Вселенная и мы: прошлое, настоящее, будущее
Некоторые статистические данные о влиянии комет на атмосферные явления
(по следам научных публикаций)
В начале 90-х годов в сборнике научных трудов Сибирского отделения РАН СССР была опубликована статья, посвящённая воздействию
комет на атмосферные процессы Земли. На этой странице сайта посетитель может ознакомиться с наиболее значимыми результатами
работы, выполненными на основе анализа данных метеостанций и астрономических обсерваторий за интервал с 1885 по 1965 годы.
Приближаясь к Солнцу, вещество кометы испаряется. Под действием солнечного ветра (и, особенно, в момент солнечных вспышек)
это вещество образует своеобразное облако, "экранирующее" часть излучения, идущего от Солнца к Земле. Часть вещества попадает в
атмосферу Земли. Вместе с метеорной пылью, попав в атмосферу, она приводит к увеличению атмосферных осадков (как центры
конденсации). Проходя же перигелий, испарившееся кометное вещество вносит свой вклад в геомагнитные возмущения Земли (как усиливающий фактор). Поглощение части солнечного излучения, химическое загрязнение атмосферы, усиление воздействия Солнца
на магнитное поле Земли - на фоне возрастающей заинтересованности к воздействию солнечных процессов на земные - этот момент
изучения слабых воздействий космических объектов на атмосферные процессы остался почти незамеченным.
Вниманию посетителей сайта предлагаются две версии влияния комет на геофизические и климатические процессы.
На этой странице - статья Б.А.Яковлева (полная версия): "Некоторые статистические данные о связи атмосферных осадков на Земле с кометами"
А также статья А.Войцеховского "Кометный ритм глобальных катастроф"
________________________________________________________________________________________________________________________
Кометы оказывают влияние на земную атмосферу привносом материи в виде
газовой и твердой составляющих, а также путем механического и
электромагнитного воздействия.
Выброс вещества из комет увеличивается при прохождении их через перигелий. Были сопоставлены синхронно-незасушливые (без засухи) годы в зерновой зоне СССР и США, ЕТС, а также характеристики осадков в основной земледельческой зоне Европейской территории страны (ЕТС), с прохождением комет через перигелий.
Для анализа данных использовалась величина Ф, представляющая собой отношение вида Ф = Рф/Рв:
где Рф — фактическая частота совпадения событии (Рф = Nф/n);
Рв — вероятная частота совпадения для случайных событий;
Nф — число совпавших событий за ряд лет;
n — общее число лет, взятое для анализа связи событий.
Для двух независимых событий Рв = Р1*Р2 частота совпадения событий равна произведению частот этих событий
P1=N1/n;
Р2 = N2/n; где
Ni — число событий
i (i = 1,2).
При случайных событиях Ф =1.0, т. е. фактическая и вероятная частоты
совпадения равны.
При положительной связи, когда рост одной величины влечет за собой увеличение другой (положительной корреляции), Ф>1.0, а при отрицательной связи (отрицательной корреляции) Ф < 1.0
Так, с 1885 по 1965 г. в зерновой зоне нашей
страны и США синхронно-незасушливыми были следующие годы: 1886, 1896, 1898,
1899, 1908, 1912, 1913, 1915, 1919, 1925, 1928, 1941, 1960.
Скользящие 4-месячные величины отношений Ф, характеризующие частоты
совпадения синхронно-незасушливых лет в зерновой зоне нашей страны и США и
в зерновой зоне ЕТС с максимумами количества комет, прошедших перигелий с
января по апрель до периода с сентября по декабрь, а также в целом за год,
приведены в таблице 1.
Из данных табл. 1 можно сделать заключение, что Ф имеет максимум в апреле —
июле, т. е. в те месяцы, по которым определяют засушливость года. Это
наблюдается для зерновой зоны ЕТС, а особенно наглядно для
зерновой зоны нашей страны и США.
Для синхронно-незасушливых лет в зерновой зоне нашей страны и США, а
особенно для ЕТС, и комет с перигелийным расстоянием q < 1 а. е. Ф в апреле
— июле несколько больше, чем для всех комет за эти 4 мес. Влажными особенно
часто бывают те годы, в которые максимальны кометы с q < 1 (табл. 2).
