Nous continuons le thème du climat (voir le début dans l'article "Climat: pourquoi y a-t-il une guerre pour l'Antarctique?"). Dans cet article, nous allons commencer à examiner la physique du climat.
Le changement climatique périodique avec une alternance d'époques glaciaires et interglaciaires est la principale caractéristique de la période quaternaire, qui a commencé il y a 1,6 million d'années et se poursuit jusqu'à nos jours.
Les chercheurs travaillent très dur sur ce problème, et des cycles climatiques de 100, 44, 23 et 19 mille ans sont notés partout. Ces cycles sont importants et les scientifiques associent leur apparition aux oscillations de la Terre, ainsi qu'à sa position sur l'orbite solaire.
Nous parlerons des vibrations de la Terre juste en dessous. Rappelons-nous comment la Terre s'est retrouvée en orbite solaire. Au tout début du 16ème siècle, un BRÛLEUR [1] est apparu sous un nom de famille inventé à la hâte - "KOPERNIK". En 1530, il a terminé le travail sur son œuvre, intitulée en latin "De Revolutionibus Orbium Coelestium".
Une traduction littérale avec un biais cosmique est la suivante - "Opposition des mouvements orbitaux" [2]. Dans ce document, Copernic a été le premier à affirmer que le Soleil ne tourne pas autour de la Terre stationnaire, mais au contraire - la Terre tourne autour du Soleil stationnaire. C'était une révolution - une révolution dans la conscience de toute l'humanité.
Copernic a commencé à travailler sur son concept en 1503-1512 et n'a publié son travail qu'avant sa mort. Puis, en 1539, son élève le plus REETY avec le nom également concocté à la hâte "RETIK" a publié un compte rendu clair du nouveau - le système héliocentrique.
Tout cela est, disons, généralement accepté. Mais la traduction la plus exacte du titre de l'œuvre spécifiée de Copernic, reflétant l'essence de son concept, ne concerne pas du tout les corps célestes, auxquels il n'y avait aucun intérêt au Moyen Âge. "De Revolutionibus Orbium Coelestium" devrait être traduit du latin par "Le cycle climatique de la Terre":
- Revolutionibus - restauration; "Cycle";
- Orbium - "cercle, cercle"; "Disque, cercle"; "Disque de lancer"; "Plateau de pesée"; Miroir rond; "Mouvement circulaire, chiffre d'affaires, circulation"; «Voûte céleste, ciel»; "Coup d'État, changement"; rhéteur., "arrondi, période"; "Cercle terrestre, terre, monde";
- Coelestium - "céleste"; caelum - "hauteur céleste, voûte céleste, ciel"; «Air, atmosphère; climat"; "Côté intérieur de la voûte".
Les travaux de Copernic suggèrent qu'il existe un lien entre le Soleil et la Terre qui affecte le climat. Dans la perspective d'aujourd'hui, cette relation s'explique par le mouvement de la Terre autour du Soleil et des processus orbitaux. Nous sommes habitués à cette explication car nous sommes habitués à penser que la Terre tourne autour du Soleil, se déplaçant dans l'espace en orbite.
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Mais à l'époque de Copernic, la situation était radicalement différente. Les gens se sont habitués à penser que la Terre est plate. La Terre elle-même s'appelait Espace, et pas du tout l'espace que nous désignons aujourd'hui par ce mot: le monde - Vieux Russe, Vieux Slave. "Mir", "κόσμος" (à la fois cela et d'autres dans Ostrom., Sup.).
À cet égard, le mouvement mutuel de la Terre et du Soleil était perçu comme n'existant pas dans un espace ouvert, mais sur la Terre elle-même, plus précisément centrée sur la Terre. Et les «corps célestes» eux-mêmes n'étaient pas perçus comme des objets spatiaux sphériques, mais différemment. Le soleil n'avait pas d'interprétation claire. La terre était considérée comme PLATE.
Dans un tel système de vision du monde, il n'était absolument pas important de savoir quoi et autour de ce qui tourne. L'essentiel ici était l'identification de la ROTATION elle-même. C'est ce qu'a fait Copernic. Il a d'abord montré que le Soleil change de position par rapport à la Terre, ce qui entraîne des changements climatiques sur Terre. Il ne s’agit pas de changer les saisons. Nous parlons de processus beaucoup plus importants - à propos du changement des glaciers et du réchauffement.
La théorie moderne de la glaciation est profondément douteuse, et son explication de la position de la «planète» de la Terre par rapport à «l'étoile» nommée le Soleil nécessite une recherche de preuves. Néanmoins, nous examinerons très brièvement la version généralement acceptée des glaciations et la commenterons.
