Autorius: Anonimusas Šaltinis: https://chem.ckcest.cn/Journal... 2022-09-14 09:01:00, skaitė 393, komentavo 3
Visuotinai žinoma, kad diskusijos apie klimatą vyksta dėl to, kad trūksta žinių apie priežastinį ryšį tarp daugelio istorijoje įvykusių klimato temperatūros svyravimų ir pasekmių, tačiau dėl to niekaip negalima kaltinti žmogaus išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų.
Tik tada, kai būsime pasiryžę atsisakyti minties, kad už Žemės magnetinį lauką atsakingas Žemės gelmėse esantis geodinamonas, ir kai grįšime prie minties, kad magnetinio lauko kilmė yra tiesiog feromagnetinė, bus galima nustatyti du skirtingus priežasties ir pasekmės ryšius, tinkamus paaiškinti, kodėl pripažintas klimato temperatūros svyravimų ir intensyvaus, proporcingo Žemės magnetinio lauko stiprumo kitimo sutapimas. Tokia įžvalga gali lengvai pasirodyti lemiama tuo metu, kai daugelis žmonių nebegali atskirti politikos, masinės isterijos, prielaidų ir tikrų žinių.
Kai keliami reikalavimai, kad klimato temperatūros svyravimų sprendimas turi apimti ir minėto sutapimo sprendimą, galimi du scenarijai. Viena galimybė (nors ir nelabai tikėtina), tinkama paslaptingam sutapimui išspręsti, yra ta, kad daugiausia šiaurinė Atlanto vandenyno dalis yra šildoma iš vidaus (iš Žemės vidaus) ir kad dėl Žemės skleidžiamos šilumos svyravimų pirmiausia visoje Europoje jau kelis dešimtmečius stebimos šiltos žiemos. Viena iš galimų priežasčių ir pasekmių sąsajų (teoriškai) gali būti ta, kad vidinė Žemės plutos šiluma gali išlaisvinti įšalusias feromagnetines struktūras ir taip paskatinti Žemės feromagnetinį magnetinį lauką persitvarkyti ir iš periodiškai chaotiško magnetinio lauko tapti periodiškai gerai struktūrizuotu feromagnetiniu lauku.
Ryšys tarp magnetizmo ir šiluminio poveikio jau yra visuotinai žinomas. Kitas ir šiek tiek labiau tikėtinas priežasties ir pasekmės ryšys remiasi Henriko Svensmarko (ir kolektyvo) teorija, kurioje teigiama, kad Žemę pasiekiančios kosminės spinduliuotės svyravimai priklauso nuo Saulės magnetinio lauko stiprumo ir kad ši spinduliuotė prisideda prie aerozolių susidarymo, taigi ir debesų formavimosi svyravimų. Saulės audros padeda laikinai sustiprinti Žemės magnetinį lauką. Kyla klausimas, ar šis indėlis taip pat gali periodiškai daryti ilgalaikį poveikį Žemės magnetiniam laukui. Tokiu atveju tai gali paaiškinti minėto sutapimo priežastį.
Įvadas
MF - magnetinis laukas
Vyraujanti priimta (geodinaminė) Žemės teorija susiduria su didelėmis problemomis, paaiškinančiomis keletą toliau išvardytų su Žemės magnetiniu lauku susijusių aspektų:
Kodėl Žemės magnetinis laukas (toliau MF) periodiškai keičia savo polius (geomagnetinis apsisukimas) ir kodėl kartais jis veikia tik dalimi savo vidutinio stiprumo, yra didžiulės paslaptys. Vadinamasis "vidinis dinamo" turėtų sukurti labai stabilų MF dėl stabilaus Žemės sukimosi. Todėl daugelis neišspręstų paslapčių, susijusių su Žemės MF, yra tokios keistos, kad jas būtų galima palyginti su tuo, kad Žemė staiga apverčia savo spinorių, gerokai sumažindama sukimosi greitį.