Обнаруживается связь синхронно-незасушливых лет с прохождением кометы Энке
через перигелий и сближением с Землей. Отметим, что здесь максимум Ф
наблюдается в феврале — мае + апреле — июле с пиком в апреле — июле для синхронно-незасушливых лет в зерновой зоне нашей страны и США, а также ЕТС.
Для зерновой зоны нашей страны и США наибольший по величине максимум
наблюдался в
феврале — мае. Синхронно-засушливые годы на территории ЕТС не
наблюдались при сближениях кометы Энке с Землей и с Солнцем с января по
август.
Суммарные характеристики количества осадков в основной земледельческой зоне
ЕТС в апреле — июне 1891—1965 годов также увеличиваются при прохождении
комет с Ф < 1 а. е. через перигелий.
Для засушливых лет наблюдается обратная картина: при максимумах числа
комет, проходящих перигелий, засушливость уменьшается.
(Кроме материалов кометных каталогов мы использовали данные о
сближениях короткопериодических комет с Землей и Солнцем, представленные Н.
А. Беляевым (Институт теоретической астрономии АН СССР)).
Ф для засушливых лет, взятых из каталогов разных авторов и годов с максимумами числа комет, прошедших перигелий,
у которых Ф < 1 а. е.,
за 1891—1965 годы даны в таблице 3. В
засушливые годы в апреле —
июле Ф •< 1,0, т. е. появление засух уменьшается в связи с увеличением числа
комет, проходящих перигелий. Чем больше территория, тем лучше прослеживается
влияние кометной активности на увлажненность Земли.
На рис. 1 показано количество синхронно-незасушливых и синхронно-засушливых
лет в зерновых зонах нашей страны в целом и особенно для ЕТС в зависимости
от количества комет, прошедших перигелий в январе — декабре 1885—1965 годов,
и комет с Ф <С 1 а. е. Здесь 1890 г. отнесен к синхронно-засушливым для
зерновой зоны нашей страны.
Для засушливых лет кривые более пологие, чем для влажных, а при больших
количествах комет, проходящих перигелий, число засушливых лет не
увеличивается.
На рис. 2 продемонстрирована частота синхронно-незасушливых и
синхронно-засушливых лет в зерновых зонах нашей страны и ЕТС по данным за
1885—1965 годы в зависимости от количества комет, прошедших перигелий в
апреле — июле. Отметим, что для апреля — июля
Nк > 1 синхронно-засушливые годы не наблюдались. Влажные же годы наблюдались при всех 7УК. Вероятность влажных лет больше при
Nк = 4, чем при
Nк = 1 или
2.
Вторым этапом исследования влияния прохождения комет через перигелий на
увеличение количества атмосферных осадков
было сопоставление количества
осадков по станциям УГКС ЦЧО за 1936—1959 годы, полученного при суммировании
суточных данных климатического справочника с датами прохождения комет через
перигелий за эти же годы.
Скользящие трехдневные суммы осадков по станциям УГКС ЦЧО, полученные по
методу наложенных эпох для всех случаев прохождения комет через перигелий
(181 случай), приведены на рис. 3.
Рис.1 Зависимость синхронно-засушливых и синхронно-незасушливых лет в зерновой и европейской территории страны от количества комет, прошедших перигелий |
Рис.2 Частота синхронно-засушливых и синхронно-незасушливых лет в зонах страны в зависимости от числа комет, прошедших перигелий в интервале апрель-июль (1885 - 1965) |
Рис.3 Скользящие трёхдневные суммы осадков по данным метеостанций (1936-1960) относительно дня прохождения комет через перигелий Т (0-день) |
Здесь за «нулевой» день
принят день прохождения кометы через перигелий. Можно видеть, что максимум
осадков приходится на 0-денъ. До четвертого дня, считая от «нулевого», в +
n-дни осадков больше, чем в - n-дни.
В случае крупных глыб кометного
вещества скорость десорбции, т. е. число молекул, испаряющихся с 1 см2 за 1
с, достигает максимума после прохождения кометой перигелия, так как здесь
начинает проявляться температурная инерция. Этим, по-видимому, следует
объяснить тот факт, что количество осадков за четыре дня до прохождения
кометами перигелия меньше, чем за четыре дня после перигелия.
