أمثلة على العمليات الفضائية الملخص: العمليات الفضائية وتكوين المعادن

أ.ج.زابين دكتور في العلوم الجيولوجية والمعدنية

في البلورات المعدنية والصخور والرواسب ذات الطبقات، يتم تسجيل العلامات وحفظها لمليارات السنين، والتي لا تميز تطور الأرض نفسها فحسب، بل أيضًا تفاعلها مع الفضاء.

الظواهر الأرضية والكونية.

وفي الأجسام الجيولوجية، تحتوي لغة الخواص الفيزيائية والكيميائية على معلومات وراثية فريدة عن تأثير العمليات الكونية على الأرض. وفي معرض حديثه عن طريقة استخراج هذه المعلومات يقول عالم الفيزياء الفلكية السويدي الشهير ه. ألفين ما يلي:

"بما أنه لا يمكن لأحد أن يعرف ما حدث قبل 45 مليار سنة، فإننا مضطرون للبدء بالحالة الحالية للنظام الشمسي، وإعادة بناء المراحل السابقة والأقدم من تطوره، خطوة بخطوة، ويكمن هذا المبدأ، الذي يسلط الضوء على الظواهر غير القابلة للرصد أساس المنهج الحديث لدراسة التطور الجيولوجي للأرض وشعاره: “الحاضر مفتاح الماضي”.

في الواقع، أصبح من الممكن الآن إجراء تشخيص نوعي للعديد من أنواع التأثيرات الكونية الخارجية على الأرض. ويتجلى اصطدامها بالنيازك العملاقة من خلال وجود كتل نجمية على سطح الأرض (الأرض والكون، 1975، 6، ص 13-17.-إد.)، وظهور أنواع أكثر كثافة من المعادن، وإزاحة وذوبان الصخور المختلفة. ويمكن أيضًا تشخيص الغبار الكوني والجسيمات الكونية المخترقة. ومن المثير للاهتمام دراسة العلاقة بين النشاط التكتوني للكوكب ومختلف الإيقاعات الزمنية (الإيقاعات الزمنية) الناجمة عن العمليات الكونية، مثل النشاط الشمسي وانفجارات السوبرنوفا وحركة الشمس والنظام الشمسي في المجرة.

دعونا نناقش مسألة ما إذا كان من الممكن تحديد الإيقاعات الكونية المنشأ في خصائص المعادن الأرضية. يمكن لطبيعة النشاط الشمسي والعوامل الفيزيائية الكونية الأخرى التي تغطي الكوكب بأكمله، بشكل إيقاعي وواسع النطاق، أن تكون بمثابة الأساس "لمعايير" الزمن الكوكبية. لذلك، يمكن اعتبار البحث عن الآثار المادية لمثل هذه الإيقاعات الزمنية وتشخيصها بمثابة اتجاه جديد واعد. وهي تستخدم بشكل مشترك النظائر (الإشعاعية)، والطبقات الحيوية (استنادًا إلى البقايا الأحفورية للحيوانات والنباتات) والأساليب الإيقاعية الكونية، والتي ستكمل بعضها البعض في تطورها. وقد بدأت بالفعل الأبحاث في هذا الاتجاه: فقد تم وصف الكواكب النجمية، واكتشفت طبقات تحتوي على غبار كوني في الطبقات الملحية، كما تم تحديد دورية تبلور المواد في الكهوف. ولكن إذا ظهرت مؤخرًا أقسام خاصة جديدة في علم الأحياء والفيزياء الحيوية: علم الإيقاع الكوني ، وعلم الأحياء الشمسي ، وعلم الإيقاع الحيوي ، وعلم التزمن الزمني ، فإن علم المعادن لا يزال متخلفًا عن مثل هذه الدراسات.

إيقاعات دورية.

يتم الآن إيلاء اهتمام خاص للبحث عن الأشكال المحتملة للتثبيت في المعادن لدورة النشاط الشمسي التي تبلغ 11 عامًا. تم تسجيل هذا الإيقاع الزمني ليس فقط على الكائنات الحديثة، ولكن أيضًا على الكائنات القديمة في الرواسب الرملية الطينية من دهر الحياة البرية، وفي طحالب CoIIenia من العصر الأوردوفيشي (قبل 500 مليون سنة)، وعلى أجزاء من أحفورة العصر البرمي (منذ 285 مليون سنة) والأشجار المتحجرة. . لقد بدأنا للتو في البحث عن انعكاس مثل هذا الإيقاع الكوني في المعادن التي نمت على كوكبنا في منطقة فرط التكوين، أي في الجزء العلوي من قشرة الأرض. ولكن ليس هناك شك في أن الدورية المناخية ذات الطبيعة الكونية سوف تتجلى من خلال شدة مختلفة لتداول المياه السطحية والجوفية (نوبات الجفاف والفيضانات المتناوبة)، والتسخين المختلف للطبقة العليا من القشرة الأرضية، من خلال التغيرات في معدل تدمير البيئة. الجبال والترسيب (الأرض والكون، 1980، 1، ص 2-6. - إد.). وكل هذه العوامل تؤثر على القشرة الأرضية.

إن أكثر الأماكن الواعدة للبحث عن علامات مثل هذه الإيقاعات الزمنية الكونية هي القشرة التجوية، والكهوف الكارستية، ومناطق أكسدة رواسب الكبريتيد، والرواسب الملحية والفلاشية (الأخيرة عبارة عن تناوبات طبقات من الصخور ذات التركيبات المختلفة، الناتجة عن الحركات التذبذبية للطبقات الصخرية). قشرة الأرض)، ما يسمى بالطين الشريطي المرتبط بالذوبان الدوري للأنهار الجليدية.

دعونا نعطي عدة أمثلة على الدورية المسجلة أثناء نمو البلورات المعدنية. تمت دراسة الهوابط الكالسيت (CaCO3) من كهوف ساورلاند (ألمانيا) جيدًا. لقد ثبت أن متوسط \u200b\u200bسمك الطبقة التي تنمو عليها كل عام صغير جدًا، فقط 0.0144 ملم. (يبلغ معدل النمو حوالي 1 ملم خلال 70 عامًا)، ويبلغ العمر الإجمالي للهوابط حوالي 12000 عام. ولكن على خلفية المناطق، أو الأصداف، مع دورية سنوية، تم اكتشاف مناطق أكثر سمكا على الهوابط، والتي نمت على فترات 10-11 سنة. مثال آخر هو بلورات السلستين (SgSO4) التي يصل حجمها إلى 10 سم، والتي نمت في الفراغات بين الدولوميت السيلوري في ولاية أوهايو (الولايات المتحدة الأمريكية). إنها تكشف عن تقسيم جيد جدًا ومتسق جيدًا. تتراوح قوة زوج واحد من المناطق (الفاتحة والمظلمة) من 3 إلى 70 ميكرون، ولكن في بعض الأماكن حيث يوجد عدة آلاف من هذه الأزواج، تكون الطاقة أكثر استقرارًا من 7.5 إلى 10.6 ميكرون. باستخدام مسبار دقيق، كان من الممكن تحديد أن المناطق الفاتحة والداكنة تختلف في قيمة نسبة Sr/Ba وأن المنحنى له طابع نابض (أصبحت الدولوميت الرسوبية متحجرة تمامًا بحلول الوقت الذي تم فيه ترشيحها وتشكل الفراغات). وبعد النظر في الأسباب المحتملة لحدوث مثل هذا التقسيم إلى مناطق، تم إعطاء الأفضلية للدورية السنوية لظروف التبلور. على ما يبدو، فإن مياه الكلوريد الدافئة والساخنة التي تحتوي على Sr وBa (تتراوح درجة حرارة الماء من 68 إلى 114 درجة مئوية) والتي تتحرك للأعلى في باطن الأرض، كانت يتم تخفيفها بشكل دوري، مرة واحدة في السنة، بالمياه السطحية. ونتيجة لذلك، يمكن أن تنشأ تقسيم جيد لبلورات السيليستيت.

أظهرت دراسة أجريت على قشور السفاليريت ذات الطبقات الرقيقة من ولاية تينيسي (الولايات المتحدة الأمريكية)، والتي تم العثور عليها داخل رواسب خام باين بوينت، النمو الدوري للأصداف أو المناطق على هذه القشور. يبلغ سمكها حوالي 5 - 10 ميكرون، مع تناوب سمكها من خلال 9 - 11 منطقة رقيقة. يتم تفسير الدورية السنوية في هذه الحالة بحقيقة أن المياه الجوفية التي تخترق رواسب الخام تغير حجم المحاليل وتكوينها.

يوجد أيضًا تقسيم سنوي جيد للعقيق الذي ينمو في الطبقة القريبة من السطح من قشرة الأرض. في أوصاف العقيق المصنوعة في القرن الماضي، يُلاحظ أحيانًا ما يصل إلى 17000 طبقة رقيقة في البوصة الواحدة. وبالتالي، فإن المنطقة الواحدة (الشريط الفاتح والداكن) تبلغ قوتها 1.5 ميكرومتر فقط. ومن المثير للاهتمام مقارنة هذا التبلور البطيء لمعادن العقيق مع نمو العقيدات في المحيط. هذه السرعة 0.03 - 0.003 ملم. لكل ألف سنة، أو 30 - 3 ميكرون. كل سنة. على ما يبدو، تكشف الأمثلة المذكورة أعلاه عن سلسلة معقدة من الظواهر المترابطة التي تحدد تأثير دورة النشاط الشمسي البالغة 11 عامًا على نمو البلورات المعدنية في الطبقة السطحية من القشرة الأرضية. من المحتمل أن التغيرات في ظروف الأرصاد الجوية تحت تأثير الإشعاع الجسيمي الشمسي تتجلى، على وجه الخصوص، في تقلبات محتوى الماء في الأجزاء العليا من قشرة الأرض.

انفجارات السوبرنوفا.

بالإضافة إلى الإيقاعات السنوية و11 عامًا، هناك "معايير" زمنية واحدة كونية. ونعني هنا انفجارات السوبرنوفا. درس عالم النبات في لينينغراد N. V. Lovellius بنية حلقات النمو لشجرة العرعر التي يبلغ عمرها 800 عام والتي تنمو على ارتفاع 3000 متر على أحد سفوح سلسلة جبال زيرافشان. اكتشف الفترات التي تباطأ فيها نمو حلقات الأشجار. تقع هذه الفترات تقريبًا بالضبط في عامي 1572 و1604، عندما انفجرت المستعرات الأعظم في السماء: المستعر الأعظم تايكو براهي والمستعر الأعظم كبلر. نحن لا نعرف حتى الآن العواقب الجيوكيميائية والمعدنية لتدفقات الأشعة الكونية المكثفة المرتبطة بانفجارات المستعرات الأعظم الخمسة التي حدثت في مجرتنا خلال الألفية الماضية (1006، 1054، 1572، 1604، 1667)، ولا نعرف حتى الآن كيفية حدوث ذلك. لتشخيص مثل هذه العلامات. من المهم هنا ليس رؤية آثار الأشعة الكونية الأولية في المعادن الأرضية (شيء معروف بالفعل هنا)، ولكن العثور على طريقة لتحديد الفواصل الزمنية عندما كان للأشعة الكونية في الماضي تأثير مكثف بشكل خاص على كوكبنا. ويمكن مقارنة هذه الفترات الزمنية، المتزامنة في جميع أنحاء الأرض، بطبقات موجودة في كل مكان ذات عمر معروف، مما يشير إلى الآفاق الطبقية. وفقًا لعلماء الفيزياء الفلكية، أثناء وجود الأرض، اندلعت حوالي عشرة أضعاف النجوم الأقرب إلى الشمس على شكل مستعرات عظمى. وهكذا، فإن الطبيعة تضع تحت تصرفنا ما لا يقل عن عشرة إشارات زمنية متتالية، مشتركة بين الكوكب بأكمله. سيتعين على علماء المعادن العثور على آثار لهذه النقاط المرجعية المؤقتة الكونية في خصائص البلورات المعدنية والصخور التي تتكون منها. مثال على ذلك هو الثرى القمري. إنه يعكس تاريخ تأثير الرياح الشمسية والأشعة الكونية المجرية والنيازك الدقيقة على القمر. علاوة على ذلك، يجب أن تظهر الإيقاعات الكونية الكبيرة هنا في تباين أكبر، لأن القمر لا يحتوي على جو، وبالتالي فإن التأثيرات الكونية عليه ليست مشوهة للغاية. أظهرت دراسة للحطام الصخري أن شدة تشعيع البروتون على القمر من عام 1953 إلى عام 1963 كانت أربعة أضعاف متوسط الشدة خلال ملايين السنين السابقة.