Tačiau visus šiuos paslaptingus magnetinius reiškinius galima nesunkiai suprasti kaip priežasties-pasekmės priežastį, atsižvelgiant į čia pateiktą naują teoriją. Žemės MF (magentinis laukas) yra tiesiog feromagnetinis laukas, susidarantis tik Žemės plutoje. Šis supratimas atveria duris ir į tai, kaip suprasti sutampančių (tūkstančius metų trunkančių) laikotarpių, kai Žemės temperatūra ir Žemės magnetinio lauko stiprumas sutampa, priežastį. Be to, tai leido išsiaiškinti (pagrindines) vadinamojo visuotinio atšilimo priežastis.
Šie dalykai buvo nepakankamai įvertinti arba ne iki galo suprasti:
Pagrindinė magnetinė Žemės būklė
Prieš įsigalint "vidinio geodinamono teorijai", mokslo bendruomenė pripažino, kad Žemės MF yra feromagnetinis laukas, kurį sukuria Žemės plutoje esančios magnetinės medžiagos. Naujoji geodinamono teorija iš tikrųjų yra tik tezė (spėjimas). Jokių tvirtų priežasties-pasekmės įrodymų iš tikrųjų nėra. Iš tiesų naujoji tezė veikiau sukūrė daug daugiau problemų, nei "išsprendė" - ir, užuot tai padariusi, pastaraisiais dešimtmečiais trukdė mums suprasti tikrąją Žemės MF priežasties prigimtį.
Šiandien žinoma, kad Žemės MF periodiškai išgyvena periodus, kuriuose vyrauja "magnetinis chaosas". Šiais suskaidyto magnetinio aktyvumo laikotarpiais egzistuoja du (ar net keturi) magnetiniai šiaurės ir pietų poliai, o pasaulinio magnetinio lauko stiprumas yra labai silpnas. Magnetinio chaoso laikotarpiai atskleidžia "raktą", padedantį įminti keletą paslapčių, susijusių su Žemės MF, ir net raktą, padedantį atskleisti pagrindinę visuotinio atšilimo, su kuriuo susiduriame šiais metais, priežastį.
Silpno magnetinio aktyvumo laikotarpiais nėra prasmės tikėti ar teigti, kad Žemėje iš tiesų egzistuoja vidinis elektromagnetinis dinamo. Tokiais laikotarpiais pasaulinis magnetinis laukas paprasčiausiai neegzistuoja.
Periodai, kuriems būdinga chaotiška magnetinė būsena, iš tikrųjų yra pagrindinė Žemės feromagnetinio lauko (toliau - FMP) būsena. Gerai žinoma, kad laikotarpiais, kuriems būdingas chaotiškas ir silpnas magnetizmas, ir globalus Žemės FMF yra mažiau nei 10 % normalaus (vidutinio) stiprumo. Likę 90 % didžiausio stiprumo tiesiog susidaro, kai susiskaldžiusios magnetinės "sąjungos" (vėlgi) susiburia į pasaulinį FMF. Naujoji teorija šį reiškinį vadina: "feromagnetine integracija". Tai, ką matome, yra ne kas kita, kaip paprasti feromagnetiniai (kontinentiniai) aljansai, kurie galiausiai vėl integruojasi į globalią MF. Vadinasi, "pagrindinė feromagnetinė būsena" yra labai paprastas reiškinys, kurį paprasta suprasti.
Po silpno ir chaotiško MF periodų visada seka periodai, kai vėl susidaro globalus FMF. Vidinio dinamo teorija paprasčiausiai visiškai nenaudinga bet kuriuo metu. Mums tereikia suprasti, kaip chaotiškas ir suardytas feromagnetinės plutos laukas vėl įsilieja į visuotinį FMF, taip pat kodėl šis laukas vėl grįžta į silpnumo ir suardymo laikotarpį.
