Явление десинхронизации, или рассогласования биологических ритмов, приводит к различным нервно-психическим заболеваниям, таким, как неврозы и неврозоподобные состояния. Десинхронизация угрожает превратить гармонично функционирующую систему жизненных отправлений в хаотическое нагромождение колебаний, которые не связаны между собой. Изменение внешних условий во время солнечных и магнитных бурь оказывает влияние на биоритмы человеческого организма. Наиболее пагубно это влияние проявляется в случае больного организма, состояние которого в этих условиях может существенно ухудшиться.
ЧАСТЬ ПЯТАЯ
РИТМЫ КОСМОСА В ЖИЗНИ ЗЕМЛИ
ВЛИЯНИЕ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИНА АТМОСФЕРУ И ГИДРОСФЕРУ
Влияние солнечной активности на атмосферу должно прежде всего проявиться в изменений ее циркуляции. Если поместить воздух в каком-либо ограниченном объеме (сколь угодно больших размеров), то он как единое целое будет оставаться неподвижным в том случае, если во всех местах этого объема будут сохраняться одинаковыми температура и давление воздуха. В таких условиях нет причин для перемещений отдельных масс воздуха из одного места в другое. (Конечно, отдельные молекулы и атомы воздуха находятся в непрерывном движении.) Если же в одном месте воздух будет нагрет больше, чем в другом, то его давление также изменится соответствующим образом: где больше температура газа, там больше и его давление. Давление — это сила. Она толкает массы воздуха в те места, где давление меньше. В результате происходит такое движение газа, которое стремится выровнять образовавшийся дисбаланс. Движение воздуха в атмосфере происходит по этой же причине. Экваториальная часть атмосферы сильно нагрета солнечным излучением. Приполюсные области нагреты значительно меньше. Поэтому между полюсами и экватором развивается циркуляция воздуха, которая стремится выровнять распределение температуры атмосферы в глобальном масштабе. Но это движение более сложное, чем в любом замкнутом объеме, поскольку воздух при своем движении от экватора к полюсам меняет свои качества. Так, приземный воздух в экваториальном поясе не только теплый (горячий), но и очень влажный. Будучи горячим, он поднимается вверх и далее движется в направлении полюсов. Но, поднявшись вверх в экваториальном поясе, он теряет свою влагу (сбрасывает ее в виде осадков). Превратившись в сухой воздух, он движется в направлении полюсов. Но до полюсов он не доходит. Пройдя примерно треть своего пути, он опускается и создает здесь зону повышенного атмосферного давления. Естественно, что такая зона имеется в каждом полушарии. От зоны повышенного давления воздух должен устремляться в места, где давление меньше, то есть к экватору и полюсу. Поэтому воздух от зон на широтах +30° движется к экватору и к полюсу. Кстати, в этих зонах сухого горячего воздуха, где атмосферное давление повышено, находятся практически почти все большие пустыни мира. Воздух, движущийся обратно к экватору, есть не что иное, как ветры-пассаты. За счет того, что Земля вращается вокруг своей оси, на движущиеся массы воздуха действует сила Кориолиса. Она заставляет движущийся к экватору воздух смещать направление своего движения к западу, а ветры, направленные к полюсу, смещают свое направление к востоку, то есть становятся юго-западными. Это в северном полушарии. В южном полушарии направления ветров симметричны относительно направлений в северном полушарии. Когда воздух движется на северо-запад, то можно считать, что он движется одновременно вдоль меридиана (на север) и вдоль параллели или вдоль зоны (на запад). Поэтому говорят о меридиональных (север-юг) и зональных (восток-запад) ветрах. Характер циркуляции принципиально отличен в тех случаях, когда преобладают меридиональные или зональные ветры. Ясно, что при движении воздуха на запад, то есть при зональных ветрах, не происходит эффективного обмена теплом между экватором и полюсами. Если же преобладает меридиональная циркуляция, то есть воздух направлен от экватора к полюсами, то такой обмен эффективен.
Вокруг каждого полюса имеется область тяжелого холодного воздуха. Форма и размеры этой области зависят и от подстилающей поверхности (океан или суша). Этот холодный воздух постоянно атакуется теплым сухим воздухом, который идет из юго-запада. Между ними образуется граница, которая как будто гофрирована. Образуется своего рода «юбка», которая быстро вращается вокруг полюсов. Дело в том, что ветер зависит от подстилающей поверхности и от формы суши. Цепи гор мешают движению воздуха. Поэтому он подходит к приполярной холодной области не одинаково со всех направлений, а струями, волнами. Поэтому и образуется волнами «гофре» холодной полярной «юбки». Эти волны тем интенсивнее, чем больше сила, которая их гонит, то есть чем больше перепад температуры между экватором и полюсами.