إن فكرة وجود علاقة سببية بين دورية العمليات الجيولوجية على الأرض ودورية التفاعل بين الأرض والفضاء تتغلغل بشكل متزايد في وعي الجيولوجيين وعلماء الكواكب. أصبح من الواضح الآن أن فترة التاريخ الجيولوجي، وعلم الجيولوجيا مرتبط بالنشاط الشمسي من خلال وحدة الهيكل الزمني. ولكن تم تلقي بيانات جديدة مؤخرا. اتضح أن العصور التكتونية والصهارية (المعدنية) الكوكبية ترتبط بطول السنة المجرية. على سبيل المثال، في فترة ما بعد العصر الأركي، كان من الممكن تحديد تسعة حدود قصوى لترسيب المواد المعدنية. لقد حدثت منذ حوالي 115، 355، 530، 750، 980، 1150، 1365، 1550 و 1780 مليون سنة. الفواصل الزمنية بين هذه الحدود القصوى هي 170 - 240 مليون سنة (بمعدل 200 مليون سنة)، أي ما يعادل مدة السنة المجرية.

وأشار العضو المراسل في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية جي إل بوسبيلوف، في تحليل مكانة الجيولوجيا في العلوم الطبيعية، إلى أن دراسة المجمعات الجيولوجية متعددة المراحل ستقود هذا العلم إلى اكتشاف ظواهر مثل "تكميم" العمليات المختلفة في العالم الكبير. . يقوم علماء المعادن، جنبًا إلى جنب مع علماء الجيولوجيا الطبقية، وعلماء الجيولوجيا الفلكية، وعلماء الفيزياء الفلكية، بجمع الحقائق التي ستجعل من الممكن في المستقبل إنشاء مقياس زمني مشترك لجميع كواكب النظام الشمسي.

مقطع تخطيطي لجزء من طبقات القشرة الأرضية. تظهر الأوردة الحرارية المائية المعرضة للسطح (يسار) و"العمياء" (يمين) (خطوط سوداء سميكة). يوجد في اليسار تبادل للحرارة المائية مع المياه الجوفية السطحية.

1، 2، 3، 4 - المراحل المتعاقبة لنمو المعادن: بلورات الكوارتز والبيريت. تبين أن نمو البلورات في أعماق الأرض يرتبط بدورة النشاط الشمسي التي تستمر 11 عامًا.

ملخصات مماثلة:

الجيولوجيا (من Geo.i.logiya)، مجمع العلوم حول قشرة الأرض والمجالات العميقة للأرض؛ بالمعنى الضيق للكلمة - علم التركيب والبنية والحركات وتاريخ تطور القشرة الأرضية ووضع المعادن فيها.

كشف التحليل الجيني لقوام الجاذبية الطبقية الفريدة والنمو الكروي للنيكل والراميلسبيرجيت عن آلية شجيرية للنمو المتسلسل للطبقات، بالإضافة إلى النمو المتزامن لكريات النيكل الكروية.

تكوين وتوزيع المعادن. التركيب الكيميائي للمعادن. الهياكل المعدنية وتعدد الأشكال. تصنيف المعادن. مفهوم الصخور .

القشرة الحمراء لديها حركة متفاوتة. تظهر الأنظمة الجبلية وأحواض المحيطات باستمرار على سطح الأرض. تقع الصخور الرسوبية في البداية بشكل أفقي.

مفهوم التحول . عوامل التحول. أنواع التحول. مراحل ومناطق ووجهات التحول. الصخور المتحولة.

القشرة الغازية للأرض - غلافها الجوي، مثل القذائف الأرضية الأخرى، بما في ذلك الغلاف المائي والغلاف الحيوي، هو مشتق من النشاط الداخلي للكوكب. تم تشكيلها بسبب تفريغ الغازات والبركانية من منطقة الغلاف الموري.

أين تحدث الأحداث البركانية في حقبة الحياة الحديثة؟ كيف تحول العمليات البركانية القشرة الأرضية.

يعكس المجال المغناطيسي الفعلي الملاحظ على سطح الأرض التأثير التراكمي للمصادر المختلفة.

الغلاف الصخري هو الغلاف الخارجي الصلب للأرض، والذي يشمل القشرة الأرضية بأكملها مع جزء من الوشاح العلوي للأرض ويتكون من الصخور الرسوبية والنارية والمتحولة.

وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي

المؤسسة التعليمية الحكومية للتعليم المهني العالي

جامعة ولاية ألتاي

كلية الجغرافيا

قسم الجغرافيا الطبيعية ونظم المعلومات الجغرافية

الدورات الدراسية

تأثير العمليات والظواهر الكونية على تطور الأرض

أكملها الطالب

السنة الأولى 901 مجموعة

أ.ف. ستارودوبوف

دكتوراه، الفن. القس. في.أ. بيكوفا

بارناول 2011

مقدمة

الفصل 1. معلومات عن الأرض

1.1 الغلاف المغناطيسي

1.2 الأحزمة الإشعاعية للأرض

1.3 الجاذبية

خاتمة

الأدب

الملحق 1

الملحق 2

الملحق 3

الملحق 4

الملحق 5

الملحق 6

الملحق 7

هذا العمل، حول موضوع تأثير العمليات والظواهر الكونية على تطور الأرض، مكتمل في 48 صفحة.

يحتوي عمل الدورة على 9 رسومات. كما تحتوي على طاولة واحدة. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي الملخص على 7 ملاحق. بالإضافة إلى ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الببليوغرافيا تحتوي على 22 مصدرًا.

مقدمة

الغرض من هذا العمل هو دراسة تأثير العوامل والظواهر الكونية الرئيسية على كوكب الأرض.

هذه المشكلة لم تفقد أهميتها. منذ الأيام الأولى لوجوده وحتى يومنا هذا، كان الكوكب يعتمد على تأثير الفضاء. وفي النصف الثاني من القرن العشرين – النصف الأول من القرن الحادي والعشرين، زاد اعتماد الكوكب على الفضاء الخارجي وتزايد تأثيره. الآن بعد أن دخلت البشرية عصر التطور التكنولوجي، أصبح خطر العواقب الكارثية كبيرا بشكل خاص. التوهجات الشمسية القوية، بقدر ما قد تبدو متناقضة، تنطوي على مشاكل بالنسبة إلى: أ) منتجي السلع الأساسية؛ ب) المواطنين العاديين؛ ج) الدول. العديد من الأجهزة التي صنعها الإنسان، بطريقة أو بأخرى، تعتمد على النشاط الشمسي. وإغلاقها بسبب النشاط الشمسي هو في المقام الأول خسارة للوقت والمال للمنتج.

أشهر الباحثين في المشكلة المذكورة أعلاه هم: مجموعة من العلماء الأمريكيين بقيادة ج. فان ألين، وعلماء سوفيات بقيادة إس.إن. فيرنوف وإيه. تشوداكوف، أ. سكلياروف.

يتم الكشف عن الهدف من خلال المهام التالية:

1. مراجعة الأدبيات المتوفرة حول هذا الموضوع؛

2. النظر في تأثير المجال المغناطيسي على كوكب الأرض؛

3. تحليل تفاعل حزام فان ألين الإشعاعي والأرض؛

4. دراسة تأثير الجاذبية على كوكب الأرض؛

5. النظر في عواقب تأثير الأجسام الكونية الصغيرة؛

6. النظر في تفاعل الشمس والأرض؛

موضوع البحث هو العمليات والظواهر الفضائية.

موضوع الدراسة هو تأثير العمليات والظواهر الكونية على تطور الأرض.

كانت قاعدة المعلومات لكتابة العمل هي الكتب والإنترنت والخرائط ووسائل الإعلام. لقد استخدمت عدة طرق لكتابة مقرراتي الدراسية: الوصف المقارن، ورسم الخرائط، والجغرافيا القديمة (التاريخية-الوراثية)، والجيوفيزيائية، والرياضية.

الفصل 1. معلومات عن الأرض

الأرض هي الكوكب الثالث في النظام الشمسي بعد الشمس. ويدور حول الشمس في مدار شبه دائري على مسافة متوسطة تبلغ 149.6 مليون كيلومتر. تحدث الثورة حول الشمس عكس اتجاه عقارب الساعة. يبلغ متوسط سرعة مدار الأرض 29.765 كم/ث، وتبلغ الفترة المدارية 365.24 يومًا شمسيًا أو 3.147*107 ث. وللأرض أيضًا دوران في الاتجاه الأمامي يساوي 23 ساعة و56 دقيقة و4.1 ثانية أو 8.616*104 ثانية.

شكل الأرض هو الجيود، أي. سطح الجاذبية متساوي الجهد. خارج القارات، يتزامن الجيود مع السطح غير المضطرب للمحيط العالمي.

كتلة الأرض Mg= 5.977*1027 g، متوسط نصف القطر Rg=6371 كم، مساحة سطح الأرض S= 5.1 * 10 18 سم 2 , متوسط الكثافة ρ= 5.52 جم/سم 3 متوسط تسارع الجاذبية على سطح الأرض جم= 9.81 جالون.

1.1 الغلاف المغناطيسي

يعد الغلاف المغناطيسي أحد أهم مجالات الأرض. تمتلك جميع الكواكب تقريبًا مجالات مغناطيسية، باستثناء بلوتو والقمر والشمس. يتم تقريب المجال المغناطيسي للأرض بواسطة ثنائي القطب متناهية الصغر، الذي يقع محوره على بعد 436 كم من مركز الأرض باتجاه المحيط الهادئ ويميل بمقدار 12 درجة بالنسبة لمحور دوران الأرض. تغادر خطوط المجال المغناطيسي القطب المغناطيسي الشمالي في نصف الكرة الجنوبي وتدخل القطب المغناطيسي الجنوبي في نصف الكرة الشمالي. تتجول الأقطاب المغناطيسية باستمرار، متأثرة بالشذوذ المغناطيسي في العالم.

يرتبط أصل المجال المغناطيسي بتفاعل النواة الداخلية الصلبة والسائل الخارجي والمونوليث الصلب، مما يشكل نوعًا من الدينامو المائي المغناطيسي. ترتبط مصادر المجال المغنطيسي الأرضي الرئيسي وتغيراته بالمجال الداخلي بنسبة 95% و1% فقط بالمجال الخارجي الذي يشهد تغيرات سريعة ومستمرة.

للغلاف المغناطيسي بنية غير متماثلة، حيث يتناقص حجمه على جانب الشمس إلى ما يقرب من 10 نصف قطر أرضي ويزيد إلى 100 على الجانب الآخر. ويرجع ذلك إلى الضغط الديناميكي - موجة الصدمة - لجزيئات الرياح الشمسية (Ʋ = 500 كم/ثانية). إذا زاد هذا الضغط، واكتسب شكل القطع المكافئ، فإن الغلاف المغناطيسي على الجانب الشمسي يتم تسطيحه بقوة أكبر. يضعف الضغط ويتوسع الغلاف المغناطيسي. تتدفق البلازما الشمسية حول الغلاف المغناطيسي، وتقع حدوده الخارجية - الفاصل المغناطيسي - بحيث يتم موازنة الضغط الذي تمارسه الرياح الشمسية على الغلاف المغناطيسي مع الضغط المغناطيسي الداخلي.

عندما ينكمش الغلاف المغناطيسي نتيجة ضغط الرياح الشمسية، ينشأ فيه تيار حلقي، مما يخلق مجالاً مغناطيسياً خاصاً به، ويندمج مع المجال المغناطيسي الرئيسي، وكأنه يساعد الأخير على مواجهة الضغط، وقوة المجال المغناطيسي. على سطح الأرض يزداد - وهذا مسجل بثقة.

نادرا ما يكون المجال المغناطيسي هادئا - تزداد شدته بشكل حاد، ثم تنخفض وتعود إلى قيمتها الطبيعية. تنجم العواصف المغناطيسية القوية عن توهجات كروموسفيرية قوية، عندما تطير الجسيمات بسرعات تصل إلى 1000 كيلومتر في الثانية، ومن ثم يضطرب الغلاف الأيوني أيضًا. بعد 8 دقائق من التوهجات، قد تتوقف جميع اتصالات الموجة القصيرة، مع زيادة انبعاث الأشعة السينية بشكل كبير، الطبقة D ˝ في الغلاف الأيوني يتأين بشكل أسرع ويمتص موجات الراديو. وبعد مرور بعض الوقت، يتم تدمير الطبقة F 2، وينتقل الحد الأقصى للتأين إلى الأعلى (انظر الملحق 2).

بشكل عام، يمكن ملاحظة أن الغلاف الأيوني والغلاف المغناطيسي هما كلان واحد، وفي الوقت نفسه، فإن الدوران اليومي للأرض يتسبب في دورانهما أيضًا، وفقط فوق 30 ألف كيلومتر لم تعد البلازما تستجيب للدوران من الأرض. وبمساعدة المركبة الفضائية، تم تحديد حدود الغلاف المغناطيسي.