Du feromagnetinės plutos laukai
Gerai žinoma, kad Žemės MF pasižymi integruojančiomis ir savaime atsinaujinančiomis savybėmis. Pavyzdžiui, geležinis strypas, vertikaliai padėtas ant šiaurinio pusrutulio, iš karto sukurtų magnetinę šiaurę strypo viršuje. Todėl toks strypas (viena vertus) taptų (daugiau ar mažiau) integruota pasaulinio Žemės MF dalimi ir prisidėtų prie bendro jo stiprumo. Kita vertus, bet koks "užšaldytas magnetinis srautas" geležinėje juostoje būtų nukreiptas atsitiktinėmis kryptimis, neleisdamas visiškai magnetinės integracijos, todėl (palyginti su galimu, pilnu potencialu) kartu sukeltų ir trikdantį, ir silpninantį poveikį.
Jei vertikalus geležies strypas būtų įkaitintas iki Kiuri temperatūros, o po to vėl atšaldytas, geležies strypas būtų tobulai integruotas į Žemės MF, taigi daug stipriau prisidėtų prie globalaus Žemės FMF. FMF integravimas yra savaime pasikartojanti savybė, galinti iš pradžių sujungti palyginti nedideles magnetines sritis ir taip galiausiai sujungti žemynų FMF, kad galiausiai susijungtų į pasaulinę planetos FMF.
Žemės plutos gelmėse (kur temperatūra yra aukštesnė nei paviršiuje, bet vis dar žemesnė už Kiuri tašką) yra optimalios sąlygos magnetinės integracijos procesui. Šiose šiltesnėse vietose "magnetinis pasipriešinimas" yra mažesnis dėl trikdančių, "užšaldytų" magnetinių struktūrų ir gerokai sumažėja.
Žemynų plutos storis yra daug didesnis nei po vandenynais esančios plutos storis. Todėl magnetinis stiprumas stipresnis ir virš dviejų šiaurinių žemynų. Pietų pusrutulyje, priešingai, nėra tokių didelių sausumos masyvų, todėl jo indėlis į pasaulinį lauką yra daug mažesnis.
1 paveiksle parodytas magnetinis žemėlapis ir tai, kad 2 didieji šiauriniai žemynai turi 2 stiprias magnetines sritis: viena virš šiaurinio Sibiro, kita - virš Šiaurės Amerikos. Laikotarpiais, kai žemynų FMF stiprumas yra didelis, stiprus, integruotas pasaulinis plutos laukas lengvai nusidriekia iki pietų pusrutulio. Silpnų magnetinių jėgų laikotarpiais būna atvirkščiai. Visuotinio Žemės FMF dezintegracija pirmiausia sumažina veikimo spindulį. Galiausiai Eurazija ir Pietų / Šiaurės Amerika turės savo šiaurės ir pietų ašigalius.
Magnetinės dezintegracijos laikotarpiais Eurazijos FMF atitrauks savo bendro magnetinio šiaurės ir pietų poliaus dalį savo žemyno kryptimi, tas pats nutiks ir bendram Šiaurės ir Pietų Amerikos žemynų laukui. Būtent tai dabar vyksta Pietų/Šiaurės Amerikoje, o tai taip pat paaiškina vadinamąją Pietų Atlanto anomaliją. Tęsiantis globalinei dezintegracijai (prasidėjusiai prieš 3000 metų), Žemės magnetinis mastas palaipsniui silpnės (2 pav.).
Pagrindinė to priežastis - magnetinis susipynimas, ypač šiauriniuose regionuose netoli Šiaurės magnetinio poliaus (NMP). Labiausiai nukentėjo Šiaurės Kanada, todėl bendras Šiaurės ir Pietų Amerikos MF smarkiai silpnėja.
Magnetinis silpnumas, kurį šiuo metu stebime Atlanto vandenyne (vadinamas "Pietų Atlanto anomalija"), iš tikrųjų yra pirmas rimtas požymis laikotarpio, kai pasaulinis MF pradėjo atsiskyrimo į dvi dalis procesą. Pagrindinė mokslo bendruomenė mano, kad pasaulinis MF silpnėjimas tęsis ir kad netrukus įvyks magnetinių polių apsikeitimas. Tai greičiausiai nėra tiesa.