L'époque la plus ancienne de la période quaternaire est le Pléistocène. Il a commencé il y a 1,6 million d'années et s'est terminé il y a 10 mille ans. Dans l'Eopleistocène (la première période du Pléistocène), il y a eu deux glaciations. Le premier remonte à 1,5 à 1,2 million d'années, le second à 0,9 à 0,8 million d'années. Ces glaciations ne sont notées qu'en Amérique du Nord (glaciation nébrasienne) et en Europe occidentale (glaciations du Donau et du Günz). Pendant cette période, l'élévation "Absheron" du niveau de la mer Caspienne a eu lieu, le niveau a augmenté de près de 100 mètres.
Les données sur la glaciation et l'élévation du niveau de la mer Caspienne se contredisent. Si nous adhérons au modèle sphérique de la Terre, alors pendant la glaciation en Antarctique et au Groenland, les calottes glaciaires restent et même se développent, et de nouveaux glaciers qui se sont formés en Europe et en Amérique du Nord s'y ajoutent.
Ces glaciers collectent et retiennent l'eau, et ce processus se produit proportionnellement à la zone (environ deux fois). En conséquence, le niveau des océans du monde diminue de 70 à 100 mètres. Il ne monte pas, mais tombe. C'est pourquoi, connaissant une telle connexion, les climatologues modernes, parlant du réchauffement climatique, ajoutent toujours: il y aura une montée des eaux du monde.
Au Pléistocène moyen, la glaciation du Dniepr a eu lieu (il y a 400 à 130 mille ans) et, dans ce contexte, le niveau de la mer Caspienne - "Khazar primitif", a de nouveau augmenté de 40 à 50 mètres.
Pendant la glaciation du Valdai (il y a 70 à 10 mille ans), le climat était beaucoup plus froid que le climat actuel (entre 55 et 24 mille ans). Cela correspond à une diminution naturelle "Attel" du niveau de la mer Caspienne - de 100 à 120 mètres. Mais ensuite, le niveau de la mer a de nouveau augmenté - "Khvalyn précoce", d'environ 200 m, soit 80 m plus haut de la marque initiale.
Au début de l'Holocène (il y a 10 mille ans), le niveau de la mer Caspienne a de nouveau baissé de 50 mètres, et il y a 8 mille ans, il s'est à nouveau élevé de 70 mètres. Des fluctuations similaires de la surface de l'eau ont eu lieu dans la mer Baltique et l'océan Arctique. La fluctuation totale du niveau de l'océan mondial entre les époques de glaciation et de fonte des glaces était de 80 à 100 mètres.
Les calculs modernes montrent qu'une telle fluctuation correspond au volume d'eau contenu dans tous les glaciers de la planète aujourd'hui. Autrement dit, si aujourd'hui tous les glaciers fondent, le niveau d'eau augmentera de 70 à 100 mètres. Ce sont des valeurs généralement acceptées.
Cependant, pendant ces glaciations, les glaciers n'ont pas complètement fondu, par conséquent, ils n'ont changé que d'une manière ou d'une autre leur zone d'occurrence. Avec un modèle sphérique de la Terre, cela pourrait se produire aux dépens des territoires d'Europe et d'Amérique du Nord, ainsi que des régions montagneuses d'autres régions. Une telle relation peut être vue à partir des données sur les glaciations et les interglaciaires.
Mais la phase opposée semble étrange - lorsque l'eau monte sur fond de glaciation. Et cela nous amène à rechercher d'autres modèles de glaciations, y compris ceux liés à une vision différente de la forme de la Terre - pas sphérique.
Une telle image scientifique s'est développée dans des couches temporelles profondes - les périodes de glaciation se mesurent en millénaires. Il s'agit d'un domaine de recherche familier, car il appartient à une période sûre (très ancienne) et n'affecte en rien les intérêts des personnes vivantes.
Pendant ce temps, au cours des 2000 dernières années, des changements climatiques beaucoup plus rapides ont été distingués:
- 0 - 400 avant JC - Optimum climatique romain;
- 400 à 1000 avant JC - pessimum climatique du début du Moyen Âge;
- 1000 - 1300 - optimum climatique médiéval;
- 1300 - 1850 - la petite période glaciaire;
- 1850 - présent - "réchauffement climatique".
Avec cette approche, la fréquence des changements climatiques est réduite à une valeur de la durée de la période d'environ 300 ans. Autrement dit, le réchauffement climatique et le refroidissement dans l'Antiquité sont un côté de la médaille du climat, et la périodicité de 300 ans est l'autre, qui affecte l'humanité avec ses phases froides et chaudes alternées.