1.2 الأحزمة الإشعاعية للأرض

المناطق الداخلية للغلاف المغناطيسي للأرض، والتي يحمل فيها المجال المغناطيسي للأرض جسيمات مشحونة (بروتونات، إلكترونات، جسيمات ألفا) ذات طاقة حركية تتراوح من عشرات الكيلو فولت إلى مئات ميجا إلكترون فولت. يتم إعاقة خروج الجسيمات المشحونة من السطح التفاعلي من خلال التكوين الخاص لخطوط المجال المغناطيسي الأرضي، مما يخلق مصيدة مغناطيسية للجسيمات المشحونة. تخضع الجسيمات المحتجزة في المصيدة المغناطيسية للأرض، تحت تأثير قوة لورنتز، لحركة معقدة، يمكن تمثيلها كحركة تذبذبية على طول مسار حلزوني على طول خط المجال المغناطيسي من نصف الكرة الشمالي إلى نصف الكرة الجنوبي والعودة، مع حركة أبطأ متزامنة (الانجراف الطولي) حول الأرض. عندما يتحرك جسيم بشكل حلزوني في اتجاه زيادة المجال المغناطيسي (الاقتراب من الأرض)، فإن نصف قطر اللولب ودرجة انحداره يتناقصان. يقترب متجه سرعة الجسيمات، الذي يظل دون تغيير في الحجم، من مستوى متعامد مع اتجاه المجال. وأخيرًا، عند نقطة معينة (تسمى نقطة المرآة) "ينعكس" الجسيم. يبدأ التحرك في الاتجاه المعاكس - إلى نقطة المرآة المترافقة في نصف الكرة الآخر. يكمل البروتون الذي تبلغ طاقته ~ 100 ميجا فولت تذبذبًا واحدًا على طول خط المجال من نصف الكرة الشمالي إلى نصف الكرة الجنوبي في زمن قدره ~ 0.3 ثانية. يمكن أن تصل مدة إقامة مثل هذا البروتون في مصيدة مغنطيسية أرضية إلى 100 عام ( ~ 3×10 9 ثانية)، وخلال هذه الفترة يمكن أن تحدث ما يصل إلى 10 10 ذبذبات. في المتوسط، تُحدث الجسيمات عالية الطاقة الملتقطة ما يصل إلى عدة مئات الملايين من الذبذبات من نصف الكرة الأرضية إلى الآخر. يحدث الانجراف الطولي بسرعة أقل بكثير. واعتمادًا على الطاقة، تقوم الجسيمات بدورة كاملة حول الأرض في زمن يتراوح من عدة دقائق إلى يوم واحد.

تنجرف الأيونات الموجبة غربًا، وتنجرف الإلكترونات شرقًا. يمكن تمثيل حركة الجسيم في شكل حلزوني حول خط المجال المغناطيسي على أنها تتكون من دوران حول ما يسمى. مركز الدوران اللحظي والحركة الانتقالية لهذا المركز على طول خط القوة.

عندما يتحرك جسيم مشحون في المجال المغناطيسي للأرض، يقع مركز دورانه اللحظي على نفس السطح، ويسمى الغلاف المغناطيسي. يتميز الغلاف المغناطيسي بالمعلمة L، وقيمته العددية في حالة المجال ثنائي القطب تساوي المسافة، معبرًا عنها بنصف قطر الأرض، والتي يمتد إليها الغلاف المغناطيسي (في المستوى الاستوائي لثنائي القطب) من مركز ثنائي القطب. بالنسبة للمجال المغناطيسي الحقيقي للأرض، تحتفظ المعلمة L تقريبًا بنفس المعنى البسيط.

ترتبط طاقة الجسيمات بقيمة المعلمة L؛ على الأصداف ذات القيم المنخفضة لـ L توجد جزيئات ذات طاقات أعلى. ويفسر ذلك حقيقة أن الجسيمات عالية الطاقة لا يمكن الاحتفاظ بها إلا عن طريق مجال مغناطيسي قوي، أي في المناطق الداخلية من الغلاف المغناطيسي.

عادة، هناك حزام داخلي وخارجي من البروتونات منخفضة الطاقة (حزام التيار الحلقي) ومنطقة شبه التقاط الجسيمات، أو الإشعاع الشفقي (حسب الاسم اللاتيني للشفق). يتميز حزام الإشعاع الداخلي بوجود بروتونات عالية الطاقة (من 20 إلى 800 ميجا إلكترون فولت) مع كثافة تدفق قصوى للبروتونات بطاقة E p >20 MeV تصل إلى 10 4 بروتون/(سم 2 × ثانية × ستير) عند مسافة L~ 1.5. ويحتوي الحزام الداخلي أيضًا على إلكترونات ذات طاقات تتراوح بين 20-40 كيلو إلكترون فولت إلى 1 ميجا إلكترون فولت؛ كثافة تدفق الإلكترون مع E e ³40Kev تقريبًا

10 6 -10 7 إلكترون/(سم2×ثانية×ستير). يقع الحزام الداخلي حول الأرض عند خطوط العرض الاستوائية.

ومن الناحية الخارجية، يحد هذا الحزام غلاف مغناطيسي بـ L~2، والذي يتقاطع مع سطح الأرض عند خطوط عرض مغنطيسية أرضية ~ 45°. الحزام الداخلي يأتي الأقرب إلى سطح الأرض (على ارتفاعات تصل إلى 200-300 كم) بالقرب من الشذوذ المغناطيسي البرازيلي، حيث يضعف المجال المغناطيسي إلى حد كبير؛ وفوق خط الاستواء الجغرافي، يبلغ الحد الأدنى للحزام الداخلي 600 كيلومتر فوق أمريكا ويصل إلى 1600 كيلومتر فوق أستراليا. عند الحدود السفلية للحزام الداخلي، تفقد الجزيئات، التي تعاني من تصادمات متكررة مع ذرات وجزيئات غازات الغلاف الجوي، طاقتها، وتنتشر و"يمتصها" الغلاف الجوي (انظر الملحق 3).

يقع حزام الإشعاع الخارجي للأرض بين الأغلفة المغناطيسية cL~3 وL~6 مع أقصى كثافة لتدفق الجسيمات تبلغ L~4.5. يتميز الحزام الخارجي بإلكترونات ذات طاقات تتراوح بين 40-100 كيلو إلكترون فولت، يصل تدفقها بحد أقصى إلى 106-107 إلكترون/(سم 2 × ثانية×ستر). متوسط "عمر" الجزيئات في الحزام الخارجي هو 10 5 - 10 7 ثانية. خلال فترات النشاط الشمسي المتزايد، توجد أيضًا إلكترونات ذات طاقات عالية (تصل إلى 1 ميفي أعلى) في الحزام الخارجي.

يمتد حزام البروتونات منخفضة الطاقة (E p ~ 0.03-10 MeV) من L ~ 1.5 إلى L ~ 7-8. تقع منطقة شبه الالتقاط، أو الإشعاع الشفقي، خلف الحزام الخارجي؛ ولها بنية مكانية معقدة ناجمة عن تشوه الغلاف المغناطيسي بفعل الرياح الشمسية (تدفق الجسيمات المشحونة من الشمس). المكون الرئيسي للجسيمات في منطقة شبه الالتقاط هي الإلكترونات والبروتونات ذات الطاقات E< 100кэв.

يقترب الحزام الخارجي وحزام البروتونات منخفضة الطاقة (حتى ارتفاع 200-300 كم) من الأرض عند خطوط عرض 50-60 درجة. عند خطوط العرض التي تزيد عن 60 درجة، يتم عرض منطقة شبه الالتقاط. ويتزامن مع منطقة الحد الأقصى لتكرار حدوث الشفق القطبي. وفي بعض الفترات، يلاحظ وجود أحزمة من الإلكترونات ذات الطاقة العالية (E e ~ 5 MeV) ذات كثافة مغناطيسية L ~ 2.5-. تم وصف 3.0.

أطياف الطاقة لجميع الوظائف بالشكل: N(E)~E g، حيث N(E) هو عدد الجزيئات ذات طاقة معينة E، أو N(E) ~ مع القيم المميزة g»1.8 للبروتونات في تتراوح الطاقة من 40 إلى 800 ميجا فولت، E 0 ~ 200-500 كيلو فولت لإلكترونات الأحزمة الخارجية والداخلية وE 0 ~ 100 كيلو فولت للبروتونات منخفضة الطاقة (1).

يرتبط أصل الجسيمات الملتقطة ذات الطاقة التي تتجاوز بشكل كبير متوسط طاقة الحركة الحرارية للذرات وجزيئات الغلاف الجوي بعمل العديد من الآليات الفيزيائية: تحلل النيوترونات الناتجة عن الأشعة الكونية في الغلاف الجوي للأرض (البروتونات المتكونة في هذا حالة تجديد جزيئات الرنين الداخلية)؛ "ضخ" الجزيئات إلى الأحزمة أثناء الاضطرابات الجيومغناطيسية (العواصف المغناطيسية)، وهو ما يحدد في المقام الأول وجود الإلكترونات في الحزام الداخلي؛ التسارع والنقل البطيء للجسيمات ذات الأصل الشمسي من المناطق الخارجية إلى المناطق الداخلية للغلاف المغناطيسي (هذه هي الطريقة التي يتم بها تجديد إلكترونات الحزام الخارجي وحزام البروتونات منخفضة الطاقة). يمكن اختراق جزيئات الرياح الشمسية في نظام الرياح الشمسية من خلال نقاط خاصة من الغلاف المغناطيسي، وكذلك من خلال ما يسمى. طبقة محايدة في ذيل الغلاف المغناطيسي (من جانبه الليلي).

في منطقة أعتاب النهار وفي الطبقة المحايدة من الذيل، يضعف المجال المغنطيسي الأرضي بشكل حاد ولا يشكل عائقًا كبيرًا أمام جزيئات البلازما بين الكواكب المشحونة. الشرفات القطبية هي مناطق على شكل قمع في الجزء الأمامي من الفاصل المغناطيسي عند خطوط عرض مغنطيسية أرضية ~ 75 درجة، ناتجة عن تفاعل الرياح الشمسية والمجال المغناطيسي للأرض. من خلال الشرفات، يمكن لجزيئات الرياح الشمسية أن تخترق بحرية طبقة الأيونوسفير القطبية.

جزئيًا، يتم تجديد الحقول المشعة أيضًا بسبب التقاط البروتونات والإلكترونات من الأشعة الكونية الشمسية التي تخترق المناطق الداخلية للغلاف المغناطيسي. من الواضح أن المصادر المذكورة للجسيمات كافية لإنشاء محطة إذاعية ذات توزيع مميز لتدفقات الجسيمات. يوجد في R.P.Z توازن ديناميكي بين عمليات تجديد الأحزمة وعمليات فقدان الجزيئات. في الأساس، تترك الجسيمات R.P.Z بسبب فقدان طاقتها بسبب التأين (وهذا السبب يحد، على سبيل المثال، من بقاء بروتونات الحزام الداخلي في المصيدة المغناطيسية لفترة زمنية t ~ 10 9 ثانية)، بسبب تشتت الجسيمات أثناء الاصطدامات المتبادلة والتشتت عن طريق عدم التجانس المغناطيسي وموجات البلازما من أصول مختلفة. يمكن أن يؤدي التشتت إلى تقليل "عمر" الإلكترونات في الحزام الخارجي إلى 10 4 -10 5 ثانية. وتؤدي هذه التأثيرات إلى انتهاك شروط الحركة الثابتة للجسيمات في المجال المغنطيسي الأرضي (ما يسمى بالثوابت الأديباتية) وإلى "ترسيب" الجزيئات من R. p. إلى الغلاف الجوي على طول خطوط المجال المغناطيسي.