Magnetinė integracija ir dezintegracija
Arkties vandenynas yra ypatingos strateginės svarbos sritis. Arkties vandenyne yra viena didžiausių ir stipriausių magnetinių anomalijų Žemėje (3 pav.). Todėl ši stipri magnetinė sritis yra akivaizdžiausia sritis, į kurią reikia atkreipti mūsų dėmesį.
Arkties vandenynas yra natūrali vieta, kur du dideli žemynų feromagnetiniai laukai susijungia į vieną pasaulinį lauką. Magnetinis šiaurės ašigalis (toliau - MNP) yra įėjimas į Žemės feromagnetinį lauką. Ypač svarbu pastebėti, kad šiluminė šiluma, kurią randame Arkties vandenyne, neabejotinai gali paskatinti įšaldyto magnetinio srauto išsiskyrimą toje srityje, taigi - ilgainiui - padaryti tą sritį labai lanksčią (lengvai prisitaikančią prie pasaulinio FMP) (4 pav.).
5 pav. parodytas įšaldytas nuolatinis magnetinis srautas viršutiniame Žemės plutos paviršiuje. Žemės "apatinėje plutoje" (oranžinė spalva) vis lengviau keičiasi magnetinės kryptys, kol pasiekia Kiuri tašką.
6 paveikslėlyje pavaizduotas žalias "skaičius 8". Tai apytiksliai rodo MNP "kelią", kuriuo jis keliavo per pastaruosius 3000 metų. Kol MNP keliauja per šaltąjį požemį (ir vietoves, pasižyminčias prastu feromagnetiniu laidumu arba užšalusiu srautu, taigi ir prastu magnetiniu lankstumu), jo poveikis pasauliniam FMF mažėja. MNP judėjimas aplink tokias magnetines sritis "traukia" naujas magnetines elektros linijas savo "pėdsakais".
Daugelis šių naujų magnetinių jėgų linijų krypčių įšąla įvairiomis chaotiškomis kryptimis. Po kelių šimtų metų šios magnetinės galios linijos nebėra nukreiptos tiksliai į MNP, o nukreiptos ta kryptimi, kur kadaise buvo MNP. Dėl to MNP judėjimas užšalusiose magnetinėse zonose prisideda prie to, kad jo "pėdsakais" sutrinka ir mažėja visuotinis FMF. Būtent taip nutiko per pastaruosius 3000 metų, ir tai yra viena iš keleto priežasčių, kodėl laikui bėgant pasaulinis MNP taip smarkiai mažėjo.
Kuo greičiau MNP juda šaltose chaotiškose srityse, tuo labiau jis supainioja šių sričių FMF. Tokiais laikotarpiais MNP supainioja daugelį Žemės magnetinių jėgų linijų, nukreipdama jas vis chaotiškesnėmis magnetinėmis kryptimis. Tai, savaime suprantama, pastebimai susilpnina pasaulinę FMF.
Išvada paprasta: kuo greičiau ir plačiau MNP keliauja per "vėsias", chaotiškas magnetines plutos sritis, tuo greičiau ir plačiau jis supainioja savo kelyje esančias magnetines linijas, todėl sumažėja visuotinio MF stiprumas.
Ar Žemės magnetinis stipris didėja, ar mažėja, ypač priklauso nuo Žemės magnetinio jautrumo skirtingais laikotarpiais, kuris savo ruožtu priklauso nuo (kaip minėta anksčiau) palankios MNP padėties, paprasčiausiai todėl, kad MNP yra įėjimas į Žemės FMF (7 pav.).
Atrodo, kad paleomagnetiniai duomenys patvirtina, jog MNP (periodiškai praeityje) yra virš didžiosios magnetinės anomalijos Arkties vandenyne, kur vyksta stiprus terminis aktyvumas iki 5000 m gylyje. Atrodo, kad ši akivaizdi "smulkmena" turi lemiamą reikšmę sprendžiant klausimą, ar du mūsų didieji žemynai (per ilgą laiką) sugeba tarpusavyje magnetiškai integruotis (ir dėl to didėja jų magnetinis stiprumas).
