგრძლივობის გამო, ასეთი პულსაციები შეუმჩნეველია სპეციალური გაზომვების გარეშე. თუმცა, აღსანიშნავია, რომ ტალღები მუდმივად მოძრაობენ დედამიწის ზედაპირზე 1000 კმ/სთ სიჩქარით.

კოსმოსური მზის გრავიტაციული დედამიწა

თავი 2. კოსმოსური პროცესებისა და ფენომენების გავლენა დედამიწის განვითარებაზე

1 მცირე კოსმოსური სხეულების ზემოქმედება

ზოგადად, ციურ სხეულებს, რომლებსაც შეუძლიათ დედამიწაზე "შეტევა" ეწოდება მეტეოროიდებს (მეტეორიტის სხეულებს) - ეს არის ან ასტეროიდების ფრაგმენტები, რომლებიც ეჯახებიან გარე სივრცეში, ან ფრაგმენტები, რომლებიც რჩება კომეტების აორთქლების დროს. თუ მეტეოროიდები დედამიწის ატმოსფერომდე აღწევს, მათ მეტეორებს (ზოგჯერ ცეცხლოვან ბურთებს) უწოდებენ, ხოლო თუ დედამიწის ზედაპირზე ვარდებიან, მეტეორიტებს უწოდებენ (იხ. დანართი 4).

ახლა დედამიწის ზედაპირზე გამოვლენილია 160 კრატერი, რომლებიც წარმოიშვა კოსმოსურ სხეულებთან შეჯახების შედეგად. აქ არის ექვსი ყველაზე გამორჩეული:

ათასი წლის წინ ბერინგერის კრატერი (არიზონა, აშშ), გარშემოწერილობა 1230 მ - მეტეორიტის ვარდნიდან 50 მ დიამეტრით. ეს არის დედამიწაზე აღმოჩენილი პირველი მეტეორიტის დაცემის კრატერი. მას "მეტეორიტი" უწოდეს. გარდა ამისა, ის სხვებზე უკეთაა შემონახული.

მილიონი წლის წინ, ჩეზაპიკის ყურის კრატერი (მერილენდი, აშშ), გარშემოწერილობა 85 კმ - 2-3 კმ დიამეტრის მეტეორიტის დაცემიდან. მისმა შემქმნელმა კატასტროფამ დაამსხვრია კლდის ძირი 2 კმ სიღრმეზე, შექმნა მარილიანი წყლის რეზერვუარი, რომელიც დღემდე მოქმედებს მიწისქვეშა წყლების ნაკადების განაწილებაზე.

5 მილიონი წლის წინ პოპიგაის კრატერი (ციმბირი, რუსეთი), გარშემოწერილობა 100 კმ - 5 კმ დიამეტრის მქონე ასტეროიდის დაცემიდან. კრატერი მოფენილია სამრეწველო ბრილიანტებით, რომლებიც წარმოიშვა გრაფიტის დარტყმის დროს ამაზრზენი ზეწოლის შედეგად.

მილიონი წლის წინ, ჩიქსულუბის აუზი (იუკატანი, მექსიკა), გარშემოწერილობა 175 კმ - ასტეროიდის დაცემიდან 10 კმ დიამეტრით. ვარაუდობენ, რომ ამ ასტეროიდის აფეთქებამ გამოიწვია გრანდიოზული ცუნამი და 10 მაგნიტუდის მიწისძვრები.

85 მილიარდი წლის წინ, სუდბერის კრატერი (ონტარიო, კანადა), გარშემოწერილობა 248 კმ - 10 კმ დიამეტრის კომეტის დაცემიდან. კრატერის ფსკერზე, აფეთქების დროს გამოთავისუფლებული სითბოს და კომეტაში შემავალი წყლის რეზერვების წყალობით, გაჩნდა ცხელი წყაროების სისტემა. კრატერის პერიმეტრზე აღმოაჩინეს ნიკელისა და სპილენძის მადნის მსოფლიოში უდიდესი საბადოები.

მილიარდი წლის წინ, ვრედეფორტის გუმბათი (სამხრეთ აფრიკა), წრე 378 კმ - 10 კმ დიამეტრის მეტეორიტის დაცემიდან. ყველაზე ძველი და (სტიქიის დროს) ამ კრატერებიდან ყველაზე დიდი დედამიწაზე. იგი წარმოიშვა ჩვენი პლანეტის მთელ ისტორიაში ენერგიის ყველაზე მასიური გათავისუფლების შედეგად.

მართალია, ბოლო წლების ყველაზე შთამბეჭდავი აღმოჩენები პალეოკლიმატოლოგიის სფეროში გაკეთდა ყინულის ფურცლების ბურღვისა და ყინულის ბირთვის კვლევების დროს გრენლანდიისა და ანტარქტიდის ცენტრალურ რეგიონებში, სადაც ყინულის ზედაპირი თითქმის არასოდეს დნება, რაც ნიშნავს, რომ ინფორმაცია შეიცავს. მასში დაახლოებით საუკუნეში ინახება ატმოსფეროს ზედაპირული ფენის ტემპერატურა. რუსი, ფრანგი და ამერიკელი მეცნიერების ერთობლივი ძალისხმევით ყინულის ბირთვის იზოტოპური შემადგენლობის შესახებ ულტრა ღრმა ყინულის ჭაბურღილიდან (3350 მ) რუსეთის ანტარქტიდის სადგურ ვოსტოკში, შესაძლებელი გახდა ამ პერიოდისთვის ჩვენი პლანეტის კლიმატის ხელახლა შექმნა. ამრიგად, ვოსტოკის სადგურის მიდამოში საშუალო ტემპერატურა ამ 420 ათასი წლის განმავლობაში მერყეობდა დაახლოებით - 54-დან - 77 ° C-მდე. მესამე, ბოლო "ყინულის ხანაში" (20 - 10 ათასი წლის წინ) კლიმატი. შუა ზოლში რუსეთი, ციმბირის ჩათვლით, ცოტა განსხვავდებოდა დღევანდელისგან, განსაკუთრებით ზაფხულში. ამას მოწმობს ატმოსფერული ნალექების იზოტოპური მარკერი, რომელიც ასობით ათასი წლის განმავლობაში იყო შემონახული პოლარული მყინვარების ყინულში და მუდმივ ყინვაში, ნიადაგის კარბონატებში, ძუძუმწოვრების ძვლების ფოსფატებში, ხის რგოლებში და ა.შ. გლობალური მასშტაბის მთავარ საფრთხეს წარმოადგენენ ასტეროიდები, რომელთა რადიუსი 1 კმ-ზე მეტია. მცირე სხეულებთან შეჯახებამ შეიძლება გამოიწვიოს მნიშვნელოვანი ადგილობრივი განადგურება (ტუნგუსკას ფენომენი), მაგრამ არ გამოიწვიოს გლობალური შედეგები. რაც უფრო დიდია ასტეროიდი, მით ნაკლებია მისი დედამიწასთან შეჯახების ალბათობა.

ყოველწლიურად 100-1000 მ დიამეტრის მქონე სხეულების დედამიწიდან 0,5-3 მილიონი კმ მანძილზე აღირიცხება 2-3 გადასასვლელი. უხეშად გამოთვლებისას დედამიწიდან გრავიტაციული მიზიდულობის უგულებელყოფით და შემთხვევითი შეჯახების დაშვებით, შესაძლებელია დადგინდეს მოცემული ზომის სხეულებთან შეჯახების სიხშირე. ამისათვის აუცილებელია დედამიწის განივი მონაკვეთის გამრავლება, ტოლი 4 Pi (6400 კმ) 2 (2), ასტეროიდის გავლის სიხშირით 1 კმ 2-ზე - ეს არის დაახლოებით ~ 3/4. Pi 1,7 მილიონი კმ 2 (3). გამოთვლილი მნიშვნელობის საპასუხო და ტოლი იქნება წლების რაოდენობა, რომელიც გადის საშუალოდ ორ შეჯახებას შორის. რიცხვი გამოდის ~ 25 ათასი წელი (სინამდვილეში, ეს ოდნავ ნაკლებია, თუ გავითვალისწინებთ დედამიწის მიზიდულობის გავლენას და იმ ფაქტს, რომ ზოგიერთი მონაკვეთი შეუმჩნეველი დარჩა). ეს კარგად შეესაბამება მონაცემებს.

დიდ ასტეროიდებთან შეჯახება საკმაოდ იშვიათია კაცობრიობის ისტორიის ხანგრძლივობასთან შედარებით. თუმცა, ფენომენის იშვიათობა არ ნიშნავს პერიოდულობას; მაშასადამე, ფენომენის შემთხვევითი ბუნების გათვალისწინებით, შეჯახება დროის ნებისმიერ მომენტში არ არის გამორიცხული - გარდა იმ შემთხვევისა, როდესაც ასეთი შეჯახების ალბათობა საკმაოდ მცირეა სხვა კატასტროფებთან მიმართებაში, რომლებიც ემუქრება ცალკეულ ადამიანს (სტიქიური უბედურებები, უბედური შემთხვევები და ა.შ. .). თუმცა: გეოლოგიური და თუნდაც ბიოლოგიური დროის მასშტაბით, შეჯახებები იშვიათი არ არის. დედამიწის მთელი ისტორიის მანძილზე მასზე დაეცა რამდენიმე ათასი ასტეროიდი, რომელთა დიამეტრი დაახლოებით 1 კმ-ია და ათობით სხეული, რომელთა დიამეტრი 10 კმ-ზე მეტია. დედამიწაზე სიცოცხლე გაცილებით დიდი ხანია არსებობს. მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი ვარაუდი კეთდება ბიოსფეროზე შეჯახების კატასტროფული შედეგების შესახებ, არცერთ მათგანს ჯერ არ მიუღია დამაჯერებელი მტკიცებულება. საკმარისია აღინიშნოს, რომ ყველა ექსპერტი არ ეთანხმება დინოზავრების გადაშენების ჰიპოთეზას 65 ათასი წლის წინ დედამიწის დიდ ასტეროიდთან შეჯახების გამო. ამ იდეის მოწინააღმდეგეებს (მათ შორის ბევრი პალეონტოლოგია) ბევრი გონივრული წინააღმდეგობა აქვთ. ისინი მიუთითებენ, რომ გადაშენება მოხდა თანდათანობით (მილიონობით წლის განმავლობაში) და შეეხო მხოლოდ ზოგიერთ სახეობას, ზოგი კი შესამჩნევად არ დაზარალდა ეპოქების დაყოფის დროს. გლობალური კატასტროფა აუცილებლად იმოქმედებს ყველა სახეობაზე. გარდა ამისა, ჩვენი პლანეტის ბიოლოგიურ ისტორიაში არაერთხელ მომხდარა არაერთი სახეობის სცენიდან გაუჩინარება, მაგრამ ექსპერტებს არ შეუძლიათ დამაჯერებლად დააკავშირონ ეს მოვლენები რაიმე კატასტროფთან.