تواجه الأحزمة الإشعاعية اختلافات زمنية مختلفة: الحزام الداخلي، الذي يقع بالقرب من الأرض وأكثر استقرارًا، غير مهم، والحزام الخارجي هو الأكثر تكرارًا وقوة. ويتميز الإشعاع الشمسي الداخلي بتغيرات طفيفة خلال دورة النشاط الشمسي التي تستمر 11 عاما. يغير الحزام الخارجي حدوده وبنيته بشكل ملحوظ حتى مع حدوث اضطرابات طفيفة في الغلاف المغناطيسي. يحتل حزام البروتونات منخفضة الطاقة موقعًا متوسطًا بهذا المعنى. تخضع R.P.Z لتغيرات قوية بشكل خاص أثناء العواصف المغناطيسية. أولاً، في الحزام الخارجي، تزداد كثافة تدفق الجزيئات منخفضة الطاقة بشكل حاد وفي نفس الوقت يتم فقدان جزء ملحوظ من الجزيئات عالية الطاقة. ثم يتم التقاط جسيمات جديدة وتسريعها، مما يؤدي إلى ظهور تيارات من الجسيمات في الأحزمة على مسافات أقرب عادة إلى الأرض مما كانت عليه في الظروف الهادئة. بعد مرحلة الضغط، تحدث عودة بطيئة وتدريجية لـ R. p. خلال فترات النشاط الشمسي العالي، تحدث العواصف المغناطيسية في كثير من الأحيان، بحيث تتراكب تأثيرات العواصف الفردية على بعضها البعض، ويقع الحد الأقصى للحزام الخارجي خلال هذه الفترات أقرب إلى الأرض (L~ 3.5) مما كان عليه خلال الفترات الحد الأدنى من النشاط الشمسي (L~ 4.5-5.0).

يؤدي ترسيب الجسيمات من المصيدة المغناطيسية، وخاصة من منطقة شبه الالتقاط (الإشعاع الشفقي)، إلى زيادة تأين الغلاف الأيوني، ويؤدي الترسيب الشديد إلى الشفق القطبي. ومع ذلك، فإن إمداد الجسيمات في R.P.Z غير كافٍ للحفاظ على شفق طويل الأمد، كما أن ارتباط الشفق القطبي بالتغيرات في تدفقات الجسيمات في R.P.Z لا يتحدث إلا عن طبيعتها العامة، أي أنه أثناء العواصف المغناطيسية، يكون كلا الجسيمين يتم ضخها إلى محطة الراديو وإطلاقها في الغلاف الجوي للأرض. ويستمر الشفق طوال فترة حدوث هذه العمليات، وأحيانًا ليوم أو أكثر. يمكن أيضًا إنشاء R.P.Z بشكل مصطنع: عن طريق انفجار جهاز نووي على ارتفاعات عالية؛ عند حقن جسيمات متسارعة بشكل مصطنع، على سبيل المثال باستخدام مسرع على متن قمر صناعي؛ عندما تنتشر المواد المشعة في الفضاء القريب من الأرض، سيتم التقاط نواتج اضمحلالها بواسطة مجال مغناطيسي. تم إنشاء أحزمة صناعية أثناء انفجار الأجهزة النووية في عامي 1958 و 1962. وهكذا، بعد الانفجار النووي الأمريكي (9 يوليو 1962)، تم حقن حوالي 1025 إلكترونًا بطاقة ~ 1 ميجا إلكترون فولت في الحزام الداخلي، وهو ما كان أعلى بمرتين إلى ثلاثة أوامر من شدة تدفق الإلكترونات أصل طبيعي. وقد لوحظت بقايا هذه الإلكترونات في الأحزمة على مدى ما يقرب من 10 سنوات.

تاريخيًا، كان الحزام الداخلي هو أول ما تم اكتشافه (من قبل مجموعة من العلماء الأمريكيين بقيادة جي فان ألين، 1958) والحزام الخارجي (العلماء السوفييت بقيادة إس إن فيرنوف وإيه إي تشوداكوف، 1958). تم تسجيل تدفقات جزيئات R. p. z بواسطة أدوات (عدادات جيجر مولر) المثبتة على الأقمار الصناعية الأرضية. في الأساس، R. P. Z. ليس لها حدود محددة بوضوح، لأن يشكل كل نوع من الجسيمات، وفقًا لطاقته، حزامًا إشعاعيًا "خاصًا به"، لذلك فمن الأصح الحديث عن حزام إشعاعي واحد للأرض. إن تقسيم R. p. Z. إلى خارجي وداخلي، والذي تم اعتماده في المرحلة الأولى من البحث وتم الحفاظ عليه حتى يومنا هذا بسبب عدد من الاختلافات في خصائصهما، هو في الأساس تعسفي.

تم توضيح الاحتمال الأساسي لوجود مصيدة مغناطيسية في المجال المغناطيسي للأرض من خلال الحسابات التي أجراها K. Störmer (1913) وH. Alfvén (1950)، لكن التجارب على الأقمار الصناعية فقط هي التي أظهرت أن المصيدة موجودة بالفعل ومليئة بمستويات عالية من الطاقة. -جزيئات الطاقة.

1.3 الجاذبية

لقد تغيرت قطبية المجال المغناطيسي للأرض عدة مرات على مدى مئات الملايين من السنين، وكان التغيير في علامة القطبية يستلزم انخفاضًا حادًا في قوة المجال المغناطيسي. وقد أثر هذا على حالة الغلاف الجوي والأيونوسفير والغلاف المغناطيسي. فيها، من الإشعاع الكوني الصلب، يتم انتهاك وظائف الحماية. حتى طبقة الماء التي يبلغ ارتفاعها 1 - 1.5 متر تشكل عائقًا لا يمكن التغلب عليه أمام إشعاع الموجة القصيرة. من الممكن أن تكون الانقراضات الجماعية للكائنات الحية في دهر الحياة الحيوانية، مثل تغير المناخ، مرتبطة بعملية مؤقتة لانخفاض حاد في قوة المجال المغناطيسي أثناء انقلابه.

توجد في النظام الشمسي قوى جاذبية قوية - الجاذبية. تنجذب الشمس والكواكب لبعضها البعض. بالإضافة إلى ذلك، كل كوكب لديه مجال الجاذبية الخاص به. وتكون هذه القوة أكبر كلما زادت كتلة الكوكب، وكذلك كلما اقترب الجسم منه.

يمكن تمثيل مجال الجاذبية الأرضية على شكل كرة كبيرة يتم فيها توجيه خطوط القوة نحو مركز الكوكب. فيه. تزداد قوة الجذب المؤثرة على كل نقطة من الغلاف الأرضي في نفس الاتجاه. وهذه القوة كافية لمنع تدفق مياه المحيطات من سطح الأرض. يتم الاحتفاظ بالمياه في المنخفضات، ولكن ينتشر بسهولة على سطح مستو.

تعمل قوى الجاذبية باستمرار على مادة الأرض. تنجذب الجزيئات الأثقل إلى النواة، مما يؤدي إلى إزاحة الجزيئات الأخف، والتي تطفو نحو سطح الأرض. هناك حركة مضادة بطيئة للمواد الخفيفة والثقيلة. وتسمى هذه الظاهرة تمايز الجاذبية. ونتيجة لذلك، تشكلت مجالات جغرافية ذات كثافات متوسطة مختلفة للمادة في جسم الكوكب.

تبلغ كتلة الأرض أكثر من 80 مرة كتلة قمرها الصناعي. لذلك، يتم الاحتفاظ بالقمر في مدار قريب من الأرض، وبسبب الكتلة الهائلة للأرض، يتحرك باستمرار نحو مركزه الهندسي بمقدار 2 - 3 كم. تواجه الأرض أيضًا جاذبية قمرها الصناعي، على الرغم من المسافة الهائلة - 3.84 * 10 5 كم.

"المد والجزر القمرية" هي التأثير الأكثر وضوحًا. كل 12 ساعة و25 دقيقة، تحت تأثير كتلة القمر، يرتفع مستوى محيطات الأرض بمقدار متر واحد في المتوسط، وبعد 6 ساعات ينخفض مستوى المياه. ويختلف هذا المستوى عند خطوط العرض المختلفة. في بحر أوخوتسك وبيرينغ - 10 م، خليج فندي - 18 م. يبلغ ارتفاع "حدبات" المد والجزر لسطح صلب أقل من 35 سم، ونظرًا لطول مدة هذه الموجة، فإن مثل هذه النبضات تكون غير مرئية بدون قياسات خاصة. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الموجات تتحرك باستمرار عبر سطح الأرض بسرعة 1000 كم/ساعة.

جاذبية الشمس الكونية للأرض

الفصل الثاني. تأثير العمليات والظواهر الكونية على تطور الأرض

2.1 تأثير الأجسام الكونية الصغيرة

بشكل عام، تسمى الأجرام السماوية القادرة على "مهاجمة" الأرض بالنيازك (أجرام نيزكية) - وهي إما شظايا من الكويكبات التي تصطدم في الفضاء الخارجي، أو الشظايا المتبقية عندما تتبخر المذنبات. وإذا وصلت النيازك إلى الغلاف الجوي للأرض تسمى شهباً (أحياناً كرات نارية)، وإذا سقطت على سطح الأرض تسمى نيازك (انظر الملحق 4).

وحاليا، تم التعرف على 160 حفرة على سطح الأرض، ناتجة عن الاصطدامات بالأجسام الكونية. فيما يلي أبرز ستة منها:

قبل 50 ألف سنة، حفرة بيرينجر (أريزونا، الولايات المتحدة الأمريكية)، محيطها 1230 م - من سقوط نيزك بقطر 50 م. هذه هي الحفرة الأولى من سقوط نيزك يتم اكتشافها على الأرض. كان يطلق عليه "النيزك". بالإضافة إلى ذلك، تم الحفاظ عليها بشكل أفضل من غيرها.

قبل 35 مليون سنة، حفرة خليج تشيسابيك (ماريلاند، الولايات المتحدة الأمريكية)، محيطها 85 كم - من سقوط نيزك يبلغ قطره 2-3 كم. الكارثة التي خلقتها سحقت الصخر بعمق كيلومترين، مما أدى إلى تكوين خزان من المياه المالحة يؤثر على توزيع تدفقات المياه الجوفية حتى يومنا هذا.

قبل 37.5 مليون سنة، فوهة بوبيجاي (سيبيريا، روسيا)، محيطها 100 كم - من سقوط كويكب قطره 5 كم. الحفرة مليئة بالماس الصناعي، والتي نتجت عن تأثير الضغوط الوحشية على الجرافيت أثناء الاصطدام.

قبل 65 مليون سنة، حوض تشيكسولوب (يوكاتان، المكسيك)، محيطه 175 كم - من سقوط كويكب قطره 10 كم. ومن المفترض أن انفجار هذا الكويكب تسبب في حدوث أمواج تسونامي وزلازل هائلة بقوة 10 درجات.

قبل 1.85 مليار سنة، فوهة سدبوري (أونتاريو، كندا) محيطها 248 كم - من سقوط مذنب قطره 10 كم. في الجزء السفلي من الحفرة، وذلك بفضل الحرارة المنبعثة أثناء الانفجار واحتياطيات المياه الموجودة في المذنب، نشأ نظام من الينابيع الساخنة. على طول محيط الحفرة، تم العثور على أكبر رواسب النيكل وخام النحاس في العالم.

قبل 2 مليار سنة، قبة فريديفورت (جنوب أفريقيا)، محيطها 378 كم - من سقوط نيزك قطره 10 كم. أقدم و (في وقت الكارثة) أكبر الحفر من هذا القبيل على الأرض. لقد نشأت نتيجة لأكبر إطلاق للطاقة في تاريخ كوكبنا بأكمله.

من المسلم به أن الاكتشافات الأكثر إثارة للإعجاب في السنوات الأخيرة في مجال علم المناخ القديم تم إجراؤها أثناء حفر الصفائح الجليدية ودراسات قلب الجليد في المناطق الوسطى من جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية، حيث لا يذوب سطح الجليد أبدًا تقريبًا، مما يعني أن المعلومات التي يحتوي عليها حول درجة حرارة الطبقة السطحية من الغلاف الجوي يتم تخزينها في القرن. من خلال الجهود المشتركة للعلماء الروس والفرنسيين والأمريكيين، باستخدام التركيبة النظائرية لنواة جليدية من ثقب جليدي عميق للغاية (3350 مترًا) في محطة فوستوك الروسية في القطب الجنوبي، كان من الممكن إعادة خلق مناخ كوكبنا خلال هذه الفترة . لذلك، تراوح متوسط درجة الحرارة في منطقة محطة فوستوك خلال هذه الـ 420 ألف سنة تقريبًا من - 54 إلى - 77 درجة مئوية. ثالثًا، خلال "العصر الجليدي" الأخير (منذ 20 إلى 10 آلاف سنة) كان المناخ في وكانت المنطقة الوسطى من روسيا، بما في ذلك سيبيريا، مختلفة قليلاً عما هي عليه اليوم، خاصة في فصل الصيف. ويتجلى ذلك من خلال التوقيع النظائري لهطول الأمطار في الغلاف الجوي، والذي يستمر لمئات الآلاف من السنين في جليد الأنهار الجليدية القطبية والتربة الصقيعية، وكربونات التربة، وفوسفات عظام الثدييات، وحلقات الأشجار، وما إلى ذلك. الخطر الرئيسي على المستوى العالمي هو الكويكبات التي يبلغ نصف قطرها أكثر من كيلومتر واحد. يمكن أن تسبب الاصطدامات بالأجسام الصغيرة دمارًا محليًا كبيرًا (ظاهرة تونغوسكا)، ولكنها لا تؤدي إلى عواقب عالمية. وكلما زاد حجم الكويكب، قل احتمال اصطدامه بالأرض.