Reikia pažymėti, kad didėjančios magnetinės integracijos laikotarpiais nepakanka, kad MNP arba magnetinis pietų ašigalis (MSP) būtų virš didelės šiluminės magnetinės anomalijos. Tai tik viena iš kelių būtinų sąlygų, reikalingų laukui stiprinti.
Yra žinoma, kad Žemės MF laikinai "pakeliamas" prisidedant Saulės audroms. Tačiau polinkis nuolat absorbuoti Saulės audrų magnetinį įnašą kaskart skiriasi. Palankus MNP išsidėstymas leidžia Žemės FMF išlaikyti šiuos reguliariai gaunamus Saulės "magnetinius įnašus". Tai labai gerai gali turėti savaiminį poveikį.
Žemyninės magnetinės anomalijos
Žemynų magnetinių anomalijų stiprumą ir dydį iš dalies lemia medžiagos, kurios gali būti įmagnetintos žemyno masėje. Be to, Žemės plutoje esanti šiluminė šiluma dažnai atlieka svarbų vaidmenį paprasčiausiai todėl, kad šiltesnė magnetinė plutos medžiaga gali lengviau keisti magnetinę kryptį ir taip prisitaikyti prie nuolatinio magnetinės krypties kitimo dėl MNP (ir SMP) judėjimo (8 ir 9 pav.).
Magnetinio lauko suirimo priežastis
Žemės temperatūros ir Žemės magnetinio lauko koreliacija
Ilgalaikis sutapimas tarp Žemės klimato temperatūros, viena vertus, ir visuotinio Žemės MF stiprumo, kita vertus, yra gerai žinomas ir pripažintas faktas.
Temperatūros ir magnetinių duomenų rinkiniai pateikti 10 ir 11 paveiksluose. 12 paveiksle šie duomenys sujungti. Po paskutinio ledynmečio mūsų planetai prireikė 4000 metų, kad pasiektų šiandieninę klimato temperatūrą. Laikotarpiais, kai iš Žemės vidaus, ypač Arkties vandenyne, išsiskiria daugiau šiluminės šilumos, gali sumažėti Arkties vandenyno gebėjimas tinkamai dalyvauti šiltosios Golfo srovės vandens masių vėsinimo procese, taip pat išskirti užšaldytą magnetinį srautą.
Sutampantys duomenys aiškiai rodo, kad ledynmečių priežastis yra beveik visiškai nesuprasta ir kad Milankovičiaus ciklų toli gražu nepakanka, kad būtų galima iki galo suprasti priežasties-pasekmės procesą (Milankovičiaus ciklai) . 12 pav. matyti, kad raudonas grafikas (Žemės magnetinis laukas) intensyviai seka temperatūros grafiką (juodas grafikas). Kaip matyti, magnetinis laukas nesutampa su daug greitesniais temperatūros grafiko svyravimais, t. y. tais, kurie kinta nuo poros šimtų metų iki poros tūkstančių metų.
Taip yra todėl, kad magnetinio lauko stiprumą lemia du veiksniai:
Ilgalaikis magnetinių laukų judėjimas
Šiuo metu MNP yra Šiaurės Kanadoje. Nuo 1831 m. matome, kad MNP pradėjo judėti Eurazijos link. Tai rodo, kad per pastaruosius 150 metų Eurazijos laukas prarado stiprumą greičiau nei bendras (Šiaurės ir Pietų) Amerikos MNP arba (labiau tikėtina), kad didelis magnetinis susipynimas Šiaurės Kanadoje dislokavo Šiaurės ir Pietų Amerikos lauką (13 pav.).