ასტეროიდების დიამეტრი რამდენიმე მეტრიდან ასობით კილომეტრამდე მერყეობს. სამწუხაროდ, ჯერჯერობით ასტეროიდების მხოლოდ მცირე ნაწილია აღმოჩენილი. 10 კმ ან ნაკლები სიგრძის სხეულები ძნელად ამოსაცნობია და შესაძლოა შეუმჩნეველი დარჩეს შეჯახების მომენტამდე. უფრო დიდი დიამეტრის ჯერ კიდევ აღმოუჩენელი სხეულების სია ძნელად შეიძლება ჩაითვალოს მნიშვნელოვანად, რადგან დიდი ასტეროიდების რაოდენობა საგრძნობლად ნაკლებია, ვიდრე პატარების რაოდენობა. როგორც ჩანს, პრაქტიკულად არ არსებობს პოტენციურად საშიში ასტეროიდები (ანუ, პრინციპში, შეუძლიათ დედამიწასთან შეჯახება დაახლოებით მილიონობით წლის განმავლობაში), რომელთა დიამეტრი 100 კმ-ს აღემატებოდა. ასტეროიდებთან შეჯახების სიჩქარე შეიძლება იყოს ~5 კმ/წმ-დან ~50 კმ/წმ-მდე, რაც დამოკიდებულია მათი ორბიტების პარამეტრებზე. მკვლევარები თანხმდებიან, რომ შეჯახების საშუალო სიჩქარე უნდა იყოს ~(15-25) კმ/წმ.

კომეტებთან შეჯახება კიდევ უფრო ნაკლებად პროგნოზირებადია, რადგან კომეტების უმეტესობა მზის სისტემის შიდა რაიონებში მოდის, როგორც ეს იყო "არსად", ანუ მზისგან ძალიან შორს მდებარე რეგიონებიდან. ისინი შეუმჩნევლად რჩებიან მანამ, სანამ მზეს საკმარისად მიუახლოვდებიან. აღმოჩენის მომენტიდან კომეტის პერიჰელიონის გავლით (და შესაძლო შეჯახებამდე) გადის არაუმეტეს რამდენიმე წელი; შემდეგ კომეტა შორდება და ისევ ქრება სივრცის სიღრმეში. ამრიგად, ძალიან ცოტა დრო რჩება საჭირო ზომების მისაღებად და შეჯახების თავიდან ასაცილებლად (თუმცა დიდი კომეტის მიახლოება შეუმჩნეველი ვერ დარჩება, განსხვავებით ასტეროიდისგან). კომეტები დედამიწას უფრო სწრაფად უახლოვდებიან, ვიდრე ასტეროიდები (ეს განპირობებულია მათი ორბიტების ძლიერი გახანგრძლივებით და დედამიწა ახლოსაა კომეტის მზესთან მიახლოების წერტილთან, სადაც მისი სიჩქარე მაქსიმალურია). შეჯახების სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს ~70 კმ/წმ-ს. ამავდროულად, დიდი კომეტების ზომები არ ჩამოუვარდება საშუალო ზომის ასტეროიდების ზომებს ~(5-50) კმ (მათი სიმკვრივე, თუმცა, ასტეროიდების სიმკვრივეზე ნაკლებია). მაგრამ ზუსტად მზის სისტემის შიდა რეგიონებში კომეტების გავლის მაღალი სიჩქარისა და შედარებით იშვიათობის გამო, მათი შეჯახება ჩვენს პლანეტასთან ნაკლებად სავარაუდოა.

დიდ ასტეროიდთან შეჯახება პლანეტის ერთ-ერთი უდიდესი მოვლენაა. ცხადია, ის ზემოქმედებას მოახდენს დედამიწის ყველა გარსზე გამონაკლისის გარეშე - ლითოსფეროზე, ატმოსფეროზე, ოკეანეზე და, რა თქმა უნდა, ბიოსფეროზე. არსებობს თეორიები, რომლებიც აღწერს დარტყმის კრატერების წარმოქმნას; შეჯახების გავლენა ატმოსფეროზე და კლიმატზე (ყველაზე მნიშვნელოვანი პლანეტის ბიოსფეროზე ზემოქმედების თვალსაზრისით) მსგავსია ბირთვული ომის სცენარებისა და ძირითადი ვულკანური ამოფრქვევისა, რაც ასევე იწვევს დიდი რაოდენობით მტვრის (აეროზოლის) გამოყოფას ატმოსფეროში. . რა თქმა უნდა, ფენომენების მასშტაბები გადამწყვეტი ზომით დამოკიდებულია შეჯახების ენერგიაზე (ანუ, პირველ რიგში, ასტეროიდის ზომასა და სიჩქარეზე). თუმცა აღმოჩნდა, რომ ძლიერი ფეთქებადი პროცესების განხილვისას (დაწყებული ბირთვული აფეთქებებიდან რამდენიმე კილოტონიანი ტროტილის ეკვივალენტით და უდიდესი ასტეროიდების დაცემამდე), გამოიყენება მსგავსების პრინციპი. ამ პრინციპის მიხედვით, ფენომენების ნიმუში ინარჩუნებს თავის საერთო მახასიათებლებს ენერგიის ყველა მასშტაბზე.

10 კმ დიამეტრის მრგვალი ასტეროიდის დედამიწაზე დაცემის თანმხლები პროცესების ბუნება (ანუ ევერესტის ზომა). ასტეროიდის დაცემის სიჩქარედ ავიღოთ 20 კმ/წმ. ასტეროიდის სიმკვრივის ცოდნა, შეჯახების ენერგიის პოვნა ფორმულის გამოყენებით

Pi D3 ro/6 (4),

ასტეროიდის სიმკვრივე v და D არის მისი მასა, სიჩქარე და დიამეტრი.

კოსმოსური სხეულების სიმკვრივე შეიძლება განსხვავდებოდეს 1500 კგ/მ3 კომეტის ბირთვებისთვის 7000 კგ/მ3 რკინის მეტეორიტებისთვის. ასტეროიდებს აქვთ რკინა-ქვიანი შემადგენლობა (სხვადასხვა ჯგუფებისთვის). ის შეიძლება მივიღოთ როგორც დაცემის სხეულის სიმკვრივე. ro~5000 კგ/მ3. მაშინ შეჯახების ენერგია იქნება E ~ 5 1023 J. ტროტილის ეკვივალენტში (1 კგ ტროტილის აფეთქება გამოყოფს 4,2 106 J ენერგიას) ეს იქნება ~ 1,2 108 Mt. კაცობრიობის მიერ გამოცდილი თერმობირთვული ბომბებიდან ყველაზე მძლავრს, ~ 100 მტ, მილიონჯერ ნაკლები სიმძლავრე ჰქონდა.

ბუნებრივი მოვლენების ენერგეტიკული მასშტაბები


ასევე უნდა გვახსოვდეს დრო, რომლის დროსაც ენერგია გამოიყოფა და მოვლენის ზონის ფართობი. მიწისძვრები ხდება დიდ ტერიტორიაზე და ენერგია გამოიყოფა საათების მიხედვით; დაზიანება ზომიერი და თანაბრად ნაწილდება. ბომბის აფეთქებისა და მეტეორიტის დაცემის დროს ადგილობრივი ნგრევა კატასტროფულია, მაგრამ მათი მასშტაბები სწრაფად მცირდება ეპიცენტრიდან დაშორებისას. ცხრილიდან მომდინარეობს კიდევ ერთი დასკვნა: გამოთავისუფლებული ენერგიის კოლოსალური რაოდენობის მიუხედავად, მასშტაბის თვალსაზრისით, თუნდაც დიდი ასტეროიდების დაცემა შედარებულია სხვა ძლიერ ბუნებრივ მოვლენასთან - ვულკანიზმთან. ტამბორას ვულკანის აფეთქება ისტორიულ დროშიც კი არ იყო ყველაზე ძლიერი. და ვინაიდან ასტეროიდის ენერგია მისი მასის (ანუ დიამეტრის კუბის) პროპორციულია, მაშინ როცა 2,5 კმ დიამეტრის სხეული დაეცემა, ნაკლები ენერგია გამოიყოფა ვიდრე ტამბორის აფეთქებისას. კრაკატოას ვულკანის აფეთქება 1,5 კმ დიამეტრის ასტეროიდის დაცემას უდრიდა. ვულკანების გავლენა მთელი პლანეტის კლიმატზე ზოგადად არის აღიარებული, თუმცა, არ არის ცნობილი, რომ დიდი ვულკანური აფეთქებები იყო კატასტროფული (ჩვენ დავუბრუნდებით ვულკანური ამოფრქვევისა და ასტეროიდების დაცემის კლიმატზე ზემოქმედების შედარებას).

1 ტონაზე ნაკლები მასის სხეულები თითქმის მთლიანად ნადგურდებიან ატმოსფეროში ფრენისას, ხოლო ცეცხლოვანი ბურთი შეინიშნება. ხშირად, მეტეორიტი მთლიანად კარგავს საწყის სიჩქარეს ატმოსფეროში და, დარტყმისთანავე, უკვე აქვს თავისუფალი ვარდნის სიჩქარე (~ 200 მ/წმ), რაც ქმნის მის დიამეტრზე ოდნავ დიდ დეპრესიას. ამასთან, დიდი მეტეორიტებისთვის, ატმოსფეროში სიჩქარის დაკარგვა პრაქტიკულად არ თამაშობს როლს და ზებგერითი გადასასვლელის თანმხლები ფენომენები იკარგება ასტეროიდის ზედაპირთან შეჯახების დროს მომხდარი ფენომენების მასშტაბებთან შედარებით.

ფეთქებადი მეტეორიტის კრატერების ფორმირება ფენოვან სამიზნეში (იხ. დანართი 5):

ა) დარტყმის სამიზნეში შეღწევის დასაწყისი, რომელსაც თან ახლავს ქვევით გავრცელებული სფერული დარტყმითი ტალღის წარმოქმნა;

ბ) ნახევარსფერული კრატერის ძაბრის განვითარება, დარტყმის ტალღა ჩამოშორდა დამრტყმელისა და სამიზნის საკონტაქტო ზონას და უკნიდან თან ახლავს გასწრების განტვირთვის ტალღა, გადმოტვირთავ ნივთიერებას აქვს ნარჩენი სიჩქარე და ვრცელდება გვერდებზე. და ზევით;

გ) გარდამავალი კრატერის ძაბრის შემდგომი ფორმირება, დარტყმითი ტალღა სუსტდება, კრატერის ფსკერზე შემოსილია დარტყმითი დნობა, ამოფრქვევის უწყვეტი ფარდა იშლება კრატერიდან გარეთ;

დ) გათხრის ეტაპის დასრულება, ძაბრის ზრდა ჩერდება. მოდიფიკაციის ეტაპი განსხვავებულად მიმდინარეობს მცირე და დიდი კრატერებისთვის.

პატარა კრატერებში, კედლების არათანმიმდევრული მასალის ღრმა ძაბრში სრიალი - ზემოქმედების დნობა და დამსხვრეული ქანები. შერევისას ისინი ქმნიან ზემოქმედების ბრეჩიას.

დიდი დიამეტრის გარდამავალი კრატერებისთვის გრავიტაცია იწყებს როლის შესრულებას - გრავიტაციული არასტაბილურობის გამო კრატერის ფსკერი მაღლა იწევს ცენტრალური ამაღლების წარმოქმნით.

