Реферат на тему Влияние циклов солнечной активности на биосферные процессы

Содержание:

Введение. 3

Глава 1. Общее понятие о солнечных
циклах и биосфере Земли. 5

1.1 Звезда по имени «Солнце». 5

1.2 Биосфера как система,
обеспечивающая существование человека. 8

Глава 2. Влияние уровня активности
солнца на биосферные процессы планеты Земля  10

2.1 Планетные периоды в циклах
солнечной активности. 10

2.2 Случаи влияния Солнца на планету
Земля. 13

Заключение. 20

Список использованной литературы.. 22

Введение:

Актуальность темы.
Солнце — не только центральное, но и
колоссальное по массе и по энерговыделению тело Солнечной системы.

С позиции современной науки, становится само собой разумеющимся,
что влияние Солнца на Землю и другие планеты является сугубо односторонним.
Двусторонним его можно считать только в смысле взаимного гравитационного
притяжения всех тел Солнечной системы.

Поскольку все планеты движутся вокруг Солнца
относительно медленно (с периодами обращения не менее 88 суток) и по очень
плавных кривых — эллипсам, то и изменения гравитационного воздействия планет на
Солнце (то есть сила притяжения Солнца планетами) также является очень плавной по
времени.

Что касается таких спорадических процессов (т.е.
процессов быстрых, внезапных) как солнечная активность, то по своей энергетике
и скорости изменений со временем, то они не идут ни в каком сравнении, с
гораздо более слабыми процессами на планетах.

Поскольку очень слабый по энергии процесс не может
существенно влиять на другой процесс, который на много порядков превышает
слабый процесс, то не подлежит сомнению, что в случае системы «Солнце-Земля» мы
должны иметь ввиду ситуацию, когда спорадические процессы на Солнце должны
как-то проявляться на Земле и околоземном пространстве. Выражается это влияние
в виде изменчивости климата, природных процессов и даже поведении животных и
человека, функциях их организмов.

Учитывая многогранность изучаемого вопроса, а также
то, что современная наука с каждым днем открывает новые границы влияния Солнца
и солнечных циклов на биосферные процессы, детальный анализ данной темы
является востребованным и актуальным.

Объект
исследования. Солнечные циклы.

Предмет
исследования. Биосферные процессы.

Цель исследования:
изучить влияние циклов солнечной активности на биосферные процессы.

Задачи
исследования:

1) Изучить Солнце как небесное тело;

2) Дать понятие термину «биосфера» и «биосферные
процессы»;

3) Изучить явление планетных периодов в циклах
солнечной активности;

4) Проанализировать воздействие солнечной активности и
циклов на изменчивость биосферы планеты Земля.

Заключение:

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Общее понятие о солнечных
циклах и биосфере Земли

1.1 Звезда по имени «Солнце»

Солнце — не только ближайшая, но и по-своему
уникальная звезда. Это звезда с оптимальной массой, равной 2*1033 г,
благодаря которой (а также соответствующем химическому составу) она будет
светить нам так, как сейчас, еще очень долго — около 5 млрд лет. Солнце светит
и согревает своим теплом Солнечную систему благодаря тому, что в его ядре
протекает реакция термоядерного синтеза водорода в гелий, притом очень медленно,
туннельным эффектом. Солнце — стабильная и надежная звезда, оно и в дальнейшем
будет светить без грандиозных взрывов типа вспышек новых и сверхновых звезд,
которые могли бы уничтожить биосферу. Заметим, что сверхновыми становятся на
завершающей стадии эволюции только массивные звезды — по крайней мере в три
раза массивнее, чем Солнце, например, как Полярная, Бетельгейзе, Денеб и
другие. Но они от нас достаточно далеко (более 600 световых лет) и никак нам не
грозят. Еще одно благо то, что Солнце — одиночная звезда. Если бы Солнце
входило в состав двойной, тройной или кратной системы, орбита Земли была бы
очень сложной, с периодическими приближениями и удалением от звезд-спутников. А
это создавало бы постоянные и значительные колебания температуры на планете,
невыносимые для современной высокоразвитой жизни. На самом деле, Солнце близких
звезд не имеет, орбита Земли почти круговая и это дает практически одинаковый
обогрев планеты в течение каждого ее оборота вокруг Солнца [1, 3].