يتم كل عام تسجيل 2-3 رحلات جوية لجثث يبلغ قطرها 100-1000 متر على مسافة 0.5-3 مليون كيلومتر من الأرض. ومن خلال إهمال جاذبية الأرض بطريقة حسابية تقريبية واعتبار الاصطدامات عشوائية، من الممكن تحديد تكرار الاصطدامات بأجسام ذات حجم محدد. للقيام بذلك: من الضروري ضرب المقطع العرضي للأرض، الذي يساوي 4·Pi·(6400 km) 2 (2)، في تردد مرور الكويكب لكل 1 km 2 - وهو ما يقرب من ~3/4· باي·1.7 مليون كم2 (3). وسيكون مقلوب القيمة المحسوبة مساويًا لعدد السنوات التي تمر في المتوسط بين تصادمين. الرقم الناتج هو ~ 25 ألف سنة (في الواقع، أقل إلى حد ما، إذا أخذنا في الاعتبار أيضًا تأثير جاذبية الأرض وحقيقة أن بعض الرحلات الجوية مرت دون أن يلاحظها أحد). وهذا يتفق تماما مع البيانات.

تعتبر الاصطدامات بالكويكبات الكبيرة نادرة جدًا مقارنة بطول تاريخ البشرية. ومع ذلك، فإن ندرة الظاهرة لا تعني دوريتها؛ لذلك، ونظرًا للطبيعة العشوائية لهذه الظاهرة، لا يمكن استبعاد حدوث تصادم في أي وقت - إلا إذا كان احتمال حدوث مثل هذا التصادم صغيرًا جدًا مقارنة باحتمال وقوع كوارث أخرى تهدد الفرد (كوارث طبيعية، حوادث، إلخ). . ومع ذلك: على النطاق الزمني الجيولوجي وحتى البيولوجي، فإن الاصطدامات ليست نادرة جدًا. طوال تاريخ الأرض، سقطت عليها عدة آلاف من الكويكبات التي يبلغ قطرها حوالي كيلومتر واحد وعشرات الأجسام التي يبلغ قطرها أكثر من 10 كيلومترات. لقد كانت الحياة على الأرض موجودة لفترة أطول بكثير. على الرغم من وجود العديد من الافتراضات حول التأثير الكارثي للاصطدامات على المحيط الحيوي، إلا أن أيا منها لم يحصل حتى الآن على أدلة مقنعة. ويكفي أن نذكر أنه ليس كل الخبراء متفقون على فرضية انقراض الديناصورات نتيجة اصطدام الأرض بكويكب كبير قبل 65 ألف سنة. معارضو هذه الفكرة (بما في ذلك العديد من علماء الحفريات) لديهم العديد من الاعتراضات المبررة. وتشير إلى أن الانقراض حدث بشكل تدريجي (على مدى ملايين السنين) وأثر على بعض الأنواع فقط، بينما لم يتأثر البعض الآخر بشكل ملحوظ على مدار العصور. إن كارثة عالمية ستؤثر حتما على جميع الأنواع. بالإضافة إلى ذلك، في التاريخ البيولوجي لكوكبنا، اختفى عدد من الأنواع من المشهد أكثر من مرة، لكن الخبراء لا يستطيعون ربط هذه الظواهر بثقة بأي كارثة.

وتتراوح أقطار الكويكبات من عدة أمتار إلى مئات الكيلومترات. ولسوء الحظ، لم يتم اكتشاف سوى جزء صغير من الكويكبات حتى الآن. من الصعب اكتشاف الأجسام التي يبلغ طولها حوالي 10 كيلومترات أو أقل وقد تظل غير مكتشفة حتى لحظة الاصطدام. من الصعب اعتبار قائمة الأجسام غير المكتشفة ذات القطر الأكبر ذات أهمية، لأن عدد الكويكبات الكبيرة أقل بكثير من عدد الكويكبات الصغيرة. على ما يبدو، لا يوجد عمليا أي كويكبات يحتمل أن تكون خطرة (أي، من حيث المبدأ، قادرة على الاصطدام بالأرض خلال فترة زمنية تصل إلى ملايين السنين)، والتي يتجاوز قطرها 100 كيلومتر. يمكن أن تتراوح السرعات التي تحدث بها الاصطدامات بالكويكبات من ~5 كم/ث إلى ~50 كم/ث، اعتمادًا على معلمات مداراتها. ويتفق الباحثون على أن متوسط سرعة الاصطدام يجب أن يكون ~(15-25) كم/ثانية.

كما أن الاصطدامات بالمذنبات أقل قابلية للتنبؤ بها، لأن معظم المذنبات تصل إلى المناطق الداخلية للنظام الشمسي كما لو كانت من "لا مكان"، أي من مناطق بعيدة جدًا عن الشمس. تظل غير مكتشفة حتى تقترب بدرجة كافية من الشمس. من لحظة الاكتشاف إلى مرور المذنب عبر الحضيض الشمسي (واحتمال الاصطدام) لا يمر أكثر من بضع سنوات؛ ثم يبتعد المذنب ويختفي مرة أخرى في أعماق الفضاء. وبالتالي، لم يتبق سوى القليل من الوقت لاتخاذ التدابير اللازمة ومنع الاصطدام (على الرغم من أن اقتراب مذنب كبير لا يمكن أن يمر دون أن يلاحظه أحد، على عكس الكويكب). سرعة اقتراب المذنبات من الأرض أكبر بكثير من سرعة الكويكبات (وهذا بسبب الاستطالة القوية لمداراتها، وتنتهي الأرض بالقرب من نقطة أقرب اقتراب للمذنب من الشمس، حيث تبلغ سرعته الحد الأقصى). يمكن أن تصل سرعة الاصطدام إلى 70 كم/ثانية. وفي الوقت نفسه، فإن أحجام المذنبات الكبيرة ليست أقل شأنا من أحجام الكويكبات متوسطة الحجم ~(5-50) كيلومترا (لكن كثافتها أقل من كثافة الكويكبات). ولكن على وجه التحديد، بسبب السرعة العالية والندرة النسبية لمرور المذنبات عبر المناطق الداخلية للنظام الشمسي، فإن اصطدامها بكوكبنا غير مرجح.

يعد الاصطدام بكويكب كبير أحد أكبر الأحداث على هذا الكوكب. من الواضح أنه سيكون له تأثير على جميع أصداف الأرض دون استثناء - الغلاف الصخري والغلاف الجوي والمحيطات وبالطبع المحيط الحيوي. هناك نظريات تصف عملية تشكل الحفرة الصدمية؛ إن تأثير الاصطدام على الغلاف الجوي والمناخ (الأهم من وجهة نظر التأثير على المحيط الحيوي للكوكب) يشبه سيناريوهات الحرب النووية والانفجارات البركانية الكبرى، والتي تؤدي أيضًا إلى إطلاق كميات كبيرة من الغبار ( الهباء الجوي) في الغلاف الجوي. وبطبيعة الحال، يعتمد حجم الظاهرة إلى حد ما على طاقة الاصطدام (أي، في المقام الأول، على حجم الكويكب وسرعته). ومع ذلك، فقد اكتشف أنه عند النظر في العمليات الانفجارية القوية (من الانفجارات النووية بما يعادل عدة كيلوطنات من مادة تي إن تي إلى سقوط أكبر الكويكبات)، فإن مبدأ التشابه ينطبق. ووفقاً لهذا المبدأ فإن صورة الظواهر التي تحدث تحتفظ بخصائصها العامة على كافة مقاييس الطاقة.

طبيعة العمليات المصاحبة لسقوط كويكب دائري يبلغ قطره 10 كيلومترات (أي بحجم جبل إيفرست) على الأرض. لنفترض أن سرعة الكويكب عند سقوطه تبلغ 20 كم/ث. بمعرفة كثافة الكويكب، يمكنك العثور على طاقة الاصطدام باستخدام الصيغة

م = باي D3 ريال عماني/6 (4)،

ro هي كثافة الكويكب،

m وv وD هي كتلتها وسرعتها وقطرها.

يمكن أن تتراوح كثافات الأجسام الكونية من 1500 كجم/م3 لنوى المذنبات إلى 7000 كجم/م3 للنيازك الحديدية. تحتوي الكويكبات على تركيبة حديدية حجرية (تختلف باختلاف المجموعات). يمكن أن تؤخذ على أنها كثافة الجسم الساقط. ريال عماني ~ 5000 كجم / م 3. ثم ستكون طاقة الاصطدام E~5·1023 J. في مكافئ TNT (انفجار 1 كجم من مادة TNT يطلق 4.2·106 J من الطاقة) سيكون هذا ~1.2·108 Mt. أقوى قنبلة نووية حرارية اختبرتها البشرية، حوالي 100 مليون طن، كانت قوتها أقل بمليون مرة.

مقاييس الطاقة للظواهر الطبيعية

يجب عليك أيضًا أن تضع في اعتبارك الوقت الذي يتم فيه إطلاق الطاقة ومنطقة منطقة الحدث. تحدث الزلازل على مساحة كبيرة، ويتم إطلاق الطاقة على مدى فترة تصل إلى ساعات تقريبًا؛ الدمار معتدل وموزع بالتساوي. عندما تنفجر القنابل وتسقط النيازك، يكون الدمار المحلي كارثيًا، لكن حجمه يتضاءل بسرعة مع المسافة من مركز الزلزال. من الجدول يأتي استنتاج آخر: على الرغم من الكمية الهائلة من الطاقة الصادرة، فإن حجم سقوط الكويكبات الكبيرة يمكن مقارنته بظاهرة طبيعية قوية أخرى - البراكين. ولم يكن انفجار بركان تامبورا هو الأقوى حتى في العصور التاريخية. وبما أن طاقة الكويكب تتناسب مع كتلته (أي مكعب قطره)، فإن سقوط جسم قطره 2.5 كيلومتر من شأنه أن يطلق طاقة أقل من انفجار تامبورا. وكان انفجار بركان كراكاتوا يعادل سقوط كويكب يبلغ قطره 1.5 كيلومتر. إن تأثير البراكين على مناخ الكوكب بأكمله معروف بشكل عام، ولكن من غير المعروف أن الانفجارات البركانية الكبيرة كانت كارثية بطبيعتها (سنعود إلى مقارنة تأثير الانفجارات البركانية وسقوط الكويكبات على المناخ).

يتم تدمير الأجسام التي تقل كتلتها عن 1 طن بالكامل تقريبًا عند الطيران عبر الغلاف الجوي، ويتم ملاحظة كرة نارية. غالبًا ما يفقد النيزك سرعته الأولية تمامًا في الغلاف الجوي وعند الاصطدام يكون لديه بالفعل سرعة سقوط حر (~ 200 م/ث)، مما يشكل انخفاضًا أكبر قليلاً من قطره. ومع ذلك، بالنسبة للنيازك الكبيرة، فإن فقدان السرعة في الغلاف الجوي لا يلعب أي دور عمليًا، ويتم فقدان الظواهر المصاحبة للطيران الأسرع من الصوت مقارنة بحجم الظواهر التي تحدث عندما يصطدم كويكب بالسطح.

تشكل حفر نيزكية متفجرة في هدف متعدد الطبقات (انظر الملحق 5):

أ) بداية اختراق المهاجم للهدف، يرافقه تشكيل موجة صدمية كروية تنتشر نحو الأسفل؛

ب) تطوير قمع حفرة نصف كروي، تنفصل موجة الصدمة عن منطقة التلامس بين الجسم المصطدم والهدف وتكون مصحوبة من الخلف بموجة تفريغ متجاوزة، ويكون للمادة المفرغة سرعة متبقية وتنتشر على الجانبين وإلى الأعلى ;

ج) مزيد من تشكيل الحفرة الانتقالية للحفرة، وتتلاشى موجة الصدمة، ويصطف الجزء السفلي من الحفرة مع ذوبان الارتطام، وتنتشر ستارة مستمرة من الانبعاثات إلى الخارج من الحفرة؛

د) في نهاية مرحلة الحفر يتوقف نمو القمع. تستمر مرحلة التعديل بشكل مختلف بالنسبة للحفر الصغيرة والكبيرة.

في الفوهات الصغيرة، تنزلق مادة الجدار غير المتماسكة - مثل ذوبان الصدمات والصخور المكسرة - إلى حفرة عميقة. عند مزجها، فإنها تشكل تأثير بريشيا.

بالنسبة للحفر الانتقالية ذات القطر الكبير، تبدأ الجاذبية في لعب دور - بسبب عدم استقرار الجاذبية، ينتفخ الجزء السفلي من الحفرة إلى أعلى مع تشكيل ارتفاع مركزي.