მასიური ასტეროიდის ზემოქმედება კლდეებზე ქმნის წნევას, რაც იწვევს კლდის თხევად ქცევას. როგორც კი ასტეროიდი ღრმავდება სამიზნეში, ის ატარებს მატერიის უფრო დიდ მასებს. დარტყმის ადგილზე ასტეროიდის ნივთიერება და მიმდებარე ქანები მყისიერად დნება და აორთქლდება. ასტეროიდის ნიადაგსა და სხეულში წარმოიქმნება ძლიერი დარტყმითი ტალღები, რომლებიც ერთმანეთისგან შორდებიან და ნივთიერებას გვერდებზე აგდებენ. დარტყმითი ტალღა მიწაში მოძრაობს ჩამოვარდნილ სხეულზე ოდნავ წინ; ასტეროიდში შოკისმომგვრელი ტალღები ჯერ შეკუმშავს მას, შემდეგ კი, უკანა ზედაპირიდან ასახული, ანადგურებს მას. ამ შემთხვევაში განვითარებული წნევა (109 ბარამდე) საკმარისია ასტეროიდის სრული აორთქლებისთვის. ძლიერი აფეთქებაა. კვლევები აჩვენებს, რომ დიდი სხეულებისთვის აფეთქების ცენტრი მდებარეობს დედამიწის ზედაპირთან ახლოს ან ოდნავ დაბლა, ანუ ათკილომეტრიანი ასტეროიდი 5-6 კმ-ით ღრმავდება სამიზნეში. აფეთქების დროს მეტეორიტის ნივთიერება და მიმდებარე დამსხვრეული ქანები გამოიდევნება წარმოქმნილი კრატერიდან. დარტყმითი ტალღა ვრცელდება მიწაში, კარგავს ენერგიას და ანადგურებს ქვებს. როდესაც განადგურების ზღვარს მიაღწევს, კრატერის ზრდა ჩერდება. სხვადასხვა სიძლიერის თვისებების მქონე მედიას შორის ინტერფეისის მიღწევის შემდეგ, დარტყმის ტალღა აისახება და აწევს ქანებს ჩამოყალიბებული კრატერის ცენტრში - ასე წარმოიქმნება ცენტრალური ამაღლება, რომელიც შეინიშნება ბევრ მთვარის ცირკში. კრატერის ფსკერი შედგება დანგრეული და ნაწილობრივ გამდნარი ქანებისგან (ბრეჩიები). მათ ემატება კრატერიდან გადმოყრილი და უკან ჩამოვარდნილი ფრაგმენტები, რომლებიც ავსებენ ცირკს.

დაახლოებით, შეგიძლიათ მიუთითოთ მიღებული სტრუქტურის ზომები. ვინაიდან კრატერი ფეთქებადი პროცესის შედეგად იქმნება, მას აქვს დაახლოებით წრიული ფორმა, მიუხედავად ასტეროიდის დარტყმის კუთხისა. მხოლოდ მცირე კუთხით (ჰორიზონტიდან >30°-მდე) შესაძლებელია კრატერის გარკვეული გახანგრძლივება. სტრუქტურის მოცულობა მნიშვნელოვნად აღემატება დაცემული ასტეროიდის ზომას. დიდი კრატერებისთვის, მის დიამეტრსა და კრატერის შემქმნელი ასტეროიდის ენერგიას შორის დადგენილია შემდეგი სავარაუდო კავშირი: E~D4, სადაც E არის ასტეროიდის ენერგია და D არის კრატერის დიამეტრი. 10 კმ ასტეროიდის მიერ წარმოქმნილი კრატერის დიამეტრი 70-100 კმ იქნება. კრატერის საწყისი სიღრმე ჩვეულებრივ არის მისი დიამეტრის 1/4-1/10, ანუ ჩვენს შემთხვევაში 15-20 კმ. ნამსხვრევებით შევსება ოდნავ შეამცირებს ამ მნიშვნელობას. კლდის ფრაგმენტაციის საზღვარმა შეიძლება მიაღწიოს 70 კმ სიღრმეს.

ასეთი რაოდენობის ქანების ზედაპირიდან ამოღებამ (რაც იწვევს ღრმა ფენებზე წნევის შემცირებას) და ფრაგმენტაციის ზონის შეღწევას ზედა მანტიაში შეიძლება გამოიწვიოს ვულკანური ფენომენი წარმოქმნილი კრატერის ფსკერზე. აორთქლებული ნივთიერების მოცულობა სავარაუდოდ გადააჭარბებს 1000 კმ 3-ს; გამდნარი ქანების მოცულობა იქნება 10, ხოლო დამსხვრეული - 10000-ჯერ მეტი, ვიდრე ეს მაჩვენებელი (ენერგეტიკული გამოთვლები ადასტურებს ამ შეფასებებს). ამრიგად, რამდენიმე ათასი კუბური კილომეტრი გამდნარი და განადგურებული კლდე ატმოსფეროში გადაიყრება.

წყლის ზედაპირზე ასტეროიდის დაცემას (უფრო სავარაუდოა, რომ კონტინენტების ფართობისა და ჩვენს პლანეტაზე მიწის თანაფარდობიდან გამომდინარე) ექნება მსგავსი მახასიათებლები. წყლის დაბალი სიმკვრივე (რაც ნიშნავს წყალში შეღწევისას ენერგიის ნაკლებ დანაკარგს) საშუალებას მისცემს ასტეროიდს ღრმად შევიდეს წყლის სვეტში, ფსკერამდე მოხვდეს და ფეთქებადი განადგურება მოხდება უფრო დიდ სიღრმეზე. დარტყმის ტალღა ფსკერს მიაღწევს და მასზე კრატერს წარმოქმნის და ქვემოდან კლდის გარდა, ატმოსფეროში დაახლოებით რამდენიმე ათასი კუბური კილომეტრი წყლის ორთქლი და აეროზოლი გამოიდევნება.

არსებობს მნიშვნელოვანი ანალოგია იმას შორის, რაც ხდება ატმოსფეროში ბირთვული აფეთქებისა და ასტეროიდის დარტყმის დროს, რა თქმა უნდა, მასშტაბის სხვაობის გათვალისწინებით. ასტეროიდის შეჯახებისა და აფეთქების მომენტში წარმოიქმნება გიგანტური ცეცხლოვანი ბურთი, რომლის ცენტრში წნევა უკიდურესად მაღალია, ტემპერატურა კი მილიონობით კელვინს აღწევს. ჩამოყალიბებისთანავე, ბურთი, რომელიც შედგება აორთქლებული ქანების (წყლის) და ჰაერისგან, იწყებს გაფართოებას და ატმოსფეროში ცურვას. ჰაერში დარტყმითი ტალღა, რომელიც გავრცელდება და ქრებოდა, შეინარჩუნებს დესტრუქციულ უნარს აფეთქების ეპიცენტრიდან რამდენიმე ასეულ კილომეტრამდე. ამოდის, ცეცხლოვანი ბურთი გადაიტანს უზარმაზარ რაოდენობას კლდეს ზედაპირიდან (მას შემდეგ, რაც ის ამოდის, მის ქვეშ ვაკუუმი წარმოიქმნება). ამაღლებისას ცეცხლოვანი ბურთი ფართოვდება და დეფორმირდება ტოროიდად, წარმოქმნის დამახასიათებელ „სოკოს“. რაც უფრო მეტი ჰაერის მასა ფართოვდება და მოძრაობაში მონაწილეობს, ბურთის შიგნით ტემპერატურა და წნევა ეცემა. ასვლა გაგრძელდება მანამ, სანამ წნევა არ დაბალანსდება გარედან. კილოტონური აფეთქებების დროს ცეცხლოვანი ბურთი დაბალანსებულია ტროპოპაუზის ქვემოთ სიმაღლეებზე (<10 км). Для более мощных, мегатонных взрывов шар проникает в стратосферу. Огненный шар, образовавшийся при падении астероида, поднимется ещё выше, возможно, до 50-100 км (поскольку подъём происходит за счёт зависящей от плотности среды архимедовой силы, а с высотой плотность атмосферы быстро падает, больший подъём невозможен). Постепенно остатки огненного шара рассеиваются в атмосфере. Значительная часть испарённой породы конденсируется и выпадает локально, вместе с крупными кусками и затвердевшим расплавом. Наиболее мелкие аэрозольные частицы остаются в атмосфере и разносятся.

1.1 შეჯახების მოკლევადიანი შედეგები

სავსებით აშკარაა, რომ ადგილობრივი ნგრევა კატასტროფული იქნება. დარტყმის ადგილზე 100 კმ-ზე მეტი დიამეტრის ტერიტორია დაიკავებს კრატერს (გალავანთან ერთად). მიწისქვეშა დარტყმის ტალღით გამოწვეული სეისმური შოკი დამღუპველი იქნება 500 კმ-ზე მეტ რადიუსში, ასევე დარტყმითი ტალღა ჰაერში. უფრო მცირე მასშტაბით, ტერიტორიები, რომლებიც შესაძლოა 1500 კმ-მდე იყოს ეპიცენტრიდან, განადგურდება.

მიზანშეწონილი იქნებოდა დაცემის შედეგები სხვა მიწიერი კატასტროფების შედარება. მიწისძვრები, რომლებსაც აქვთ საგრძნობლად დაბალი ენერგია, მაგრამ იწვევს ნგრევას დიდ ტერიტორიებზე. სრული განადგურება შესაძლებელია ეპიცენტრიდან რამდენიმე ასეული კილომეტრის მანძილზე. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ მოსახლეობის მნიშვნელოვანი ნაწილი კონცენტრირებულია სეისმურად საშიშ ზონებში. თუ წარმოვიდგენთ უფრო მცირე რადიუსის ასტეროიდის დაცემას, მაშინ მის მიერ გამოწვეული განადგურების არეალი შემცირდება დაახლოებით მისი ხაზოვანი განზომილებების ხარისხის 1/2-ის პროპორციულად. ანუ 1 კმ დიამეტრის მქონე სხეულზე კრატერი იქნება 10-20 კმ დიამეტრის, ხოლო განადგურების ზონის რადიუსი 200-300 კმ. ეს კიდევ უფრო ნაკლებია, ვიდრე დიდი მიწისძვრების დროს. ნებისმიერ შემთხვევაში, კოლოსალური ადგილობრივი ნგრევით, არ არის საჭირო ხმელეთზე თავად აფეთქების გლობალურ შედეგებზე საუბარი.