Приполюсные вихри холодного воздуха оказывают большое влияние на атмосферную циркуляцию, то есть на формирование погоды в разных местах. Формирование погоды в данном месте связано с прохождением там областей повышенного или пониженного давления.
Воздух движется не только в приземном слое, но и на высотах всей тропосферы. Образуются ячейки, в которых вверху воздух движется в направлении, которое противоположно тому, куда движется воздух внизу, у земли. Но и в горизонтальной плоскости движение воздуха является вихревым. Движущийся воздух представляет собой большие вихри, размеры которых примерно 1000 км. В одних из вихрей, которые называются циклонами, воздух закручивается в том же направлении, в каком вращается Земля. Циклоны — это области пониженного атмосферного давления. Они несут с собой ветреную, ненастную погоду, которая холодная летом и теплая зимой. Воздушные вихри с противоположным направлением вращения воздушной массы являются областями повышенного атмосферного давления и называются антициклонами. С ними связана сухая ясная погода. Антициклон приносит зимой холод, а летом — тепло.
В зависимости от общей циркуляции атмосферы путь циклонов будет различным. Под действием космических факторов может изменяться общая циркуляция атмосферы, а значит и путь прохождения циклонов, то есть погода и климат.
Таким образом, атмосферная циркуляция определяется неравномерным нагревом атмосферы, вращения Земли, подстилающей поверхностью и наличием гор, циклонической деятельностью. В дальнейшем мы убедимся в том, что солнечная активность и другие космические факторы оказывают существенное влияние на атмосферную циркуляцию.
Процессы в гидросфере непосредственно связаны с атмосферными процессами (количеством осадков и т. д.). При поиске причин, которые вызывают циклические изменения в атмосфере и гидросфере, надо иметь в виду не только циклические изменения солнечной активности, но и изменение приливообразующих сил с периодом в 17–19 лет, а также циклические изменения радиуса перемещения оси вращения Земли с периодом 6–7 лет.
Было проведено исследование годового стока рек в Средней Азии и Сибири в зависимости от солнечной активности. Даже простое сопоставление тех и других данных показало, что между ними имеется хорошая согласованность.
Была сопоставлена интенсивность меридиональной и зональной циркуляции атмосферы с солнечной активностью за продолжительный период времени. Оказалось, что колебания зональной составляющей атмосферной циркуляции, то есть колебания ветров в направлении запад — восток увеличивается каждый раз (без исключения) при усилении солнечной активности. Данные были взяты по различным долготным секторам (Сибирский сектор. Тихоокеанский сектор, Американский сектор, Атлантический сектор) и суммарные показатели по всему северному полушарию. Оказалось, что практически во всех долготных секторах происходят однотипные (однофазные) изменения атмосферной циркуляции, то есть они носят глобальный характер.
Колебания меридиональной циркуляции связаны с солнечной активностью менее четко, чем зональной. В одних случаях во время высокой солнечной активности наблюдаются и наибольшие колебания меридиональной атмосферной циркуляции. В других случаях они приходятся на время минимальной солнечной активности. Но это не говорит о каком-либо произволе. Такие переходы от одной зависимости к другой (фазовые переходы) происходят тогда, когда происходит перелом тенденции затухания показателей атмосферной циркуляции на тенденцию роста (а также наоборот). Мы встречаемся с переломами хода земных процессов. Они происходят чаще всего при неожиданных, неплановых, отличных от нормы, изменениях солнечной активности.
Воздушные массы, приходящие с запада (с Северной Атлантики и Средиземного моря через Европу), приносят в район Сибири осадки, в результате которых водоносность рек увеличивается. Если приток этих воздушных масс по каким-то причинам уменьшится, то понизится и водоносность рек этого региона. Помешать этому притоку западных воздушных масс могут движения холодного арктического воздуха, то есть усиление меридиональной циркуляции (по направлению от полюса к средним широтам). В определенные эпохи зональная циркуляция (западные ветры) очень хорошо развиты, а в другие — они подавлены. Так, до 1928 г. зональная западная циркуляция Сибирского сектора была подавлена. После же 1928 г. она развивалась очень выраженно. Поэтому в этот период прослеживается очень четкая связь между этой циркуляцией и стоком рек этого региона. До 1928 г. такой четкой связи не наблюдалось. Поскольку холодные воздушные массы из Арктики блокируют западную циркуляцию, то тем самым они приводят к уменьшению водоносности рек этого региона. До 1933 г. повторяемость меридиональной циркуляции была в пределах нормы. За этот период и прослеживается четкая связь между ее усилением и уменьшением водоносности рек Сибири. После того как меридиональная циркуляция ослабла (начиная с 1934 г.), она больше не смогла препятствовать поступлению в регион влажного теплового воздуха с запада. Поэтому она перестала оказывать влияние на водоносность рек Сибири.