إن تأثير كويكب ضخم على الصخور يخلق ضغوطًا تتصرف فيها الصخور مثل السائل. ومع تحرك الكويكب بشكل أعمق نحو الهدف، فإنه يحمل معه كتلًا أكبر من المادة. عند نقطة الاصطدام، تذوب وتتبخر مادة الكويكب والصخور المحيطة به على الفور. تنشأ موجات صدمية قوية في تربة وجسم الكويكب، مما يؤدي إلى دفع المادة بعيدًا ورميها إلى الجانبين. تتحرك موجة الصدمة في الأرض أمام الجسم الساقط إلى حد ما قبله؛ تقوم موجات الصدمة في الكويكب أولاً بضغطه، ثم تنعكس من السطح الخلفي وتمزقه. الضغط الناتج في هذه الحالة (يصل إلى 109 بار) كافٍ لتبخير الكويكب تمامًا. يحدث انفجار قوي. تظهر الأبحاث أنه بالنسبة للأجسام الكبيرة، يقع مركز الانفجار بالقرب من سطح الأرض أو أقل بقليل، أي أن كويكبًا يبلغ طوله عشرة كيلومترات يخترق الهدف مسافة 5-6 كيلومترات. أثناء الانفجار، يتم إخراج مادة النيزك والصخور المكسرة المحيطة بها من الحفرة الناتجة. تنتشر موجة الصدمة في الأرض وتفقد الطاقة وتدمر الصخور. عند الوصول إلى حد التدمير، يتوقف نمو الحفرة. بعد أن وصلت إلى الواجهة بين الوسائط ذات خصائص القوة المختلفة، تنعكس موجة الصدمة وترفع الصخور في وسط الحفرة الناتجة - وهذه هي الطريقة التي تنشأ بها الارتفاعات المركزية التي لوحظت في العديد من السيرك القمري. يتكون قاع الحفرة من صخور مدمرة ومنصهرة جزئيًا (بريشيا). يضاف إلى ذلك الحطام الذي تم إخراجه من الحفرة وسقوطه، مما يملأ السيرك.

يمكنك الإشارة تقريبًا إلى أبعاد الهيكل الناتج. ولأن الحفرة تتشكل نتيجة عملية انفجارية، فهي تقريبًا دائرية الشكل، بغض النظر عن زاوية تأثير الكويكب. فقط عند زوايا صغيرة (تصل إلى >30 درجة من الأفق) يمكن حدوث بعض الاستطالة في الحفرة. حجم الهيكل يتجاوز بشكل كبير حجم الكويكب الساقط. بالنسبة للفوهات الكبيرة، تم إنشاء العلاقة التقريبية التالية بين قطرها وطاقة الكويكب الذي شكل الحفرة: E~D4، حيث E هي طاقة الكويكب، D هو قطر الحفرة. وسيكون قطر الحفرة التي شكلها كويكب يبلغ طوله 10 كيلومترات 70-100 كيلومتر. عادة ما يكون العمق الأولي للحفرة 1/4-1/10 من قطرها، أي في حالتنا 15-20 كم. سيؤدي ملء الحطام إلى تقليل هذه القيمة إلى حد ما. يمكن أن تصل حدود تفتيت الصخور إلى عمق 70 كم.

إن إزالة مثل هذه الكمية من الصخور من السطح (مما يؤدي إلى انخفاض الضغط على الطبقات العميقة) ودخول منطقة التشظي إلى الوشاح العلوي يمكن أن يسبب حدوث ظواهر بركانية في قاع الحفرة الناتجة. ومن المرجح أن يتجاوز حجم المادة المتبخرة 1000 كم 3 ; سيكون حجم الصخور المنصهرة 10 مرات، والصخور المكسرة ستكون 10000 مرة أكبر من هذا الرقم (حسابات الطاقة تؤكد هذه التقديرات). وبالتالي، سيتم إطلاق عدة آلاف من الكيلومترات المكعبة من الصخور المنصهرة والمدمرة في الغلاف الجوي.

سيكون للكويكب الذي يسقط على سطح الماء (على الأرجح بناءً على نسبة مساحة القارات واليابسة على كوكبنا) سمات مماثلة. إن انخفاض كثافة الماء (أي انخفاض فقدان الطاقة عند اختراق الماء) سيسمح للكويكب بالتعمق في عمود الماء، وصولاً إلى القاع، وسيحدث تدمير متفجر على أعماق أكبر. وستصل موجة الصدمة إلى القاع وتشكل حفرة عليه، وسيتم قذف حوالي عدة آلاف من الكيلومترات المكعبة من بخار الماء والهباء الجوي إلى الغلاف الجوي، بالإضافة إلى الصخور من القاع.

هناك تشابه كبير بين ما يحدث في الغلاف الجوي أثناء الانفجار النووي وأثناء اصطدام الكويكب، بالطبع، مع الأخذ في الاعتبار الفرق في الحجم. وفي لحظة اصطدام وانفجار كويكب، تتشكل كرة نارية عملاقة، يكون في وسطها ضغط مرتفع للغاية وتصل درجات الحرارة إلى ملايين الكلفن. مباشرة بعد التكوين، تبدأ الكرة، المكونة من الصخور المتبخرة (الماء) والهواء، في التوسع والطفو في الغلاف الجوي. ستحتفظ موجة الصدمة في الهواء، المنتشرة والمخففة، بقدرتها التدميرية حتى عدة مئات من الكيلومترات من مركز الانفجار. عندما ترتفع، ستحمل الكرة النارية معها كمية كبيرة من الصخور من السطح (حيث أنه عندما ترتفع، يتشكل فراغ تحتها). ومع ارتفاعها، تتوسع الكرة النارية وتتشوه إلى شكل حلقي، لتشكل "فطرًا" مميزًا. ومع تمدد المزيد والمزيد من كتل الهواء وانجذابها إلى الحركة، تنخفض درجة الحرارة والضغط داخل الكرة. ويستمر الصعود حتى يتوازن الضغط مع الضغط الخارجي. في انفجارات كيلوطن، تتوازن الكرة النارية إلى ارتفاعات أقل من التروبوبوز (<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 العواقب قصيرة المدى للاصطدام

ومن الواضح أن الدمار المحلي سيكون كارثيا. في موقع التحطم، ستشغل الحفرة (مع العمود) منطقة يبلغ قطرها أكثر من 100 كيلومتر. ستكون الصدمة الزلزالية الناجمة عن موجة صدمية في الأرض مدمرة على مدى نصف قطر يزيد عن 500 كيلومتر، تمامًا مثل موجة الصدمة في الهواء. وعلى نطاق أصغر، فإن المناطق التي ربما تصل إلى 1500 كيلومتر من مركز الزلزال ستكون عرضة للتدمير.

سيكون من المناسب مقارنة عواقب السقوط بالكوارث الأرضية الأخرى. ومع ذلك، فإن الزلازل، التي تتمتع بطاقة أقل بكثير، تسبب دمارًا على مساحات واسعة. التدمير الكامل ممكن على مسافات عدة مئات من الكيلومترات من مركز الزلزال. وينبغي أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار أن جزءًا كبيرًا من السكان يتركز في مناطق خطرة زلزاليًا. وإذا تخيلنا سقوط كويكب نصف قطره أصغر، فإن مساحة الدمار الناجمة عنه ستنخفض تقريباً بما يتناسب مع نصف قوة أبعاده الخطية. أي أنه بالنسبة لجسم يبلغ قطره كيلومترًا واحدًا، سيكون قطر الحفرة 10-20 كم، وسيكون نصف قطر منطقة التدمير 200-300 كم. وهذا أقل مما كان عليه خلال الزلازل الكبرى. على أية حال، ونظراً للدمار المحلي الهائل، ليست هناك حاجة للحديث عن العواقب العالمية للانفجار نفسه على الأرض.

عواقب السقوط في المحيط يمكن أن تؤدي إلى كارثة على نطاق واسع. وبعد السقوط سيحدث تسونامي. ومن الصعب الحكم على ارتفاع هذه الموجة. وبحسب بعض الافتراضات يمكن أن يصل إلى مئات الأمتار، لكن لا أعرف الحسابات الدقيقة. من الواضح أن آلية توليد الأمواج هنا تختلف بشكل كبير عن آلية توليد معظم موجات التسونامي (أثناء الزلازل تحت الماء). يجب أن يكون للتسونامي الحقيقي، القادر على الانتشار لآلاف الكيلومترات والوصول إلى الساحل، طول كافٍ في المحيط المفتوح (مائة كيلومتر أو أكثر)، وهو ما يضمنه الزلزال الذي يحدث أثناء تحول الصدع بطول كبير. ومن غير المعروف ما إذا كان انفجار قوي تحت الماء سينتج عنه موجة طويلة. من المعروف أنه أثناء حدوث موجات تسونامي نتيجة للانفجارات والانهيارات الأرضية تحت الماء، يمكن أن يكون ارتفاع الموجة مرتفعًا جدًا بالفعل، ولكن نظرًا لقصر طولها، لا يمكنها الانتشار عبر المحيط بأكمله وتتحلل بسرعة نسبيًا، مما يسبب الدمار فقط في المناطق المجاورة. المناطق (انظر أدناه لمزيد من المعلومات حول هذا). في حالة حدوث تسونامي حقيقي ضخم، سيتم ملاحظة الصورة - الدمار الهائل في المنطقة الساحلية بأكملها من المحيط، وفيضان الجزر، وصولاً إلى ارتفاعات أقل من ارتفاع الموجة. إذا سقط كويكب في جسم مائي مغلق أو محدود (بحر داخلي أو بحر بين الجزر)، فسيتم تدمير ساحله فقط تقريبًا.

بالإضافة إلى الدمار المرتبط مباشرة بالسقوط وما يليه مباشرة، ينبغي للمرء أيضًا أن يأخذ في الاعتبار العواقب طويلة المدى للاصطدام وتأثيره على مناخ الكوكب بأكمله والأضرار المحتملة التي قد تلحق بالنظام البيئي للأرض ككل. إن التقارير الصحفية مليئة بالتحذيرات بشأن بداية "الشتاء النووي"، أو على العكس من ذلك، "الاحتباس الحراري" والانحباس الحراري العالمي. دعونا نلقي نظرة فاحصة على الوضع.

كما ذكرنا أعلاه، فإن سقوط كويكب يبلغ طوله 10 كيلومترات سيؤدي إلى إطلاق ما يصل إلى 104 ألف كيلومتر مكعب من المادة في الغلاف الجوي في وقت واحد. ومع ذلك، ربما يكون هذا الرقم مبالغا فيه. وفقًا لحسابات الانفجارات النووية، يبلغ حجم التربة المقذوفة حوالي 100 ألف طن/طن طن للانفجارات الأقل قوة ويتناقص ببطء، بدءًا من قوة 1 طن متري. وعلى هذا فإن كتلة المادة المقذوفة لن تتجاوز 1500 كم3 . علماً أن هذا الرقم أعلى بعشر مرات فقط من ثوران بركان تامبورا عام 1815 (150 ألف كم3). سيكون الجزء الأكبر من المواد المقذوفة عبارة عن جزيئات كبيرة ستسقط من الغلاف الجوي خلال بضع ساعات أو أيام مباشرة في منطقة التأثير. ولا ينبغي توقع العواقب المناخية طويلة المدى إلا من جزيئات دون الميكرون التي يتم إلقاؤها في طبقة الستراتوسفير، حيث يمكن أن تبقى لفترة طويلة وسوف تنتشر على كامل سطح الكوكب في حوالي ستة أشهر. يمكن أن تصل حصة هذه الجزيئات في الانبعاثات إلى 5٪، أي 300 مليار طن، محسوبة لكل وحدة مساحة من سطح الأرض، وستكون 0.6 كجم / م 2 - طبقة يبلغ سمكها حوالي 0.2 مم. في هذه الحالة، يوجد في كل متر مربع 10 أطنان من الهواء وأكثر من 10 كجم من بخار الماء.

ونظرًا لارتفاع درجات الحرارة في موقع الانفجار، فإن المادة المقذوفة لا تحتوي تقريبًا على أي دخان أو سناج (أي مادة عضوية)؛ ولكن سيتم إضافة بعض السخام نتيجة الحرائق التي قد تجتاح المناطق القريبة من مركز الزلزال. البراكين، التي لا يتم استبعاد مظاهرها في قاع الحفرة الناتجة، لن تتجاوز الانفجارات العادية في الحجم، وبالتالي لن تضيف مساهمة كبيرة إلى الكتلة الإجمالية للقذف. عندما يسقط كويكب في المحيط، سيتم إطلاق آلاف الكيلومترات المكعبة من بخار الماء، ولكن بالمقارنة مع إجمالي كمية المياه الموجودة في الغلاف الجوي، فإن مساهمتها ستكون ضئيلة.