ოკეანეში ჩავარდნის შედეგებმა შეიძლება გამოიწვიოს დიდი მასშტაბის კატასტროფა. შემოდგომას ცუნამი მოჰყვება. ძნელია ვიმსჯელოთ ამ ტალღის სიმაღლეზე. ზოგიერთი ვარაუდით, მას შეუძლია ასობით მეტრს მიაღწიოს, მაგრამ ზუსტი გათვლები არ ვიცი. აშკარაა, რომ აქ ტალღების წარმოქმნის მექანიზმი მნიშვნელოვნად განსხვავდება ცუნამის უმეტესობის წარმოქმნის მექანიზმისგან (წყალქვეშა მიწისძვრების დროს). ნამდვილ ცუნამს, რომელსაც შეუძლია გავრცელდეს ათასობით კილომეტრზე და მიაღწიოს ნაპირებს, უნდა ჰქონდეს საკმარისი სიგრძე ღია ოკეანეში (ასი ან მეტი კილომეტრი), რაც უზრუნველყოფილია მიწისძვრით, რომელიც ხდება დიდი ხარვეზის ცვლის დროს. არ არის ცნობილი, უზრუნველყოფს თუ არა ძლიერი წყალქვეშა აფეთქება გრძელ ტალღას. ცნობილია, რომ წყალქვეშა ამოფრქვევისა და მეწყერის შედეგად გამოწვეული ცუნამის დროს ტალღის სიმაღლე მართლაც ძალიან დიდია, მაგრამ მისი მცირე სიგრძის გამო იგი ვერ ვრცელდება მთელ ოკეანეში და შედარებით სწრაფად იშლება, რაც იწვევს განადგურებას მხოლოდ მიმდებარე ტერიტორიებზე (იხ. ქვემოთ). უზარმაზარი რეალური ცუნამის შემთხვევაში შეიმჩნევა სურათი - კოლოსალური განადგურება ოკეანის მთელ სანაპირო ზონაში, კუნძულების დატბორვა, ტალღის სიმაღლის ქვემოთ სიმაღლეებამდე. როდესაც ასტეროიდი ჩავარდება დახურულ ან შეზღუდულ წყალში (შიდა ან კუნძულთაშორის ზღვაში), პრაქტიკულად მხოლოდ მისი სანაპირო განადგურდება.

გარდა განადგურებისა, რომელიც პირდაპირ ასოცირდება დაცემასთან და მის შემდგომ დაუყოვნებლივ, ასევე გასათვალისწინებელია შეჯახების გრძელვადიანი შედეგები, მისი გავლენა მთელი პლანეტის კლიმატზე და მთლიანობაში დედამიწის ეკოსისტემაზე მიყენებული შესაძლო ზიანი. პრესის სიუჟეტები სავსეა გაფრთხილებებით „ბირთვული ზამთრის“ დადგომის ან პირიქით, „სათბურის ეფექტის“ და გლობალური დათბობის შესახებ. განვიხილოთ სიტუაცია უფრო დეტალურად.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, 10 კილომეტრიანი ასტეროიდის დაცემა გამოიწვევს ატმოსფეროში 104 ათას კმ 3-მდე მატერიის ერთდროულ გაშვებას. თუმცა, ეს მაჩვენებელი ალბათ გადაჭარბებულია. ბირთვული აფეთქებების გამოთვლების მიხედვით, ამოფრქვეული ნიადაგის მოცულობა არის დაახლოებით 100 ათასი ტონა/მტ. ნაკლებად ძლიერი აფეთქებებისთვის და ნელ-ნელა მცირდება 1 მტ მოსავლიანობიდან დაწყებული. აქედან გამომდინარე, ამოფრქვეული ნივთიერების მასა არ აღემატება 1500 კმ 3-ს. გაითვალისწინეთ, რომ ეს მაჩვენებელი მხოლოდ ათჯერ აღემატება 1815 წელს ტამბორას ვულკანის გათავისუფლებას (150 ათასი კმ 3). გამოდევნილი მასალის უმეტესი ნაწილი იქნება დიდი ნაწილაკები, რომლებიც ატმოსფეროდან რამდენიმე საათის ან დღის განმავლობაში ჩამოვარდება უშუალოდ ზემოქმედების არეალში. გრძელვადიანი კლიმატური შედეგები მოსალოდნელია მხოლოდ სტრატოსფეროში ჩაგდებული სუბმიკრონული ნაწილაკებისგან, სადაც ისინი დიდხანს დარჩებიან და დაახლოებით ნახევარ წელიწადში გავრცელდებიან პლანეტის მთელ ზედაპირზე. ასეთი ნაწილაკების წილი ემისიაში შეიძლება იყოს 5%-მდე, ანუ 300 მილიარდი ტონა.დედამიწის ზედაპირის ფართობის ერთეულზე ეს იქნება 0,6 კგ/მ 2 - დაახლოებით 0,2 მმ სისქის ფენა. ამასთან, 1 მ2-ზე 10 ტონა ჰაერი და >10 კგ წყლის ორთქლი მოდის.

აფეთქების ადგილზე მაღალი ტემპერატურის გამო გამოდევნილი ნივთიერება პრაქტიკულად არ შეიცავს კვამლს და ჭვარტლს (ანუ ორგანულ ნივთიერებებს); მაგრამ ხანძრის შედეგად დაემატება ჭვარტლი, რომელსაც შეუძლია ეპიცენტრის ზონის ტერიტორიები დაფაროს. ვულკანიზმი, რომლის გამოვლინებები არ არის გამორიცხული წარმოქმნილი კრატერის ფსკერზე, არ აღემატება ჩვეულებრივ ამოფრქვევებს მასშტაბით და, შესაბამისად, არ დაამატებს მნიშვნელოვან წვლილს ამოფრქვევის მთლიან მასაში. როდესაც ასტეროიდი ოკეანეში ჩავარდება, ათასობით კუბური კილომეტრი წყლის ორთქლი გამოიყოფა, მაგრამ ატმოსფეროში არსებული წყლის მთლიან რაოდენობასთან შედარებით, მისი წვლილი უმნიშვნელო იქნება.

ზოგადად, ატმოსფეროში გამოშვებული ნივთიერების ეფექტი შეიძლება განიხილებოდეს ბირთვული ომის შედეგების სცენარების ფარგლებში. მიუხედავად იმისა, რომ ასტეროიდის აფეთქება ათჯერ უფრო ძლიერი იქნება, ვიდრე აფეთქებების ერთობლივი ძალა ნახსენები ყველაზე მძიმე სცენარებიდან, მისი ლოკალური ბუნება, პლანეტის მასშტაბით ომისგან განსხვავებით, განსაზღვრავს სავარაუდო შედეგების მსგავსებას (მაგალითად, ჰიროშიმაზე 20 კილოტონიანი ბომბის აფეთქებამ გამოიწვია 1 კილოტონიანი TNT ბომბის საერთო ასაფეთქებელი სიმძლავრის ჩვეულებრივი დაბომბვის ტოლფასი განადგურება).

არსებობს მრავალი ვარაუდი ატმოსფეროში გამოთავისუფლებული დიდი რაოდენობით აეროზოლის კლიმატზე გავლენის შესახებ. ამ ეფექტების პირდაპირი შესწავლა შესაძლებელია დიდი ვულკანური ამოფრქვევის შესწავლისას. დაკვირვებები ზოგადად აჩვენებს, რომ ყველაზე ძლიერი ამოფრქვევის დროს, რის შემდეგაც ატმოსფეროში რჩება რამდენიმე კუბური კილომეტრი აეროზოლი, მომდევნო ორ-სამ წელიწადში ზაფხულის ტემპერატურა ყველგან ეცემა და ზამთრის ტემპერატურა იზრდება (2-3 ° ფარგლებში, საშუალო, ბევრად ნაკლები). მცირდება პირდაპირი მზის რადიაცია, იზრდება გაფანტული წილი. ატმოსფეროს მიერ შთანთქმული რადიაციის პროპორცია იზრდება, ატმოსფეროს ტემპერატურა იზრდება და ზედაპირის ტემპერატურა ეცემა. თუმცა, ამ ეფექტებს არ აქვთ გრძელვადიანი ხასიათი - ატმოსფერო საკმაოდ სწრაფად იწმინდება. დაახლოებით ექვსი თვის განმავლობაში, აეროზოლის რაოდენობა ათჯერ მცირდება. ასე რომ, კრაკატოას ვულკანის აფეთქებიდან ერთი წლის შემდეგ, დაახლოებით 25 მილიონი ტონა აეროზოლი დარჩა ატმოსფეროში, საწყის 10-20 მილიარდ ტონასთან შედარებით. საფუძვლიანია ვივარაუდოთ, რომ ასტეროიდის დაცემის შემდეგ, აეროზოლის გაწმენდა მოხდა. ატმოსფერო იგივე ტემპით იქნება. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ მიღებული ენერგიის ნაკადის შემცირებას მოჰყვება ზედაპირიდან დაკარგული ენერგიის ნაკადის შემცირება, გაზრდილი სკრინინგის – „სათბურის ეფექტის“ გამო. ამრიგად, თუ ვარდნას მოჰყვება ტემპერატურის რამდენიმე გრადუსით ვარდნა, ორ-სამ წელიწადში კლიმატი პრაქტიკულად ნორმალურად დაბრუნდება (მაგალითად, წელიწადში დაახლოებით 10 მილიარდი ტონა აეროზოლი დარჩება ატმოსფეროში, რაც შესადარებელია. რაც მოხდა ტამბორას ან კრაკატაუს აფეთქებისთანავე).

ასტეროიდის დაცემა, რა თქმა უნდა, წარმოადგენს ერთ-ერთ ყველაზე დიდ კატასტროფას პლანეტისთვის. მისი ზემოქმედება ადვილად შედარებულია სხვა, უფრო გახშირებულ სტიქიურ უბედურებებთან, როგორიცაა ფეთქებადი ვულკანის ამოფრქვევა ან ძლიერი მიწისძვრა, და შესაძლოა მათ გადააჭარბოს ზემოქმედების თვალსაზრისით. დაცემა იწვევს ტოტალურ ადგილობრივ განადგურებას და დაზარალებული ტერიტორიის მთლიანმა ფართობმა შეიძლება მიაღწიოს პლანეტის მთელი ტერიტორიის რამდენიმე პროცენტს. თუმცა, მართლაც დიდი ასტეროიდების დაცემა, რომლებსაც შეუძლიათ პლანეტაზე გლობალური გავლენა მოახდინოს, საკმაოდ იშვიათია დედამიწაზე სიცოცხლის ხანგრძლივობის მასშტაბით.

მცირე ასტეროიდებთან (დიამეტრის 1 კმ-მდე) შეჯახება არ გამოიწვევს რაიმე შესამჩნევ პლანეტარული შედეგებს (რა თქმა უნდა, თითქმის დაუჯერებელი პირდაპირი დარტყმის გამოკლებით ბირთვული მასალების დაგროვების რეგიონში).

უფრო დიდ ასტეროიდებთან შეჯახებას (დაახლოებით 1-დან 10 კმ-მდე დიამეტრის, შეჯახების სიჩქარის მიხედვით) თან ახლავს ძლიერი აფეთქება, დაცემული სხეულის სრული განადგურება და რამდენიმე ათას კუბურ მეტრამდე კლდის გამოშვება. ატმოსფერო. მისი შედეგების მიხედვით, ეს ფენომენი შედარებულია ხმელეთის წარმოშობის უდიდეს კატასტროფებთან, როგორიცაა ფეთქებადი ვულკანური ამოფრქვევები. დაცემის ზონაში განადგურება ტოტალური იქნება, პლანეტის კლიმატი კი მკვეთრად შეიცვლება და მხოლოდ რამდენიმე წელიწადში დაუბრუნდება ნორმალურ მდგომარეობას. გლობალური კატასტროფის საფრთხის გაზვიადებას ადასტურებს ის ფაქტი, რომ დედამიწას თავის ისტორიაში მრავალი შეჯახება განიცადა მსგავს ასტეროიდებთან და ამან მის ბიოსფეროში შესამჩნევი კვალი არ დატოვა (ყოველ შემთხვევაში, ის ყოველთვის არ ტოვებდა).