Le terme «PÉRIODE» est utilisé pour désigner le changement climatique. Il convient de préciser que la compréhension climatique de ce terme diffère de la compréhension physique. Et cela doit recevoir les explications nécessaires.
Le mot «période» est dérivé du grec ancien. περίοδος - "cercle, détour". Bien que ce mot ait des racines russes - de «transition». Une période est une période (de temps ou autre valeur) définie par la marque du début de la période et la marque de la fin de la période.
Autrement dit, la période est la position d'un certain processus entre deux marques. Par conséquent, en climatologie, ils disent que «les périodes de périodes glaciaires sont suivies de périodes de réchauffement». Bien que, du point de vue des mathématiques, il serait plus correct d'inclure à la fois la glaciation et les interglaciaires dans une période, car en physique et en astronomie la période d'oscillation est le temps entre deux passages successifs d'un corps à travers la même position dans la même direction.
Mais en histoire, en archéologie et en paléontologie, une période est une période de temps allouée dans le passé associée à certains événements ou possédant certaines caractéristiques. Dans ce cas, le système ne revient pas à la position "un et même", mais se développe d'une certaine manière. De plus, les périodes de cette compréhension ne coïncident pas dans leurs caractéristiques et diffèrent grandement dans leur durée. Par exemple, les périodes géologiques.
Dans ce travail, le terme «période» est utilisé dans son dernier sens, c'est-à-dire qu'une période est une longue période d'existence de la même variante climatique (comme, par exemple, la longue existence de la même période géologique). Une période climatique est remplacée par une autre période climatique, et le système dans ce cas ne termine pas un cycle et ne revient pas de l'état «un et même» d'origine.
Terminologiquement, cela se reflète dans des combinaisons de mots telles que: "période de refroidissement", "période de réchauffement", etc. Ces explications sont nécessaires pour que le lecteur comprenne à partir du texte que, parlant de la période, l'auteur entend précisément le changement des caractéristiques climatiques, et pas du tout la rotation du système de 180 degrés.
Et voici un autre, peut-être, le principal concept périodique pour étudier le climat. Ce concept est une période de précession, ou simplement - de précession. Donnons une définition traditionnelle: la précession est le mouvement de l'axe de rotation de la Terre le long de la surface d'un cône imaginaire, qui prend 25 920 ans. On pense que la précession est causée par l'attraction de la Terre par le Soleil.
Figure: Représentation schématique de la précession de la Terre.
C'est la précession qui sous-tend les explications des changements périodiques qui se produisent avec le climat. La précession forme l'inclinaison de l'axe de la Terre et change la position de la planète par rapport aux rayons provenant du Soleil. Les zones moins éclairées ne reçoivent pas suffisamment de chaleur solaire et gèlent. C'est l'hiver. Dans des endroits plus éclairés, l'été règne en même temps.
Figure: Représentation schématique des raisons du changement de saison sur Terre, en fonction de l'inclinaison de l'axe de la Terre causée par la précession.
Figure: Solstice de juin (sommet de l'hémisphère nord).
Selon la version traditionnelle, la Terre tourne dans l'espace. Le mouvement de rotation est caractérisé par différents moments - moment de force, moment d'impulsion, etc. - pour lesquels la condition principale pour leur apparition est l'ÉPAULE, qui est mesurée du point de suspension (centre de gravité) au point d'application de l'impact.
La précession du gyroscope - et la Terre avec sa rotation est un gyroscope - apparaît lorsqu'il y a 1) des forces externes agissant sur le gyroscope, et 2) un épaulement non nul entre le point d'application des forces externes et le point de suspension du gyroscope.
La précession de la Terre, si nous la considérons comme un corps sphérique, est égale à zéro. Et c'est parce que l'épaule de précession est égale à zéro - le point de suspension du gyroscope «Terre» et son centre de masse coïncident. C'est à dire
La Terre ne peut pas et n'effectue pas de mouvement précessionnel, y compris ceux causés par la soi-disant gravité du Soleil
De plus, dans le cas de la Terre, peu importe quelle force et d'où elle affecte la planète. Puisque l'épaule est nulle, la précession sera de toute façon nulle.
Pendant ce temps, quel que soit le concept de phénomène de précession dans l'approche traditionnelle de la physique de la Terre, le climat est associé aux effets de lumière et de rayonnement du Soleil. Par conséquent, il est extrêmement important de comprendre les raisons de la précession ou de son absence.
Puisque nous avons montré que la précession ne peut pas être causée par le Soleil, il est nécessaire de comprendre les raisons du changement annuel d'illumination, d'identifier les facteurs qui forment la période de précession et également d'établir la valeur exacte de la période de précession.
Andrey Tyunyaev