MNP kryptį ir greitį dezintegracijos laikotarpiais apskritai galima suprasti kaip rodiklį, rodantį, kuri Žemės dalis praranda ir (arba) keičia savo magnetinį stiprumą (arba magnetinę padėtį) ir kaip greitai tai vyksta.
Magnetinio lauko apsisukimas... (Magnetinio poliaus apsisukimas)
Kodėl per 200 000 metų laikotarpius, kuriems būdinga pagrindinė magnetinė būsena, Žemės MF pasikeičia? Pagrindinė priežastis - magnetinis susipynimas.
Be to, jei periodiškai (ledynmečių metu) Arkties vandenyne daugiau ar mažiau išnyks šiluminis šilumos srautas, tai turės didelę dramatišką įtaką Žemės MF. Šiluminės sritys (Arktyje) yra strategiškai svarbus įėjimas į Žemės MF, jei užšaldytas srautas, ypač Arkties vandenyne, pradės dominuoti, ši sritis praras gebėjimą magnetiniu požiūriu integruotis į pasaulinį MF. Tai sukels spartėjančią pasaulinio MF magnetinę dezintegraciją.
Pasaulinis MF nebegali išlikti vientisas ir skyla į dvi didžiules dalis (o vėliau, galbūt, ir į keturias dalis): ima viešpatauti magnetinis chaosas, gali lengvai įvykti pakartotiniai magnetinių polių apsikeitimai.
Prieš 5 mln. metų ledynmečio trukmė buvo šiek tiek trumpesnė nei 15 000 metų - po to palaipsniui ilgėjo iki 100 000 metų. Temperatūros svyravimai taip pat kur kas mažesni.
Jei perturbacijos (Milankovičiaus ciklai) iš tikrųjų būtų tikrasis ledynmečių ciklų paaiškinimas, reikėtų tikėtis simetriškos sinusinės kreivės, o ne labai staigios ledynmečių (ir tarpledinių laikotarpių) pabaigos. Kaip matyti iš 15 paveikslo, ledynmečio (ir tarpledynmečio) pabaiga trunka tik porą šimtų metų (o ne dešimtis tūkstančių metų, kaip būtų galima tikėtis), o tai rodo, kad Žemės klimato temperatūros svyravimus lemia kažkas kur kas drastiškesnio (o ne palyginti lėta perturbacija).
Išvada
Apibendrinant galima teigti, kad elektromagnetinės vidinio dinamo teorijos paaiškinti nereikia:
Turime reikalą su paprastu ir visiškai natūraliu feromagnetiniu procesu Žemės plutoje, kurį suardo Saulės vėjas (ir nieko daugiau). Daug kas rodo į vieną pusę: sritys, kuriose yra šiluminės šilumos, vaidina svarbų vaidmenį formuojant mūsų planetos FMF (nes šios sritys turi labai dideles integruojančias jėgas tiek vietiniu lygmeniu, tiek globalaus lauko atžvilgiu). Nežinomas indėlis į ledynmečių priežastį labai gali būti mažesnis vidinės šilumos išsiskyrimas.
Didžiausią indėlį į klimato pokyčius (taip pat ir šiomis dienomis) greičiausiai turi Saulės aktyvumo ir Žemę pasiekiančios kosminės spinduliuotės, dėl kurios susidaro debesys, sąryšis, kaip parodė Henrikas Svensmarkas ir jo komanda (Henrik Svenmark; The Sun Allergy of Climate Researchers; Henrik Svensmark's Research) . Vandenynui kaupiant šilumą, reikia tikėtis priežasties-pasekmės vėlavimo.
To pasekmė turi būti ta, kad Saulės aktyvumo periodai ne visada būna trumpi (tai reiškia ne tik 11 metų laikotarpius ar kelių šimtų ar tūkstančių metų periodus), bet ir periodinius Saulės aktyvumo ciklus, trunkančius 100 000 metų - prieš tai 41 000 metų, o prieš tai 15 000 metų. To reikia, kad būtų galima susieti klimato temperatūros ir Žemės magnetinio lauko sutapimą.