ჩვენთვის ცნობილ ნამუშევრებს შორის მეტეორიტის თემებზე, ალბათ ყველაზე ელეგანტური და ზედმიწევნით შემუშავებული არის ანდრეი სკლიაროვის მითი წარღვნის შესახებ. სკლიაროვმა შეისწავლა სხვადასხვა ხალხის მრავალი მითი, შეადარა ისინი არქეოლოგიურ მონაცემებს და მივიდა დასკვნამდე, რომ ძვ.წ. XI ათასწლეულში. დიდი მეტეორიტი დაეცა დედამიწას. მისი გამოთვლებით, მეტეორიტი 20 კმ რადიუსით გაფრინდა 50 კმ/წმ სიჩქარით და ეს მოხდა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 10480 წლიდან 10420 წლამდე პერიოდში.

ფილიპინების ზღვის რეგიონში დედამიწის ზედაპირზე თითქმის ტანგენციურად დაცემის შედეგად დედამიწის ქერქი მაგმაში გაცურდა. შედეგად, ქერქი შემობრუნდა დედამიწის ბრუნვის ღერძთან შედარებით და მოხდა პოლუსების ცვლა. დედამიწის ქერქის პოლუსებთან შედარებით გადაადგილების გარდა, რამაც შემდეგ გამოიწვია მყინვარული მასების გადანაწილება, დაცემას თან ახლდა ცუნამი, ვულკანების გააქტიურება და ფილიპინების ოკეანის ფირფიტის დახრილობაც კი, რამაც გამოიწვია მარიანას თხრილის ფორმირება.

ჯერ ერთი, ბოლო 60 მილიონი წლის განმავლობაში, მსოფლიო ოკეანეების ეკვატორული დონე მნიშვნელოვნად არ შეცვლილა. ამის მტკიცებულება მოპოვებულია (გვერდითი ეფექტის სახით) ატოლებზე ჭაბურღილების ბურღვისას წყალბადის ბომბების გამოცდის საცდელი ადგილის ძიებაში. კერძოდ, ჭაბურღილები Eniwetok Atoll-ზე, რომელიც მდებარეობს ოკეანის თხრილის ფერდობზე და თანდათან იძირება, აჩვენა, რომ ბოლო 60 მილიონი წლის განმავლობაში მასზე განუწყვეტლივ იზრდებოდა მარჯნის ფენა. ეს ნიშნავს, რომ მიმდებარე ოკეანის წყლების ტემპერატურა მთელი ამ ხნის განმავლობაში +20 გრადუსზე დაბლა არ დაეცა. გარდა ამისა, არ ყოფილა ოკეანის დონის სწრაფი ცვლილებები ეკვატორულ ზონაში. ენივეტოკის ატოლი საკმარისად ახლოს არის იმ ადგილთან, სადაც მეტეორიტი დაეცა, სკლიაროვის მიერ შემოთავაზებული და მარჯნები აუცილებლად დაზარალდებიან, რაც არ იქნა ნაპოვნი.

მეორეც, გასული 420 ათასი წლის განმავლობაში, ანტარქტიდის ყინულის საშუალო წლიური ტემპერატურა არ გაიზარდა მინუს 54 0 C-ზე და ფარი არასოდეს გაქრა მთელი ამ პერიოდის განმავლობაში.

მართალია, ბოლო წლების ყველაზე შთამბეჭდავი აღმოჩენები პალეოკლიმატოლოგიის სფეროში გაკეთდა ყინულის ფურცლების ბურღვისა და ყინულის ბირთვის კვლევების დროს გრენლანდიისა და ანტარქტიდის ცენტრალურ რეგიონებში, სადაც ყინულის ზედაპირი თითქმის არასოდეს დნება, რაც ნიშნავს, რომ ინფორმაცია შეიცავს. მასში დაახლოებით საუკუნეში ინახება ატმოსფეროს ზედაპირული ფენის ტემპერატურა.

რუსი, ფრანგი და ამერიკელი მეცნიერების ერთობლივი ძალისხმევით ყინულის ბირთვის იზოტოპური შემადგენლობის შესახებ ულტრა ღრმა ყინულის ხვრელიდან (3350 მ) რუსეთის ანტარქტიდის სადგურ ვოსტოკში, შესაძლებელი გახდა ამ პერიოდისთვის ჩვენი პლანეტის კლიმატის ხელახლა შექმნა. . ასე რომ, სადგურ "ვოსტოკის" მიდამოში საშუალო ტემპერატურა ამ 420 ათასი წლის განმავლობაში მერყეობდა დაახლოებით - 54-დან - 77 ° C-მდე.

მესამე, ბოლო "ყინულის ხანაში" (20 - 10 ათასი წლის წინ), კლიმატი ცენტრალურ რუსეთში, ციმბირის ჩათვლით, ცოტა განსხვავდებოდა დღევანდელისგან, განსაკუთრებით ზაფხულში. ამას მოწმობს ატმოსფერული ნალექების იზოტოპური მარკერი, რომელიც ასობით ათასი წლის განმავლობაში იყო შემონახული პოლარული მყინვარების ყინულში და მუდმივ ყინვაში, ნიადაგის კარბონატებში, ძუძუმწოვრების ძვლების ფოსფატებში, ხის რგოლებში და ა.შ.

2 მზის ზემოქმედება დედამიწაზე

დედამიწის განვითარებაში თანაბრად მნიშვნელოვანი ფაქტორია მზის აქტივობა. მზის აქტივობა არის მზეზე ფენომენების ერთობლიობა, რომელიც დაკავშირებულია მზის ლაქების, ჩირაღდნების, ფლოკულების, ბოჭკოების, გამონაყარის წარმოქმნასთან, ანთებების წარმოქმნასთან, რომელსაც თან ახლავს ულტრაიისფერი, რენტგენის და კორპუსკულური გამოსხივების მატება.

მზის აქტივობის ყველაზე ძლიერი გამოვლინება, რომელიც გავლენას ახდენს დედამიწაზე, მზის ანთებები. ისინი ჩნდებიან აქტიურ რეგიონებში მაგნიტური ველის რთული სტრუქტურით და გავლენას ახდენენ მზის ატმოსფეროს მთელ სისქეზე. დიდი მზის აფეთქების ენერგია აღწევს უზარმაზარ მნიშვნელობას, რომელიც შედარებულია ჩვენი პლანეტის მიერ მიღებული მზის ენერგიის რაოდენობასთან მთელი წლის განმავლობაში. ეს არის დაახლოებით 100-ჯერ მეტი, ვიდრე ყველა თერმული ენერგია, რომელიც შეიძლება მიღებულ იქნას ყველა შესწავლილი მინერალური მარაგის დაწვით.

ეს არის მთელი მზის მიერ გამოსხივებული ენერგია წამის 1/20-ში, რომლის სიმძლავრე არ აღემატება ჩვენი ვარსკვლავის მთლიანი გამოსხივების სიმძლავრის პროცენტის მეასედს. აფეთქების აქტიურ რეგიონებში, მაღალი და საშუალო სიმძლავრის აფეთქებების ძირითადი თანმიმდევრობა ხდება შეზღუდული დროის ინტერვალით (40-60 საათის განმავლობაში), ხოლო მცირე აფეთქებები და ნათება თითქმის მუდმივად შეინიშნება. ეს იწვევს მზის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ზოგადი ფონის ზრდას. ამიტომ, მზის აქტივობის შესაფასებლად, რომელიც დაკავშირებულია ანთებებთან, მათ დაიწყეს სპეციალური ინდექსების გამოყენება, რომლებიც პირდაპირ კავშირშია ელექტრომაგნიტური გამოსხივების რეალურ ნაკადებთან. რადიო ემისიის ნაკადის სიდიდის მიხედვით 10,7 სმ ტალღაზე (სიხშირე 2800 MHz), 1963 წელს შემოიღეს ინდექსი F10.7. იგი იზომება მზის ნაკადის ერთეულებში (sfu). გასათვალისწინებელია, რომ 1 ს.უ. \u003d 10-22 W / (მ 2 ჰც). F10.7 ინდექსი კარგად ემთხვევა ცვლილებებს მთლიანი მზის ლაქების ფართობში და აფეთქებების რაოდენობას ყველა აქტიურ რეგიონში.

2010 წლის მარტში აზია-წყნარი ოკეანის რეგიონში დატრიალებული კატასტროფა აშკარად მეტყველებს მზის აფეთქების შედეგებზე. აფეთქებები დაფიქსირდა 7-დან 9 მარტამდე, მინიმალური ქულა არის C1.4, მაქსიმალური - M5.3. პირველი, ვინც რეაგირება მოახდინა მაგნიტური ველის დარღვევაზე 2011 წლის 10 მარტს, 04:58:15 საათზე (UTC დროით) იყო მიწისძვრა, ჰიპოცენტრი 23 კმ სიღრმეზე. მაგნიტუდა იყო 5,5 მაგნიტუდა. მეორე დღეს - მორიგი აფეთქება, მაგრამ კიდევ უფრო ძლიერი. X1.5 ქულის აფეთქება ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერია ბოლო წლების განმავლობაში. დედამიწის პასუხი - თავდაპირველად 9.0 მაგნიტუდის მიწისძვრა; ჰიპოცენტრი მდებარეობდა -32 კმ სიღრმეზე. მიწისძვრის ეპიცენტრი იაპონიის დედაქალაქ ტოკიოდან 373 კილომეტრში მდებარეობდა. მიწისძვრას დამანგრეველი ცუნამი მოჰყვა, რომელმაც დაახლოებით აღმოსავლეთ სანაპიროს სახე შეცვალა. ჰონსიუ. ვულკანები ასევე გამოეხმაურნენ ძლიერ აფეთქებას. კარანგეტანგის ვულკანმა, რომელიც ინდონეზიაში ერთ-ერთ ყველაზე აქტიურ ვულკანად ითვლება, ამოფრქვევა დაიწყო პარასკევს, იაპონიაში ძლიერი მიწისძვრის შემდეგ. იაპონურმა ვულკანებმა კირიშიმა და სინმოემ ამოფრქვევა დაიწყეს.

7 მარტიდან 29 მარტამდე მზის აქტივობა ჩვეულებრივზე მაღალია, ხოლო 7-დან 29 მარტამდე მიწისძვრები არ ჩერდება აზია-წყნარი ოკეანის, ინდოეთის რეგიონებში (AT. რეგიონი - მაგნიტუდა 4-დან და რეგიონი - ბალიანი 3-დან).

დასკვნა

თემის შესახებ არსებული ლიტერატურის ნახვის შედეგად და დასახული მიზნებისა და ამოცანების საფუძველზე შეიძლება რამდენიმე დასკვნის გაკეთება.

მაგნიტოსფერო დედამიწის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი სფეროა. მაგნიტური ველის მკვეთრი ცვლილებები, ე.ი. მაგნიტურ ქარიშხალს შეუძლია შეაღწიოს ატმოსფეროში. ზემოქმედების ყველაზე ნათელი მაგალითია ელექტრო მოწყობილობების გამორთვა, რომელიც მოიცავს მიკროსქემებსა და ტრანზისტორებს.

