Нестабильность вращения Земли
Итак, десятилетние флуктуации скорости вращения Земли могут возникать из-за обмена моментом импульса между мантией и жидким ядром планеты. Изменения скорости вращения жидкого ядра обусловливают колебания скорости вращения мантии. При этом суммарный момент импульса Земли остается постоянным. С другой стороны, существует тесная связь между десятилетними флуктуациями вращения Земли и изменениями климатических и гляциологических характеристик. Но процессы в ядре Земли не могут влиять на смену эпох атмосферной циркуляции, флуктуации температуры воздуха, атмосферные осадки, состояние ледников и другие климатические процессы и характеристики.
Эти противоречия устраняются, если предположить, что существует третья причина, одновременно влияющая и на процессы в земном ядре, и на процессы в климатической системе, - гравитационное взаимодействие Земли с Луной, Солнцем и планетами. В частности, притяжение Луной, Солнцем и планетами несферичных, неоднородных оболочек Земли, занимающих эксцентричные положения, приводит к относительным смещениям и колебаниям их центров масс, к вынужденным их перемещениям. Комплекс возникающих при этом явлений в земных оболочках можно назвать обобщенными приливами.
С одной стороны, обобщенные приливы вызывают изменения в ядре, с ними связаны многолетние вариации геомагнитного поля. С другой стороны, они обусловливают изменения в климатической системе, которые приводят к флуктуациям вращения Земли. В таком случае, естественно, десятилетние вариации вращения Земли будут коррелировать со всеми вышеназванными геофизическими и гидрометеорологическими процессами.
Использование данных о вращении Земли в гидрометеорологии. Изучение неравномерности вращения Земли перспективно для решения обратных задач. Дело в том, что определять колебания глобальных характеристик атмосферы или гидросферы значительно сложнее, нежели отражающих их колебаний скорости вращения Земли. Так, для того чтобы вычислить момент импульса ветров, необходимо собрать данные о распределении ветра с высотой по возможности со всех аэрологических станций мира, произвести их объективный анализ (интерполяцию и экстраполяцию) и вычислить интеграл по объему, занятому атмосферой. Данные же о сезонных колебаниях угловой скорости вращения Земли позволяют без труда определять колебания момента импульса ветров почти с той же точностью. Для этого достаточно учесть лишь некоторые известные поправки (рис. 6).
Сезонная неравномерность вращения Земли отражает работу межполушарной тепловой машины и может использоваться в качестве показателей разности температур, интенсивности циркуляции воздуха и обмена влагой между Северным и Южным полушариями.
Десятилетние флуктуации скорости вращения Земли и вековое движение полюса применяются для расчета изменений масс льда в Антарктиде, Гренландии и воды в Мировом океане (рис. 7).
По десятилетним флуктуациям скорости вращения Земли можно следить и в какой-то степени прогнозировать колебания климата. Дело в том, что периоды ускорений вращения Земли (уменьшения длительности суток) совпадают с эпохами отрицательных аномалий частоты появления атмосферной циркуляции и положительных аномалий комбинированного типа атмосферной циркуляции. В эти периоды увеличивается масса льда в Антарктиде, ослабевает интенсивность зональной циркуляции, повышается темп роста температуры Северного полушария, преобладают положительные аномалии глобальной облачности, вырастают уловы промысловых рыб в Тихом океане (рис. 8). В периоды замедлений скорости вращения Земли масса льда в Антарктиде уменьшается, понижается темп роста глобальной температуры, отмечаются отрицательные аномалии глобальной облачности, снижаются уловы промысловых рыб в Тихом океане.
Немного больше о технологиях >>>
Основные концепции классической физики XIX века
Становление классического естествознания
Социально-экономические
и политические условия развития науки в XIX веке в разных странах не были
одинаковыми. И хотя эти условия не всегда благоприятствовали развитию науки,
для XIX века в целом характерен бурный рост научных ...
Опыты Араго и теория Френеля
Современная
наука не отрицает истинности Френелевской формулы частичного увлечения эфира
движущимися телами (средами) – «...и сейчас одного из наиболее важных явлений в
движущихся телах» [1]. В современной теории относительности формула Френеля
рассматривается как частный случа ...