وبشكل عام، يمكن دراسة تأثير المواد المنبعثة في الغلاف الجوي ضمن إطار سيناريوهات عواقب الحرب النووية. على الرغم من أن قوة انفجار الكويكب ستكون أكبر بعشر مرات من القوة الإجمالية للانفجارات في أشد السيناريوهات المذكورة، إلا أن طبيعتها المحلية، على النقيض من حرب تشمل كوكب الأرض، تحدد تشابه العواقب المتوقعة (على سبيل المثال ، أدى انفجار قنبلة زنتها 20 كيلو طن فوق هيروشيما إلى تدمير يعادل قصفًا تقليديًا يبلغ إجمالي القوة الانفجارية 1 كيلو طن من قنابل TNT).

هناك العديد من الافتراضات حول تأثير الكميات الكبيرة من الهباء الجوي المنبعثة في الغلاف الجوي على المناخ. الدراسة المباشرة لهذه التأثيرات ممكنة عند دراسة الانفجارات البركانية الكبيرة. تظهر الملاحظات بشكل عام أنه خلال أقوى الانفجارات، والتي تليها مباشرة عدة كيلومترات مكعبة من الهباء الجوي تبقى في الغلاف الجوي، في السنتين أو الثلاث سنوات القادمة، تنخفض درجات الحرارة في الصيف في كل مكان وترتفع درجات الحرارة في الشتاء (في حدود 2-3 درجات مئوية، في المتوسط بشكل ملحوظ) أقل) . ويحدث انخفاض في الإشعاع الشمسي المباشر، وتزداد نسبة الإشعاعات المتفرقة. وتزداد نسبة الإشعاع التي يمتصها الغلاف الجوي، وترتفع درجة حرارة الغلاف الجوي، وتنخفض درجة حرارة السطح. ومع ذلك، فإن هذه التأثيرات ليست طويلة الأمد - فالجو يصفو بسرعة كبيرة. وعلى مدى ستة أشهر تقريبًا، تنخفض كمية الهباء الجوي بمقدار عشرة أضعاف. وهكذا، بعد مرور عام على انفجار بركان كراكاتاو، بقي حوالي 25 مليون طن من الهباء الجوي في الغلاف الجوي، مقارنة بالكمية الأولية التي كانت تتراوح بين 10 و20 مليار طن، ومن المعقول الافتراض أنه بعد سقوط الكويكب، تمت تنقية الغلاف الجوي سيحدث الغلاف الجوي بنفس الوتيرة. وينبغي أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار أن انخفاض تدفق الطاقة المستلمة سيكون مصحوبًا بانخفاض في تدفق الطاقة المفقودة من السطح، بسبب زيادة التدريع - "تأثير الاحتباس الحراري". وبالتالي، إذا حدث انخفاض في درجات الحرارة بعدة درجات بعد الخريف، فسيعود المناخ عمليا إلى طبيعته في غضون عامين أو ثلاثة أعوام (على سبيل المثال، بعد عام سيبقى حوالي 10 مليار طن من الهباء الجوي في الغلاف الجوي، وهو ما يمكن مقارنته بما حدث مباشرة بعد انفجار تامبورا أو كراكاتوا).

من المؤكد أن اصطدام الكويكب يمثل واحدة من أكبر الكوارث على الكوكب. ويمكن مقارنة تأثيرها بسهولة بالكوارث الطبيعية الأخرى الأكثر شيوعًا، بل وربما يتجاوزها، مثل الانفجار البركاني المتفجر أو الزلزال الكبير. ويؤدي السقوط إلى تدمير محلي كامل، ويمكن أن تصل المساحة الإجمالية للمنطقة المتضررة إلى عدة بالمائة من مساحة الكوكب بأكملها. ومع ذلك، فإن اصطدام الكويكبات الكبيرة حقًا والتي يمكن أن يكون لها تأثير عالمي على الكوكب أمر نادر جدًا في النطاق الزمني لوجود الحياة على الأرض.

لن يؤدي الاصطدام بالكويكبات الصغيرة (التي يصل قطرها إلى كيلومتر واحد) إلى أي عواقب كوكبية ملحوظة (باستثناء، بالطبع، الضربة المباشرة التي لا تصدق تقريبًا في المنطقة التي تتراكم فيها المواد النووية).

تكون الاصطدامات بالكويكبات الأكبر حجمًا (التي يتراوح قطرها من 1 إلى 10 كيلومترات تقريبًا، اعتمادًا على سرعة الاصطدام) مصحوبة بانفجار قوي وتدمير كامل للجسم الساقط وإطلاق ما يصل إلى عدة آلاف من الأمتار المكعبة من الصخور في الغلاف الجوي . ومن حيث عواقبها، فإن هذه الظاهرة يمكن مقارنتها بأكبر الكوارث ذات الأصل الأرضي، مثل الانفجارات البركانية المتفجرة. سيكون الدمار في منطقة التأثير شاملاً، وسيتغير مناخ الكوكب فجأة ولن يعود إلى طبيعته إلا في غضون سنوات قليلة. إن المبالغة في التهديد بكارثة عالمية تؤكدها حقيقة أن الأرض عانت خلال تاريخها من العديد من الاصطدامات بالكويكبات المماثلة وهذا لم يترك علامة ملحوظة ملحوظة على محيطها الحيوي (على أي حال لم تترك دائمًا) .

من بين الأعمال المتعلقة بمواضيع النيزك المعروفة لنا، ربما يكون "أسطورة الفيضان" لأندريه سكلياروف هو الأكثر أناقة والأكثر دقة. درس سكلياروف العديد من الأساطير لشعوب مختلفة وقارنها بالبيانات الأثرية وتوصل إلى استنتاج مفاده أنه في الألفية الحادية عشرة قبل الميلاد. سقط نيزك كبير على الأرض. وبحسب حساباته فإن نيزكاً نصف قطره 20 كيلومتراً طار بسرعة 50 كيلومتراً في الثانية، وحدث ذلك في الفترة من 10480 إلى 10420 قبل الميلاد.

تسبب نيزك سقط بشكل عرضي تقريبًا على سطح الأرض في منطقة بحر الفلبين في انزلاق القشرة الأرضية فوق الصهارة. ونتيجة لذلك، تحولت القشرة بالنسبة لمحور دوران الكرة الأرضية، وحدث تحول في القطبين. وبالإضافة إلى إزاحة القشرة الأرضية بالنسبة إلى القطبين، مما أدى بعد ذلك إلى إعادة توزيع الكتل الجليدية، فقد رافق السقوط حدوث تسونامي، وتنشيط البراكين، وحتى ميل الصفيحة المحيطية الفلبينية، مما أدى إلى تكوين من خندق ماريانا.

كما ذكرنا سابقًا، يذهل العمل بنعمته واهتمامه الدقيق بالتفاصيل، لذلك من المؤسف بشكل خاص أنه لا علاقة له بالواقع.

أولا، على مدى الستين مليون سنة الماضية، لم يتغير المستوى الاستوائي لمحيطات العالم بشكل كبير. تم الحصول على دليل على ذلك (في شكل تأثير جانبي) عند حفر الآبار في الجزر المرجانية بحثًا عن موقع اختبار للقنابل الهيدروجينية. على وجه الخصوص، أظهرت الآبار الموجودة في جزيرة إنيويتوك أتول، الواقعة على منحدر خندق محيطي وتنحدر تدريجيًا، أنه على مدى الستين مليون سنة الماضية نمت طبقة مرجانية عليها بشكل مستمر. وهذا يعني أن درجة حرارة مياه المحيط المحيطة طوال هذا الوقت لم تنخفض عن +20 درجة. وبالإضافة إلى ذلك، لم تكن هناك تغيرات سريعة في مستوى سطح البحر في المنطقة الاستوائية. تقع جزيرة إنيويتوك أتول بالقرب من موقع اصطدام النيزك الذي اقترحه سكلياروف، ومن المؤكد أن الشعاب المرجانية قد تضررت، وهو ما لم يتم اكتشافه.

ثانيًا، على مدار 420 ألف عام الماضية، لم يرتفع متوسط درجة الحرارة السنوية للغطاء الجليدي في أنتاركتيكا عن 54 درجة مئوية تحت الصفر، ولم تختف الطبقة أبدًا خلال هذه الفترة بأكملها.

من خلال الجهود المشتركة للعلماء الروس والفرنسيين والأمريكيين، باستخدام التركيبة النظائرية لنواة جليدية من ثقب جليدي عميق للغاية (3350 م) في محطة فوستوك الروسية في القطب الجنوبي، كان من الممكن إعادة خلق مناخ كوكبنا خلال هذه الفترة. فترة. لذلك، تراوح متوسط درجة الحرارة في منطقة محطة فوستوك خلال هذه الـ 420 ألف سنة من -54 إلى -77 درجة مئوية تقريبًا.

ثالثا، خلال "العصر الجليدي" الأخير (منذ 20 إلى 10 آلاف سنة)، كان المناخ في وسط روسيا، بما في ذلك سيبيريا، مختلفا قليلا عن اليوم، خاصة في الصيف. ويتجلى ذلك من خلال التوقيع النظائري لهطول الأمطار في الغلاف الجوي، والذي يستمر لمئات الآلاف من السنين في جليد الأنهار الجليدية القطبية والتربة الصقيعية، وكربونات التربة، وفوسفات عظام الثدييات، وحلقات الأشجار، وما إلى ذلك.

2.2 تأثير الشمس على الأرض

هناك عامل لا يقل أهمية في تطور الأرض وهو النشاط الشمسي. النشاط الشمسي عبارة عن مجموعة من الظواهر التي تحدث على الشمس والمرتبطة بتكوين البقع الشمسية والبقع والندبات والخيوط والنتوءات وحدوث التوهجات المصحوبة بزيادة في الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية والإشعاع الجسيمي.

أقوى مظاهر النشاط الشمسي التي تؤثر على الأرض هي التوهجات الشمسية. تظهر في المناطق النشطة ذات بنية المجال المغناطيسي المعقدة وتؤثر على سمك الغلاف الجوي الشمسي بالكامل. وتصل طاقة التوهج الشمسي الكبير إلى قيمة هائلة، مقارنة بكمية الطاقة الشمسية التي يتلقاها كوكبنا لمدة عام كامل. وهذا يزيد بحوالي 100 مرة عن إجمالي الطاقة الحرارية التي يمكن الحصول عليها عن طريق حرق جميع الاحتياطيات المعدنية المؤكدة.

هذه هي الطاقة المنبعثة من الشمس بأكملها في 1/20 من الثانية، بقوة لا تتجاوز أجزاء من مائة في المائة من إجمالي قوة الإشعاع لنجمنا. في مناطق التوهج النشطة، يحدث التسلسل الرئيسي للتوهجات عالية ومتوسطة الطاقة خلال فترة زمنية محدودة (40-60 ساعة)، في حين تتم ملاحظة التوهجات الصغيرة والتوهجات بشكل مستمر تقريبًا. وهذا يؤدي إلى زيادة في الخلفية العامة للإشعاع الكهرومغناطيسي من الشمس. لذلك، لتقييم النشاط الشمسي المرتبط بالتوهجات، بدأ استخدام مؤشرات خاصة تتعلق مباشرة بالتدفقات الحقيقية للإشعاع الكهرومغناطيسي. استنادًا إلى تدفق البث الراديوي عند موجة تبلغ 10.7 سم (التردد 2800 ميجاهرتز)، تم تقديم المؤشر F10.7 في عام 1963. يتم قياسه بوحدات التدفق الشمسي (s.f.u.). يجدر النظر في أن 1 ثانية. = 10-22 وات/(م2 هرتز). يتوافق مؤشر F10.7 بشكل جيد مع التغيرات في إجمالي مساحة البقع الشمسية وعدد التوهجات في جميع المناطق النشطة.