რადიაციული ქამრები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ დედამიწასთან ურთიერთქმედებაში. სარტყლების წყალობით, დედამიწის მაგნიტური ველი ინახავს დამუხტულ ნაწილაკებს, კერძოდ: პროტონებს, ალფა ნაწილაკებს და ელექტრონებს.

გრავიტაცია არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პროცესი, რომელიც გავლენას ახდენს დედამიწის განვითარებაზე. მიზიდულობის ძალები მუდმივად მოქმედებს დედამიწის არსებაზე. გრავიტაციული დიფერენციაციის შედეგად პლანეტის სხეულში წარმოიქმნა მატერიის სხვადასხვა საშუალო სიმკვრივის გეოსფეროები.

მცირე კოსმოსური სხეულები არანაკლებ მნიშვნელოვანი ფაქტორია "კოსმოსი - დედამიწა" სისტემის ურთიერთქმედებისას. გასათვალისწინებელია, რომ დიდი ასტეროიდი, რომელიც ოკეანეში ჩავარდება, გაზრდის დესტრუქციულ ტალღას, რომელიც რამდენჯერმე შემოივლის დედამიწას და წაართმევს ყველაფერს თავის გზაზე. თუ ასტეროიდი მატერიკზე მოხვდება, მაშინ ატმოსფეროში მტვრის ფენა ამოიჭრება, რომელიც მზის შუქს დაბლოკავს. იქნება ე.წ ბირთვული ზამთრის ეფექტი.

ალბათ ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორი მზის აქტივობაა. 2011 წლის 10-11 მარტის მოვლენები შეიძლება გახდეს მზისა და დედამიწის ურთიერთქმედების მაგალითი. დროის ამ პერიოდში, ძლიერი ეპიდემიის შემდეგ, დაახლოებით. ჰონსუში მიწისძვრა მოხდა, რასაც მოჰყვა ცუნამი, შემდეგ კი ვულკანებმა გაიღვიძეს.

ამრიგად, კოსმოსური პროცესები არის განმსაზღვრელი ფაქტორი „კოსმოსი-დედამიწის“ სისტემის ურთიერთქმედებისას. ასევე, მნიშვნელოვანია, რომ ზემოაღნიშნული ფენომენების არარსებობის შემთხვევაში პლანეტაზე სიცოცხლე ვერ იარსებებს.

ლიტერატურა

1. გნიბიდენკო, ზ.ნ., / დასავლეთ ციმბირის ფირფიტის კანოზოური პალეომაგნეტიზმი / გეო. - Novosibirsk, 2006. - S. 146-161

სოროხტინი, ო.ვ. // დედამიწის განვითარების თეორია: წარმოშობა, ევოლუცია და ტრაგიკული მომავალი / RANS. - M., 2010. - P. 722-751

კრივოლუცკი, A.E. / ლურჯი პლანეტა / აზროვნება. - M., 1985.- გვ.326-332

ბიალკო, ა.ვ. / ჩვენი პლანეტა დედამიწაა / მეცნიერება. - მ., 1989.- გვ.237

Khain, V.E./ პლანეტა დედამიწა/ მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი გეოლ. ყალბი. - მ., 2007.- ს.234-243

ლეონოვი, ე.ა. //კოსმოსი და ულტრაგრძელი ჰიდროლოგიური პროგნოზი/ ნაუკა. - მ., 2010 წ

რომაშოვი, ა.ნ. / პლანეტა დედამიწა: ტექტონოფიზიკა და ევოლუცია / Editorial URSS - M., 2003 წ.

Todhunter, I. //მიზიდულობის მათემატიკური თეორიების ისტორია და დედამიწის ფიგურა ნიუტონიდან ლაპლასამდე/რედაქცია URSS. - მ., 2002.- გვ.670

ვერნოვი ს.ნ. დედამიწის რადიაციული სარტყლები და კოსმოსური სხივები / S.N. ვერნოვი, პ.ვ. ვაკულოვი, ე.ვ. გორჩაკოვი, იუ.ი. ლოგაჩოვი.-მ.: განმანათლებლობა, 1970.- გვ.131

Hess V. // რადიაციული სარტყელი და დედამიწის მაგნიტოსფერო / Atomizdat. - M., 1973. - გვ. 423

Roederer X. // გეომაგნიტური ველის მიერ დაფიქსირებული გამოსხივების დინამიკა / მირ. - M, 1972. - S. 392

RL:http://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/

/Magnetosphere_rendition.jpg

13 URL:

URL: http://www.movelife.ru/image/big/0000054.gif

URL:

URL: http://www.meteorite.narod.ru/proba/stati/stati58.htm

URL:

კოსმოსური ფენომენები და პროცესები- კოსმოსური წარმოშობის მოვლენები, რომლებიც აკავშირებენ ან შეუძლიათ მავნე ზემოქმედების მოხდენა ადამიანებზე, სასოფლო-სამეურნეო ცხოველებსა და მცენარეებზე, ეკონომიკურ ობიექტებზე და ბუნებრივ გარემოზე. ასეთი კოსმოსური ფენომენი შეიძლება იყოს კოსმოსური სხეულების დაცემა და საშიში კოსმოსური გამოსხივება.

კაცობრიობას ჰყავს მტერი უფრო საშიში, ვიდრე ბირთვული ბომბი, გლობალური დათბობა ან შიდსი. ამჟამად ცნობილია 300-მდე კოსმოსური სხეული, რომლებსაც შეუძლიათ დედამიწის ორბიტაზე გადაკვეთა. ძირითადად, ეს არის ასტეროიდები, რომელთა ზომებია 1-დან 1000 კმ-მდე. საერთო ჯამში, კოსმოსში დაახლოებით 300 000 ასტეროიდი და კომეტა აღმოაჩინეს. ბოლო მომენტამდე შეიძლება არაფერი ვიცოდეთ მოახლოებული კატასტროფის შესახებ. მეცნიერებმა ასტრონომებმა აღიარეს, რომ ყველაზე თანამედროვე კოსმოსური თვალთვალის სისტემები ძალიან სუსტია. ნებისმიერ მომენტში, მკვლელი ასტეროიდი, რომელიც სწრაფად უახლოვდება დედამიწას, შეუძლია პირდაპირ კოსმოსის უფსკრულიდან "გამოჩნდეს" და ჩვენი ტელესკოპები მას მხოლოდ მაშინ დააფიქსირებენ, როცა ძალიან გვიან იქნება.

დედამიწის მთელი ისტორიის მანძილზე ცნობილია 2-დან 100 კმ-მდე დიამეტრის მქონე კოსმოსურ სხეულებთან შეჯახება, რომელთაგან 10-ზე მეტი იყო.

მითითება: 1908 წლის 30 ივნისს, დილით, აღმოსავლეთ ციმბირის მცხოვრებლებს საშინელი ხილვა დაატყდა თავს - ცაზე მეორე მზე გამოჩნდა. ის მოულოდნელად გაჩნდა და გარკვეული დროის განმავლობაში დაჩრდილა ჩვეულებრივი დღის სინათლე. ეს უცნაური ახალი „მზე საოცარი სისწრაფით მოძრაობდა ცაზე. რამდენიმე წუთის შემდეგ, შავ კვამლში გახვეული, ველური ღრიალით დაეცა ჰორიზონტის ქვემოთ. იმავე მომენტში, ცეცხლის უზარმაზარი სვეტი ავარდა ტაიგაზე და გაისმა ამაზრზენი აფეთქების ხმა, რომელიც გაისმა ასობით და ასეულობით მილის მოშორებით. საშინელი სიცხე, რომელიც მყისიერად გავრცელდა აფეთქების ადგილიდან, იმდენად ძლიერი იყო, რომ ეპიცენტრიდან ათეულობით მილის დაშორებითაც კი, ტანსაცმელმა ადამიანებზე დაიწყო დნობა. ტუნგუსკას მეტეორიტის დაცემის შედეგად 2500 კვ. კმ (ეს არის ლიხტენშტეინის სამთავროს 15 ტერიტორია) ტაიგას მდინარე პოდკამენნაია ტუნგუსკას აუზში. მისი აფეთქება 60 მილიონი ტონა ტროტილის ექვივალენტური იყო. და ეს იმისდა მიუხედავად, რომ მისი დიამეტრი მხოლოდ 50-60 მ იყო. 4 საათის შემდეგ რომ მოსულიყო, მაშინ პეტერბურგს რქები და ფეხები დაუტოვებია.

არიზონაში არის კრატერი, რომლის დიამეტრი 1240 მ და სიღრმე 170 მ.

დაახლოებით 125 ციური სხეული პოტენციურად საშიშად ითვლება, ყველაზე საშიშია ასტეროიდი No4 „აპოფისი“, რომელიც 2029 წლის 13 აპრილს. შეიძლება მიწაში ჩავარდეს. მისი სიჩქარე 70 კმ/წმ, დიამეტრი 320 მ, წონა 100 მილიარდი. ტ.

მეცნიერებმა ახლახან აღმოაჩინეს ასტეროიდი 2004 VD17, რომლის დიამეტრი დაახლოებით 580 მეტრია და 1 მილიარდს იწონის. ანუ მისი მიწასთან შეჯახების ალბათობა 5-ჯერ მეტია და ეს შეჯახება შესაძლებელია უკვე 2008 წელს.



გადაუდებელი და ექსტრემალური სიტუაციებიგამოწვეულია გარემოს ტემპერატურისა და ტენიანობის პირობებით.

ჰაერის ტემპერატურისა და ტენიანობის ცვლილებისას, ისევე როგორც მათი კომბინაციების დროს, საგანგებო სიტუაციების ისეთი წყაროები ჩნდება, როგორიცაა ძლიერი ყინვები, ექსტრემალური სიცხე, ნისლი, ყინული, მშრალი ქარი და ყინვები. მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ მოყინვა, ან სხეულის ჰიპოთერმია, სიცხე ან მზის დარტყმა, დაზიანებების და დაცემის შედეგად დაღუპულთა რაოდენობის ზრდა.

ადამიანის ცხოვრების პირობები დამოკიდებულია ჰაერის ტემპერატურისა და ტენიანობის თანაფარდობაზე.

მითითება:1932 წელს ძლიერი ყინვებისგან ნეაგარის ჩანჩქერი გაიყინა.

საგანი. ადამიანის მიერ შექმნილი საგანგებო სიტუაციები

ლექციის გეგმა:

შესავალი.

1. საგზაო შემთხვევებით გამოწვეული საგანგებო სიტუაციები.

2. ეკონომიკურ ობიექტებზე ხანძრისა და აფეთქებით გამოწვეული საგანგებო სიტუაციები

3. ქიმიურად საშიში ნივთიერებების გამოყოფით გამოწვეული საგანგებო სიტუაციები.

4. რადიოაქტიური ნივთიერებების გამოყოფასთან დაკავშირებული საგანგებო სიტუაციები.

5. ჰიდროდინამიკური ავარიებით გამოწვეული საგანგებო სიტუაციები.

სასწავლო ლიტერატურა:

1. მოსახლეობისა და ეკონომიკური ობიექტების დაცვა საგანგებო სიტუაციებში

რადიაციული უსაფრთხოება, ნაწილი 1.