При сопоставлении дат максимума вспышек блеска комет с суммой атмосферных о.садков по метеостанциям УГКС ЦЧО с 1936 по 1959
г. взяты 104 случая (все дни с максимумами вспышек блеска комет за этот
период).
Отметим тот факт, что в день максимума блеска комет наблюдался рост
количества осадков. В. А. Голубев [1979] показал, что вспышки блеска комет
учащаются во время пересечения кометами секторной структуры межпланетного
магнитного поля и магнитных возмущений. Увеличение осадков в связи со
вспышка-ми блеска комет может быть следствием влияния солнечной активности
на возмущения в межпланетном магнитном поле. Ускорение кометной материи
солнечным ветром и ударными волнами, а также световым давлением и частицами
протонных вспышек, возможно, объясняет совпадение дня увеличения
атмосферных осадков с прохождением комет через перигелий и максимумом
вспышки блеска комет.
Вспышки блеска комет учащаются при солнечных вспышках. При прохождении комет
через перигелий выброс вещества из них также увеличивается в связи с
возмущениями на Солнце, которые сопровождаются усилением
солнечного ветра и образованием межпланетных ударных волн.
Космическая материя, находящаяся в межпланетном пространстве, с усилением
солнечного ветра и за счет ударных волн быстрее попадает в земную
атмосферу. В последнем случае прохождение комет через перигелий и максимум
вспышки блеска комет вызывает увеличение атмосферных осадков, являясь как бы индикатором
активности Солнца. Ускоряет космическую материю и световое давление Солнца,
что относится в основном к пылевой составляющей, а также частицы протонных
вспышек на Солнце, движущихся со скоростью 104—105 км/с.
Возможно и непосредственное влияние возмущений в электромагнитном поле
Земли на образование атмосферных осадков.
Сказывается также на земной атмосфере и химическое воздействие водородной
короны кометы, а также влияние других химических
составляющих.
Кометная материя (кометы, астероиды, метеорные потоки, метеориты,
межпланетные и межзвездные облака газа и пыли), по-видимому,— одна из
основных составляющих, влияющих на Землю. Минимальный суточный приход на
Землю атмофильного кометного вещества оценивается в 108 т., и им пренебрегать нельзя.
В заключение отметим, что 18 мая 1910 г. комета Галлея находилась между
Землей и Солнцем. Эго вызвало увеличение месячной частоты гроз на
территории нашей страны и особенно ЦЧО. Частота гроз равна числу дней с
грозой по всем станциям района, деленному на число метеостанций, на которых
производились метеонаблюдения. Месячная частота гроз в апреле (20 апреля
комета Галлея прошла перигелий) и в мае 1910 г. на территории ЦЧО и на
территории всей страны была большей, чем за эти же месяцы в 1909 и 1911
годах. Данные об атмосферных осадках и грозах на территории ЦЧО и
продолжительность солнечного сияния на территории нашей страны во время
сближения кометы Галлея с Землей в мае 1910 г. приведены на
рис. 4. Во время сближения кометы с Землей 18 мая наблюдался рост
количества осадков и грозовой активности, а также минимум продолжительности
солнечного сияния.
21 мая, во время прохождения Земли через сгусток хвоста кометы Щолак, 1920],
наблюдался пик осадков на территории ЦЧО и минимум продолжительности
солнечного сияния на территории нашей страны.
0 том, что повышение грозовой активности во время прохождения кометы между
Землей и Солнцем не случайно, говорит наличие положительной корреляции
между годовой частотой гроз на территории ЦЧО и индексами кометной
активности (число комет, прошедших перигелий; число комет, сблизившихся с
Землей). С 1891 по 1965 г. в период с апреля по сентябрь на территории ЦЧО
месячная частота гроз при наличии комет, удаленных от Солнца и Земли не
более чем на 1 а. е., была больше, чем среднемесячная частота гроз.
Рис.4
Атмосферные осадки и грозы на территории центрально-чернозёмной зоны и суммы часов солнечного сияния на территории
России во время
сближения кометы Галлея с Землёй в мае 1910 г