إن الكارثة التي وقعت في منطقة آسيا والمحيط الهادئ في مارس/آذار 2010 من الممكن أن توضح بوضوح العواقب المترتبة على التوهج الشمسي. وقد لوحظت حالات تفشي المرض في الفترة من 7 إلى 9 مارس، وكان الحد الأدنى لدرجة C1.4، وكان الحد الأقصى M5.3. أول من استجاب لاضطراب المجال المغناطيسي كان زلزالاً بتاريخ 10/03/2011 الساعة 04:58:15 (توقيت UTC)، مركزه على عمق 23 كم. وكانت القوة 5.5. وفي اليوم التالي، حدث تفشي آخر، لكنه كان أكثر قوة. يعد التوهج X1.5 واحدًا من أقوى التوهجات في السنوات الأخيرة. كانت استجابة الأرض في البداية زلزالًا بقوة 9.0 درجة، وكان مركزه على عمق 32 كم. وكان مركز الزلزال على بعد 373 كيلومترا من العاصمة اليابانية طوكيو. وأعقب الزلزال تسونامي مدمر غيّر مظهر الساحل الشرقي للجزيرة. هونشو. استجابت البراكين أيضًا للتفشي القوي. بدأ بركان كارانجيتانج، الذي يعتبر أحد أنشط البراكين في إندونيسيا، في الثوران يوم الجمعة بعد ساعات من وقوع زلزال قوي ضرب اليابان. بدأ بركانا كيريشيما وشينمو في الانفجار في اليابان.

من 7 مارس إلى 29 مارس، يكون النشاط الشمسي أعلى من المعتاد ومن 7 مارس إلى 29 مارس، لا تتوقف الزلازل في منطقتي آسيا والمحيط الهادئ والهند (منطقة AT - حجمها من 4، I. المنطقة - حجمها 3).

خاتمة

ونتيجة لمراجعة الأدبيات المتوفرة حول هذا الموضوع واستنادا إلى الأهداف والغايات المعلنة، يمكن استخلاص عدة استنتاجات.

يعد الغلاف المغناطيسي أحد أهم مجالات الأرض. التغيرات المفاجئة في المجال المغناطيسي، أي. العواصف المغناطيسية يمكن أن تخترق الغلاف الجوي. وأبرز مثال على التأثير هو إيقاف تشغيل الأجهزة الكهربائية التي تحتوي على دوائر دقيقة وترانزستورات.

تلعب الأحزمة الإشعاعية دورًا كبيرًا في التفاعل مع الأرض. وبفضل الأحزمة، يحمل المجال المغناطيسي للأرض جسيمات مشحونة، وهي البروتونات وجسيمات ألفا والإلكترونات.

الجاذبية هي واحدة من أهم العمليات التي تؤثر على تطور الأرض. تعمل قوى الجاذبية باستمرار على مادة الأرض. نتيجة للتمايز الجاذبي، تم تشكيل مجالات جغرافية ذات كثافات متوسطة مختلفة للمادة في جسم الكوكب.

تعتبر الأجسام الكونية الصغيرة عاملاً لا يقل أهمية في تفاعل نظام الفضاء والأرض. ومن الجدير بالذكر أن سقوط كويكب كبير في المحيط سيثير موجة مدمرة ستدور حول الكرة الأرضية عدة مرات، وتجرف كل شيء في طريقها. إذا ضرب كويكب البر الرئيسي، فسوف ترتفع طبقة من الغبار إلى الغلاف الجوي، مما لن يسمح لأشعة الشمس بالمرور. سيحدث تأثير ما يسمى بالشتاء النووي.

ولعل العامل الأكثر أهمية هو النشاط الشمسي. مثال على التفاعل بين الشمس والأرض هو أحداث 10-11 مارس 2011. خلال هذه الفترة الزمنية، بعد اندلاع قوي، في الجزيرة. ضرب زلزال هونشو، أعقبه تسونامي، ثم استيقظت البراكين.

وبالتالي، فإن العمليات الفضائية هي عامل حاسم في تفاعل نظام الأرض الفضائية. ومن المهم أيضًا أنه في غياب الظواهر المذكورة أعلاه، لا يمكن أن توجد الحياة على هذا الكوكب.

الأدب

1. جنيبيدنكو، ز.ن.، / المغناطيسية القديمة في حقب الحياة الحديثة لصفيحة غرب سيبيريا / جيو. - نوفوسيبيرسك، 2006. - ص 146-161

2. سوروختين، أو.ف. // نظرية تطور الأرض: الأصل والتطور والمستقبل المأساوي / RAEN – م.، 2010. - ص 722-751

3. أ. كريفولوتسكي / الكوكب الأزرق / الفكر – م.، 1985.- ص326-332

4. بيالكو، أ.ف. / كوكبنا – الأرض / العلوم. - م.، 1989.- ص237

5. خين، في.إي./ كوكب الأرض/ جامعة ولاية ميشيغان جيول. وهمية. - م.، 2007.- ص234-243

6. ليونوف، أ.أ. // الفضاء والتنبؤات الهيدرولوجية طويلة المدى/ العلوم. - م، 2010

7. روماشوف، أ.ن. / كوكب الأرض: الفيزياء التكتونية والتطور / افتتاحية URSS – M., 2003

8. تودهانتر، آي. // تاريخ النظريات الرياضية للجاذبية وشكل الأرض من نيوتن إلى لابلاس/ افتتاحية URSS. – م.، 2002.- ص670

9. فيرنوف س.ن. الأحزمة الإشعاعية للأرض والأشعة الكونية / س.ن. فيرنوف، ب.ف. فاكولوف، إي.في. جورتشاكوف، يو. لوغاتشيف-م: التعليم، 1970.- ص131

10. هيس ف. // الحزام الإشعاعي والغلاف المغناطيسي للأرض / أتوميزدات - م.، 1973.-ص.423.

11. Roederer X. // ديناميكيات الإشعاع التي تم التقاطها بواسطة المجال المغنطيسي الأرضي / العالم. - م، 1972. – ص 392

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

77/الغلاف المغناطيسي_rendition.jpg

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

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

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

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

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

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

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

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

كان الخوف الغريزي غير الخاضع للمساءلة من قوى الطبيعة العمياء متأصلًا في النظرة العالمية للإنسان البدائي.

وقد أثرت أصداء هذا الخوف، وخاصة من الفضاء الذي لم تتم دراسته إلا قليلا، على الناس في العصور اللاحقة. ومن الغريب أنه كلما زاد وعي الإنسان ببيئته الكونية، زاد قلقه بشأن احتمال وقوع كارثة كونية عالمية. في بداية القرن، انتشر الذعر على نطاق واسع بين سكان العالم فيما يتعلق بالتقاطع القادم لمدار الأرض مع ذيل مذنب هالي. كما تعلمون، اندلع الذعر مؤخرًا في دوائر مختلفة في الخارج فيما يتعلق بـ "موكب الكواكب" سيئ السمعة.

إذا كنت ترغب في تناول الطعام بشكل جيد وزيارة مطعم Tatar لائق، نوصي بالتحول إلى محترفي المطبخ التتار. سواء كانت مأدبة احتفالية أو عيد ميلاد أو ذكرى سنوية أو حفلة شركة، على أي حال سوف تكون راضيًا عن الخدمة والأطباق المقدمة.

لكن هل يمكن للظواهر الكونية أن تشكل أي خطر على الأرض؟ هل يمكن للعمليات الكونية أن تؤثر عمومًا على العمليات الأرضية؟ هل حدث مثل هذا التدخل في عملية تطور المحيط الحيوي من قبل؟

تعتمد المبادئ المنهجية التي تقوم عليها دراسة تاريخ الأرض، وكذلك أهم مسلمات نظرية تطور المحيط الحيوي، بشكل كبير على إجابات هذه الأسئلة. دعونا نوضح ذلك بمثال بسيط. إذا حدثت تغيرات واسعة النطاق في الظروف البيئية على سطح الأرض لأسباب أرضية بحتة، فيجب أن تحدث ببطء، لأنه من المستحيل تجميع الطاقة في قشرة الأرض لإحداث تغيير عالمي سريع (على سبيل المثال، في غضون بضعة أيام) في البيئة البيئية. الموقف. ثوران بركان سانتوريبي الشهير في القرن الخامس عشر. قبل أنا. ه. (مما أدى إلى تراجع الحضارة المينوية) أو انفجار بركان تامبورا عام 1815 (تسبب الغبار الناتج عن هذا الانفجار في موجة برد مفاجئة وتساقط ثلوج في جميع أنحاء نصف الكرة الشمالي) يُعتقد أن لها أقصى قدر من إطلاق الطاقة (حوالي 1027 إرج). إن التغيرات البطيئة والتدريجية في الظروف البيئية تحدد على الفور في هذه الحالة اختيار نماذج التطور البيولوجي.

ومع ذلك، إذا كانت الظواهر الفيزيائية الفلكية قد ساهمت بعض الشيء في تاريخ الأرض (على سبيل المثال، انفجار سوبر نوفا قريب)، فإن التغيرات العالمية حدثت فجأة وبسرعة (على سبيل المثال، سيزداد التدفق السطحي للأشعة فوق البنفسجية بشكل حاد بعد انفجار سوبر نوفا قريب). . إن الحقائق التي تشير إلى أن العمليات التي تحدث خارج الأرض (في الفضاء القريب والبعيد) تقدم بعض المساهمة في بيئة الأرض قد تراكمت لفترة طويلة. إن فكرة أن تطور المحيط الحيوي يحدث في ظل ظروف تحددها مجمل الظواهر الأرضية والكونية البحتة، تم التعبير عنها في أوقات مختلفة من قبل H. Shapley و I. S. Shklovsky. وجهة النظر هذه يشاركها F. Hoyle و V. McCrea.

في السنوات الأخيرة، تم تشكيل اتجاه خاص للبحث بشكل تدريجي، يسمى "الكارثة الكونية". منذ أن بدأت الأبحاث المنهجية المستهدفة في هذا الاتجاه مؤخرًا نسبيًا، لم يتم الحصول على الكثير من النتائج الملموسة والراسخة. وهكذا، فقد ثبت أن النشاط الشمسي يتغير على مدى فترات زمنية طويلة على نطاق أوسع بكثير مما يتبع من سلسلة قصيرة نسبيا من الملاحظات التلسكوبية للشمس. ومع ذلك، ليس من الواضح ما إذا كان هناك بالفعل ما يسمى بالتوهجات الفائقة التي يمكن أن يكون لها تأثير ضار على المحيط الحيوي. ليس هناك شك في أن المستعرات الأعظم قد اندلعت عشرات المرات في المنطقة المجاورة مباشرة للنظام الشمسي وأن مثل هذه الأحداث أثرت على بيئتنا، لكن العلاقة بين مراحل أزمة محددة في تطور المحيط الحيوي وهذه الظواهر لا تزال مجهولة. على مدار الثلاثة مليارات سنة الماضية من تاريخ المحيط الحيوي، مر النظام الشمسي عبر السحب الجزيئية للغاز بين النجوم عدة مرات، الأمر الذي كان له حتماً بعض العواقب البيئية، ولكن ما لا يمكن قوله بالضبط بعد.

ومع ذلك، فإن بعض النتائج النظرية والرصدية التي تم الحصول عليها في هذا المجال مثيرة للاهتمام للغاية. ولعل أهم نتيجة للبحث الذي سيتم مناقشته في هذا الكتيب هو، أولاً وقبل كل شيء، أن هناك في الوقت الحاضر ما يكفي من الاعتبارات والحجج التي توضح الحاجة إلى مراعاة البيانات الفيزيائية الفلكية في علم البيئة وعلم البيئة القديمة، وبالتالي إن تطوير فرضية محددة حول تأثير أي عملية كونية على التاريخ البيولوجي لم يعد يبدو الآن بمثابة بدعة علمية زائفة.

إن أي اتجاه جديد للبحث له، بالطبع، تاريخه الخاص، و" الكارثة الكونية"ليس استثناءً بأي حال من الأحوال. ولضيق المجال لا نستطيع أن نتحدث هنا عن أصول هذه الأفكار وتاريخها. الشيء الوحيد الذي أود لفت الانتباه إليه هو وجود علاقة معينة بين هذا المجال من البحث وأفكار كتاب عالم الطبيعة الشهير ج. كوفييه "خطاب عن الثورات على سطح الكرة الأرضية" (1812). تم تحديد تاريخ الكوارث الجيولوجية، ولا يربطها المؤلف بالفضاء. لكن "الكارثة الكونية" الحديثة تشير إلى أن التأثير الكوني على تاريخ الأرض، على تطور المحيط الحيوي، غالبًا ما يكون كارثيًا بطبيعته. "لذا، اهتزت الحياة على أرضنا مرارًا وتكرارًا بسبب الأحداث الرهيبة" - ستكون كلمات ج. كوفييه هذه مناسبة جدًا كنقوش في العديد من المنشورات حول مشاكل "الكارثة الكونية".

إذا وجدت خطأ، يرجى تحديد جزء من النص والنقر عليه السيطرة + أدخل.

أ.ج.زابين دكتور في العلوم الجيولوجية والمعدنية

الظواهر الأرضية والكونية.

إيقاعات دورية.

انفجارات السوبرنوفا.

العمليات الكونية وتكوين المعادن

أ.ج.زابين دكتور في العلوم الجيولوجية والمعدنية

الظواهر الأرضية والكونية.

إيقاعات دورية.