2. მოსახლეობისა და ტერიტორიის დაცვა საგანგებო სიტუაციებში

რედ. ვ.გ.შახოვი, რედ. 2002 წ

3. საგანგებო სიტუაციები და მოსახლეობის ქცევის წესები მათი დადგომისას

რედ. V.N.Kovalev, M.V.Samoylov, N.P.Kokhno, ed. 1995 წ

ადამიანის მიერ შექმნილი საგანგებო სიტუაციის წყარო არის ადამიანის მიერ შექმნილი საშიში ინციდენტი, რის შედეგადაც მოხდა ადამიანის მიერ შექმნილი საგანგებო ვითარება ობიექტზე, გარკვეულ ტერიტორიაზე ან წყლის ტერიტორიაზე.

ადამიანის მიერ შექმნილი საგანგებო მდგომარეობა- ეს არის არახელსაყრელი ვითარება გარკვეულ ტერიტორიაზე, რომელიც განვითარდა უბედური შემთხვევის შედეგად, კატასტროფა, რომელმაც შეიძლება გამოიწვიოს ან გამოიწვია ადამიანის მსხვერპლი, ზიანი მიაყენოს ადამიანის ჯანმრთელობას, გარემოს, მნიშვნელოვანი მატერიალური ზარალი და ხალხის საარსებო წყაროს დარღვევა.

საშიში ტექნოგენური ინციდენტები მოიცავს უბედურ შემთხვევას და კატასტროფებს სამრეწველო ობიექტებში ან ტრანსპორტში, ხანძარს, აფეთქებას ან სხვადასხვა სახის ენერგიის გამოყოფას.

ძირითადი ცნებები და განმარტებები GOST 22.00.05-97 მიხედვით

უბედური შემთხვევა- ეს არის საშიში ტექნოგენური ინციდენტი, რომელიც საფრთხეს უქმნის ადამიანების სიცოცხლესა და ჯანმრთელობას ობიექტზე, გარკვეულ ტერიტორიაზე ან წყლის ტერიტორიაზე და იწვევს შენობების, ნაგებობების, აღჭურვილობისა და მანქანების განადგურებას, წარმოების ან ტრანსპორტირების პროცესის შეფერხებას. , ასევე ბუნებრივი გარემოს დაზიანება.

კატასტროფა- ეს არის დიდი უბედური შემთხვევა, როგორც წესი, ადამიანური მსხვერპლით.

ადამიანის მიერ შექმნილი საფრთხეარის ტექნიკური სისტემის, სამრეწველო ან სატრანსპორტო ობიექტის დამახასიათებელი მდგომარეობა, რომელსაც აქვს ენერგია. ამ ენერგიის გამოყოფამ დამაზიანებელი ფაქტორის სახით შეიძლება ზიანი მიაყენოს ადამიანს და გარემოს.

სამრეწველო ავარია- უბედური შემთხვევა სამრეწველო ობიექტში, ტექნიკურ სისტემაში ან სამრეწველო გარემოში.

სამრეწველო კატასტროფა- დიდი სამრეწველო უბედური შემთხვევა, რამაც გამოიწვია სიცოცხლის დაკარგვა, ადამიანის ჯანმრთელობისთვის ზიანის მიყენება, ან განადგურება და განადგურება ობიექტის, მნიშვნელოვანი ზომის მატერიალური ფასეულობების და ასევე გამოიწვია სერიოზული ზიანი გარემოსთვის.

ისინი ყველა ფორმისა და ზომისაა, მაგრამ სულ ახლახან ასტრონომებმა აღმოაჩინეს ამ კოსმოსური ობიექტების სრულიად ახალი ტიპი: ფუმფულა და კვამლიანი, ღრუბლების მსგავსად, სუპერ გაფანტული გალაქტიკები შეიცავს ვარსკვლავების წარმოუდგენლად მცირე რაოდენობას. მაგალითად, ახლახან აღმოჩენილი სუპერ-დიფუზიური გალაქტიკა, რომელიც მოიცავს 60 000 სინათლის წელს (დაახლოებით ჩვენი ირმის ნახტომის ზომის) შეიცავს ვარსკვლავების მხოლოდ 1 პროცენტს.

დღეისათვის, Keck Telescope-სა და Dragonfly Telephoto Array-ის თანამშრომლობის წყალობით, ასტრონომებმა აღმოაჩინეს 47 სუპერდიფუზური გალაქტიკა. მათში ისეთი დაბალი პროცენტია ვარსკვლავები, რომ ღამის ცა აქ სრულიად ცარიელი ჩანდა.

ეს კოსმოსური ობიექტები იმდენად უჩვეულოა, რომ ასტრონომები ჯერ კიდევ არ არიან დარწმუნებულები, თუ როგორ შეიძლება მათი ფორმირება. დიდი ალბათობით, სუპერმიმოფანტული გალაქტიკები არის ეგრეთ წოდებული წარუმატებელი გალაქტიკები, რომლებსაც გალაქტიკის მასალა (გაზი და მტვერი) ამოეწურათ მათი წარმოქმნის დროს. შესაძლებელია, რომ ეს გალაქტიკები ოდესღაც უფრო დიდი გალაქტიკების ნაწილი იყო. მაგრამ ყველაზე მეტად, მეცნიერები გაოცებულნი არიან იმით, რომ სუპერ-გაფანტული გალაქტიკები აღმოაჩინეს კომის გროვაში, ბნელი მატერიით სავსე სივრცის რეგიონში და უზარმაზარი ბრუნვის სიჩქარის მქონე გალაქტიკები. ამ გარემოებების გათვალისწინებით, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ სუპერ მიმოფანტული გალაქტიკები ოდესღაც ფაქტიურად ნამსხვრევებად დაიშალა გრავიტაციული სიგიჟის გამო, რომელიც კოსმოსის ამ კუთხეში ხდება.

ასტეროიდის "თვითმკვლელობა".

ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი ახლახან შეესწრო ძალზე იშვიათი კოსმოსური ფენომენის - ასტეროიდის სპონტანურ განადგურებას. ჩვეულებრივ, კოსმოსური შეჯახება ან უფრო დიდ კოსმოსურ სხეულებთან ძალიან ახლოს მიახლოება იწვევს გარემოებების ასეთ კომბინაციას. თუმცა, ასტეროიდის P / 2013 R3 განადგურება მზის შუქის გავლენის ქვეშ, ასტრონომებისთვის გარკვეულწილად მოულოდნელი აღმოჩნდა. მზის ქარის მზარდმა გავლენამ გამოიწვია R3-ის ბრუნვა. რაღაც მომენტში, ამ ბრუნმა მიაღწია კრიტიკულ წერტილს და დაარღვია ასტეროიდი 10 დიდ ნაწილად, რომელთა წონა დაახლოებით 200 000 ტონაა. ნელ-ნელა შორდებიან ერთმანეთს წამში 1,5 კილომეტრის სიჩქარით, ასტეროიდის ნაწილებმა წარმოუდგენელი რაოდენობის მცირე ნაწილაკები გადმოყარეს.

ვარსკვლავის დაბადება

W75N(B)-VLA2 ობიექტზე დაკვირვებისას ასტრონომები შეესწრნენ ახალი ციური სხეულის ჩამოყალიბებას. ჩვენგან მხოლოდ 4200 სინათლის წლის მანძილზე, VLA2 პირველად 1996 წელს აღმოაჩინეს VLA (Very Large Array Radio Telescope), რომელიც მდებარეობს სან-ავგუსტინეს ობსერვატორიაში, ნიუ-მექსიკოში. პირველი დაკვირვების დროს მეცნიერებმა შენიშნეს გაზის მკვრივი ღრუბელი, რომელიც გამოიყოფა პატარა ახალგაზრდა ვარსკვლავის მიერ.

2014 წელს, W75N (B) -VLA2 ობიექტზე შემდეგი დაკვირვებისას, მეცნიერებმა აღნიშნეს აშკარა ცვლილებები. ასტრონომიული თვალსაზრისით ასეთი მოკლე პერიოდის განმავლობაში ციური სხეული შეიცვალა, თუმცა ეს მეტამორფოზები არ ეწინააღმდეგებოდა ადრე შექმნილ მეცნიერულად პროგნოზირებად მოდელებს. ბოლო 18 წლის განმავლობაში, ვარსკვლავის მიმდებარე გაზის სფერული ფორმა დაგროვილი მტვრისა და კოსმოსური ნარჩენების გავლენის ქვეშ უფრო წაგრძელებული გახდა, ფაქტობრივად, შექმნა ერთგვარი აკვანი.

უჩვეულო პლანეტა წარმოუდგენელი ტემპერატურის ცვლილებებით

კოსმოსურ ობიექტს 55 Cancri E-ს მეტსახელად „ბრილიანტის პლანეტა“ უწოდებენ, რადგან ის თითქმის მთლიანად კრისტალური ალმასისგან შედგება. თუმცა, ახლახან მეცნიერებმა ამ კოსმოსური სხეულის კიდევ ერთი უჩვეულო თვისება აღმოაჩინეს. პლანეტაზე ტემპერატურის სხვაობა შეიძლება სპონტანურად შეიცვალოს 300 პროცენტით, რაც უბრალოდ წარმოუდგენელია ამ ტიპის პლანეტისთვის.

55 Cancri E, ალბათ, ყველაზე უჩვეულო პლანეტაა მისი ხუთი სხვა პლანეტის სისტემაში. ის წარმოუდგენლად მკვრივია და მის სრულ ორბიტალურ პერიოდს ვარსკვლავის გარშემო 18 საათი სჭირდება. მშობლიური ვარსკვლავის უძლიერესი მოქცევის ძალების გავლენით, პლანეტა მას მხოლოდ ერთი გვერდით უყურებს. ვინაიდან მასზე ტემპერატურა შეიძლება მერყეობდეს 1000 ათასი გრადუსიდან 2700 გრადუს ცელსიუსამდე, მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ პლანეტა შესაძლოა დაფარული იყოს ვულკანებით. ერთის მხრივ, ამით შეიძლება აიხსნას ტემპერატურის ასეთი უჩვეულო ცვლილებები, მეორეს მხრივ, შეიძლება უარყოს ჰიპოთეზა, რომ პლანეტა გიგანტური ბრილიანტია, რადგან ამ შემთხვევაში ნახშირბადის შემცველობა არ შეესაბამებოდა საჭირო დონეს.

ვულკანური ჰიპოთეზა დადასტურებულია ჩვენს მზის სისტემაში ნაპოვნი მტკიცებულებებით. იუპიტერის მთვარე იო ძალიან ჰგავს აღწერილ პლანეტას და ამ თანამგზავრისკენ მიმართულმა მოქცევის ძალებმა იგი ერთ უწყვეტ გიგანტურ ვულკანად აქცია.

ყველაზე უცნაური ეგზოპლანეტა - Kepler 7b

გაზის გიგანტი Kepler 7b მეცნიერებისთვის ნამდვილი აღმოჩენაა. თავიდან ასტრონომები გააოცა პლანეტის წარმოუდგენელმა „სიმსუქნემ“. ის დაახლოებით 1,5-ჯერ აღემატება იუპიტერს, მაგრამ მას აქვს გაცილებით დაბალი მასა, რაც შეიძლება ნიშნავს, რომ მისი სიმკვრივე შედარებულია სტიროქაფის სიმკვრივესთან.