Солнце — еще и защитник нашей планеты от астероидов и
комет. Наблюдение с космической обсерватории SOHO показали, что на Солнце
падает и бесследно сгорает около 10 комет ежемесячно, как пример — одно из
недавних таких событий — сгорание кометы ISON 28 ноября 2013 (ред. — комета
была открыта 21 сентября 2012 любителями астрономии В. Невским и А. Новичонким
с использованием программного обеспечения CoLiTec). Ядро каждой кометы — это
огромный космический айсберг — небесное тело, засоренное пылью льда, размером
от нескольких сотен метров до нескольких десятков километров. Орбиты комет, в
отличие от почти круговых орбит планет Солнечной системы, часто очень
вытянутые, часто меняются и могут пересечь орбиту какой-либо планеты. Поэтому,
к сожалению, кометы время от времени падают не только на Солнце, но и на
планеты (как это произошло с кометой Шумейкера-Леви, которую поглотил Юпитер).
Для Солнца, которое имеет радиус 696 000 км (в 109 раз больше, чем у Земли),
такие падения комет — даже меньше, чем для нас укус комара. А вот для планет, —
другое дело. Например, так называемый Тунгусский метеорит — скорее всего,
небольшая комета, которая упала на Землю в 1908 г., в Сибирской тайге у реки
Подкаменная Тунгуска. Возможно, динозавры на Земле исчезли 65000000 лет назад
именно в результате бомбардировки Земли кометами и астероидами … Солнце
постепенно «очищает» Солнечную систему от этих малых тел — оно действует как
своеобразный гигантский пылесос. А в окрестностях Солнечной системы вращаются
по своим орбитам еще несколько меньших «пылесосов» — это планеты-гиганты,
прежде всего Юпитер и Сатурн. Вместе вся эта «солнечная семья» существует столько
же, сколько и Солнце — около 5000000000 лет [2].

Мощность энергетического потока от Солнца (его
светимость) меняется в современную эпоху очень незначительно — в пределах 0,1%.
Такие изменения светимости способные повысить температуру на Земле только на
0.1 ° С, то есть, очень мало по сравнению с эффектами глобального потепления.
Правда, мы живем на Земле не при эффективной температуре, а при равновесной,
которая на 33 ° С выше, чем эффективная, вследствие парникового эффекта.
Отметим, что эти очень незначительные изменения эффективной температуры предопределяют
также достаточно небольшие изменения и равновесной температуры. За последние 35
лет самой была температура (если ее усреднить по всей поверхности Земли) в 1998
году, — на 0.5-0.6 ° С выше, чем в среднем за последние 16 лет. Кстати, за
последние 12 лет температурный тренд по всей Земле практически нулевой, то есть
известное всем «глобальное потепление» фактически в последнее десятилетие не
прогрессирует. Убедиться в этом можно, зайдя на сайт http://climate4you.com/greehousegasses.htm.
[2,
3].

Более переменной является солнечная активность. Это
спорадические процессы в атмосфере Солнца, связанные с «истечением» на его
поверхность сильных концентрированных магнитных полей. Там, где появляются эти
поля, возникают солнечные пятна. Они могут иметь различную магнитную полярность
и индукцию магнитного поля в пределах 2000-6000 Гс. Те группы пятен, где
сильные магнитные поля расположены очень тесно и имеют противоположную
магнитную полярность, чаще всего, дают солнечные вспышки — взрывоподобные
процессы в атмосфере Солнца продолжительностью от нескольких минут до 3-4
часов, при которых выделяется энергия 1027-1033 эрг. Они связаны с внезапным
превращением магнитной энергии в энергию в других формах — тепловую,
электромагнитного излучения, ускоренных частиц, ударных волн и корональных
выбросов массы. Если корональные выбросы массы летят в сторону Земли, они через
1-2 суток налетают на земную магнитосферу, вызывая небольшое изменение
напряженности магнитного поля, в котором мы постоянно находимся. Это и есть так
называемая магнитная буря. Большинство людей эти бури не чувствуют, однако,
очевидно, не все. На сегодня этот вопрос еще недостаточно изучен [1].