Самый мягкий климатический кризис голоцена

Анатолий Секретарев
++  txt NL 2 ready. (24.09.2007) Чому "найм'якішою"  з великих кліматичних криз, що повторюються через 2400 років, коли 2400-річний океанічний цикл досягає свого максмимуму, протягом останннього міжльодовиков'я була та, що сталася бл. 400 р. н.е.

  Ця ексклюзивна "м'якість" останньої великої кліматичної кризи пояснюється певним співпадінням фаз прецесії земної вісі і фаз річного руху Землі своєю елліптичною земною орбітою. Тепер докладніше про це.

  Нагадаю, що період прецесії земної вісі, тобто рівномірного її обертання навколо перпендикуляра до площини земної орбіти за годинниковою стрілкою, якщо дивитися на площину екліптики з північного полюса Землі,  - бл. 25 729 років, тобто кутова швидкість прецесії близько 50``/рік або 1° за 72 роки. - *Пр26.39,  18*.
  Зараз перигелій (наближчу до Сонця точку елліптичної земної орбіти) Земля проходить у першій декаді січня, а афелій (найдальшу точку) - у першій  декаді липня, тобто прибл.  на 12-14 діб  пізніше, відповідно, літнього і зимового сонцестоянь у південній півкулі. Помітимо, що ми звертаємося до південної півкулі тому, що саме вона несе найбільшу частину океанічної маси, головного приймача і акумулятора теплової енергії, яка надходить на Землю від Сонця, тож саме тому середня температура світового океану є головним параметром, з тих, що визначають стан глобального клімату.
 Так от, приблизно  1000 років тому Земля проходила перигелій бл. 22 грудня, в час літнього сонцестояння у південній півкулі. Це означає, що 1000 років тому, коли південна півкуля була максимально повернута до Сонця, то і сама Земля знаходилася щонайближче до нього, а взимку, коли південна півкуля була максимально відвернута від Сонця, відстань від Землі до Сонця була щонайбільшою. Це призводило до того, що режим річної інсоляції південної півкулі був максимально контрастним, а це, в свою чергу, було чинником того, що розігрів океанічної маси був найменш інтенсивним (за фіксованого рівня сонячної активності). І ось чому.
  За законами термодинаміки, зворотнє випромінювання тіла, яке періодично одержує ззовні однакові порції енергії, тим сильніше, чим контрастніше розподіл цієї порції енергії потягом одного періоду. Це випливає, зокрема, з формули, яка являє собою результат найпростішого, лінійно-регресивного моделювання процесу випромінювання земною поверхнею на підставі закону Стефана-Больцмана. Ця формула  встановлює залежність потоку випромінювання земної поверхні W від її абсолютної температури Т, і має вигляд : 
   
     W = C1*k*(T degree4) - C2,

 де k  -  постійна Стефана-Больцмана, а C1 , C2  є коефіцієнтами регресії, які моделюють противипромінювання атмосфери (доданок  - C2) і її прозорість для прямого випромінювання (множиник C1)- *Пр26.31.2, 95-96*.   Саме тому, що потік випромінювання пропорційний четвертому  степеню температури, залежність випромінювання від температури є функцією різко опуклою униз.
  Останнім і пояснюється те, що за більш спекотного літа і більш холодної зими у південній півкулі океан віддає назад, у космос, значно більшу частину річної порції енергії, одержаної від Сонця, ніж за умов менш контрастних перепадів температур протягом сонячного року.
  Отже приблизно 1000 років тому співвідношення фаз прецесії і річного орбітального руху Землі було таким, яке забезпечувало найінтенсивніше перевипромінювання поверхнею океанів теплової енергії, спрямоване назад у космос. З трьох максимумів 2400-річного океанічного циклу  (бл. 2000 р. до н.е., 400 р.н.е., 2800 р.н.е.) це екстремальне співпадіння знаходиться в часі щонайближче до того максимуму, що стався бл.400 р.н.е. Саме тому він і був більш м'яким, ніж попередній і той, що станеться через прибл. 800 років.

Література

Pr26.39. Mercurio Ed.  The effects of galactic cosmis rays on weather and climate on multiple time scales. - Internet-publication. - Hartnell College. - September, 2002.

Пр26.31.2.  Хауз Ф.Б. (House F.B.) Эмпирическая модель реакции атмосферы на астрономические вариации инсоляции. // Solar-Terrestrial Influences on Weather and Climate. - Proceedings of a Symposium. The Ohio State University. 1978. // Русский перевод: Солнечно-земные связи, погода, климат. - “Мир”. М., 1982.С.95-101.