ეს პლანეტა ადვილად შეიძლება აღმოჩნდეს ოკეანის ზედაპირზე, თუ, რა თქმა უნდა, შესაძლებელი იქნებოდა მასზე მორგებული ზომის ოკეანის პოვნა. გარდა ამისა, Kepler 7b არის პირველი ეგზოპლანეტა, რომლისთვისაც ღრუბლოვანი რუკა შეიქმნა. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ მის ზედაპირზე ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს 800-1000 გრადუს ცელსიუსს. ცხელი, მაგრამ არა ისეთი ცხელი, როგორც მოსალოდნელი იყო. ფაქტია, რომ Kepler 7b თავის ვარსკვლავთან უფრო ახლოს მდებარეობს, ვიდრე მერკური მზესთან. პლანეტაზე დაკვირვების სამი წლის შემდეგ, მეცნიერებმა გაარკვიეს ამ შეუსაბამობების მიზეზები: ღრუბლები ზედა ატმოსფეროში ასახავს ვარსკვლავის ზედმეტ სითბოს. კიდევ უფრო საინტერესო იყო ის ფაქტი, რომ პლანეტის ერთი მხარე ყოველთვის ღრუბლებით არის დაფარული, მეორე მხარე კი ყოველთვის სუფთაა.

სამმაგი დაბნელება იუპიტერზე

ჩვეულებრივი დაბნელება არც ისე იშვიათი მოვლენაა. მაგრამ მზის დაბნელება საოცარი დამთხვევაა: მზის დისკის დიამეტრი მთვარეზე 400-ჯერ დიდია და ამ მომენტში მზე 400-ჯერ შორს არის მისგან. დედამიწა უბრალოდ იდეალური ადგილია ამ კოსმოსური მოვლენების საყურებლად.

მზის და მთვარის დაბნელება მართლაც მშვენიერი მოვლენაა. მაგრამ გართობის თვალსაზრისით, იუპიტერზე სამმაგი დაბნელება აჯობებს მათ. 2015 წლის იანვარში ჰაბლის ტელესკოპმა დააფიქსირა გალილეის სამი თანამგზავრი - იო, ევროპა და კალისტო, რომლებიც თავიანთი "გაზის მამის" იუპიტერის წინ მდებარე კამერის ობიექტივში იყვნენ.

ნებისმიერს იუპიტერზე იმ დროს შეეძლო ყოფილიყო ფსიქოდელიური სამმაგი მზის დაბნელების მოწმე. შემდეგი ასეთი მოვლენა მოხდება არა უადრეს 2032 წელს.

გიგანტური ვარსკვლავის აკვანი

ვარსკვლავები ხშირად გვხვდება ჯგუფურად. დიდ ჯგუფებს უწოდებენ გლობულურ მტევნებს და შეიძლება შეიცავდეს მილიონამდე ვარსკვლავს. ასეთი გროვები მთელ სამყაროშია მიმოფანტული და მათგან მინიმუმ 150 მდებარეობს ირმის ნახტომის შიგნით. ყველა მათგანი იმდენად უძველესია, რომ მეცნიერები ვერც კი გამოიცნობენ მათი ფორმირების პრინციპს. თუმცა, სულ ახლახან, ასტრონომებმა აღმოაჩინეს ძალიან იშვიათი კოსმოსური ობიექტი - ძალიან ახალგაზრდა გლობულური გროვა, სავსე გაზით, მაგრამ მის შიგნით ვარსკვლავების გარეშე.

გალაქტიკათა ანტენების ჯგუფს შორის, რომელიც მდებარეობს ჩვენგან 50 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე, არის გაზის ღრუბელი, რომლის მასა უდრის 50 მილიონი მზის. ეს ადგილი მალე ბევრი ახალგაზრდა ვარსკვლავის სანერგე გახდება. ასტრონომებმა პირველად აღმოაჩინეს ასეთი ობიექტი და ამიტომ ადარებენ მას „დინოზავრის კვერცხს, რომელიც გამოჩეკებას აპირებს“. ტექნიკური თვალსაზრისით, ეს "კვერცხი" დიდი ხნის წინ შეიძლებოდა "გამოჩეკილიყო", რადგან, სავარაუდოდ, კოსმოსის ასეთი რეგიონები უვარსკვლავოდ რჩება მხოლოდ დაახლოებით ერთი მილიონი წლის განმავლობაში.

ასეთი ობიექტების აღმოჩენის მნიშვნელობა კოლოსალურია. ვინაიდან მათ შეუძლიათ ახსნან სამყაროს ზოგიერთი უძველესი და ჯერ კიდევ აუხსნელი პროცესი. სავსებით შესაძლებელია, რომ სწორედ სივრცის ასეთი რეგიონები გახდეს წარმოუდგენლად ლამაზი გლობულური მტევნების თავდაპირველი აკვნები, რომლებსაც ახლა შეგვიძლია დავაკვირდეთ.

იშვიათი ფენომენი, რომელიც დაეხმარა კოსმოსური მტვრის საიდუმლოს ამოხსნას

NASA-ს საჰაერო კოსმოსური სააგენტოს ინფრაწითელი ასტრონომიის სტრატოსფერული ობსერვატორია (SOFIA) დამონტაჟებულია უშუალოდ მოდერნიზებული Boeing 747SP თვითმფრინავის ბორტზე და შექმნილია სხვადასხვა ასტრონომიული მოვლენების შესასწავლად. დედამიწის ზედაპირიდან 13 კილომეტრის სიმაღლეზე ნაკლებია ატმოსფერული წყლის ორთქლი, რომელიც ხელს უშლის ინფრაწითელი ტელესკოპის მუშაობას.

ცოტა ხნის წინ SOFIA ტელესკოპი ასტრონომებს ერთ-ერთი კოსმოსური საიდუმლოს ამოხსნაში დაეხმარა. რა თქმა უნდა, ბევრმა თქვენგანმა, ვინც უყურებს სხვადასხვა გადაცემებს კოსმოსის შესახებ, იცის, რომ ჩვენ ყველანი, ისევე როგორც ყველაფერი სამყაროში, შედგება ვარსკვლავური მტვრისგან, უფრო სწორად, იმ ელემენტებისაგან, რომელთაგანაც ის ასევე შედგება. თუმცა, დიდი ხნის განმავლობაში, მეცნიერებმა ვერ გაიგეს, როგორ არ აორთქლდება ეს ვარსკვლავის მტვერი სუპერნოვაების გავლენის ქვეშ, რომლებიც მას მთელ სამყაროში ატარებენ.

მისი ინფრაწითელი თვალით 10 000 წლის წინანდელ სუპერნოვას Sagittarius A აღმოსავლეთში შეხედვისას, SOFIA ტელესკოპმა აღმოაჩინა, რომ ვარსკვლავის ირგვლივ გაზის მკვრივი ადგილები გროვდება, როგორც ერთგვარი ბალიში, რომელიც აცილებს კოსმოსურ მტვრის ნაწილაკებს და იცავს მათ მტვრის ზემოქმედებისგან. აფეთქებისა და დარტყმის ტალღის დროს გამოთავისუფლებული სითბო.

მაშინაც კი, თუ კოსმოსური მტვრის 7-20 პროცენტს შეუძლია გადარჩეს მშვილდოსანი A აღმოსავლეთთან შეხვედრისას, საკმარისი იქნება დედამიწის ზომის დაახლოებით 7000 კოსმოსური ობიექტის ჩამოყალიბება.

პერსეიდის მეტეორის შეჯახება მთვარესთან

ყოველწლიურად, ივლისის შუა რიცხვებიდან აგვისტოს ბოლომდე, ღამის ცაზე პერსეიდის მეტეორული წვიმა შეიძლება დაფიქსირდეს, მაგრამ უმჯობესია ამ კოსმოსური ფენომენის დაკვირვება მთვარეზე დაკვირვებით დაიწყოთ. 2008 წლის 9 აგვისტოს მოყვარულმა ასტრონომებმა სწორედ ეს გააკეთეს, დაუვიწყარი მოვლენის მომსწრე გახდნენ - მეტეორიტების დაცემა ჩვენს ბუნებრივ თანამგზავრზე. ამ უკანასკნელის ატმოსფეროს ნაკლებობის გამო, მეტეორიტები მთვარეზე საკმაოდ რეგულარულად ეცემა. ამასთან, პერსეიდის მეტეორების დაცემა, რომლებიც, თავის მხრივ, ნელა მომაკვდავი კომეტას Swift-Tuttle-ის ფრაგმენტებია, აღინიშნა მთვარის ზედაპირზე განსაკუთრებით კაშკაშა ციმციმები, რომელთა დანახვა შეეძლო ყველას, ვისაც თუნდაც უმარტივესი ტელესკოპი ჰქონდა.

2005 წლიდან NASA-მ მთვარეზე 100-მდე ასეთი მეტეორიტის ზემოქმედების მოწმე გახდა. ასეთმა დაკვირვებებმა შესაძლოა ერთ დღეს ხელი შეუწყოს მეტეორიტების მომავალი ზემოქმედების პროგნოზირების მეთოდების შემუშავებას, ასევე მომავალი ასტრონავტებისა და მთვარის კოლონისტების დაცვის საშუალებებს.

ჯუჯა გალაქტიკები, რომლებიც შეიცავს უფრო მეტ ვარსკვლავს, ვიდრე უზარმაზარი გალაქტიკები

ჯუჯა გალაქტიკები საოცარი კოსმოსური ობიექტებია, რომლებიც გვამტკიცებენ, რომ ზომას ყოველთვის არ აქვს მნიშვნელობა. ასტრონომები უკვე ატარებენ კვლევას საშუალო და დიდ გალაქტიკებში ვარსკვლავების წარმოქმნის სიჩქარის გასარკვევად, მაგრამ ბოლო დრომდე ამ საკითხში უფსკრული იყო პატარა გალაქტიკებისთვის.

მას შემდეგ, რაც ჰაბლის კოსმოსურმა ტელესკოპმა მის მიერ დაკვირვებული ჯუჯა გალაქტიკების ინფრაწითელი მონაცემები მიაწოდა, ასტრონომები გაოცდნენ. აღმოჩნდა, რომ პაწაწინა გალაქტიკებში ვარსკვლავების ფორმირება ბევრად უფრო სწრაფად ხდება, ვიდრე ვარსკვლავების წარმოქმნა დიდ გალაქტიკებში. ეს გასაკვირია, რადგან უფრო დიდი გალაქტიკები შეიცავს მეტ გაზს, რომელიც საჭიროა ვარსკვლავების ფორმირებისთვის. მიუხედავად ამისა, იმდენი ვარსკვლავი იქმნება პაწაწინა გალაქტიკებში 150 მილიონი წლის განმავლობაში, რამდენიც წარმოიქმნება სტანდარტული და უფრო დიდი ზომის გალაქტიკებში, დაახლოებით 1,3 მილიარდი წლის განმავლობაში ადგილობრივი გრავიტაციული ძალების მძიმე და ინტენსიური მუშაობის დროს. და საინტერესოა, რომ მეცნიერებმა ჯერ არ იციან, რატომ არიან ჯუჯა გალაქტიკები ასე ნაყოფიერი.