Синхронные скачки в процессах и явлениях на Земле,

Ломоносовские чтения на физическом факультете МГУ
Подсекция: Науки о Земле
профессор В.Е.Куницын,
профессор В.Б.Лапшин,
профессор К.В.Показеев
16 апреля, среда, 15:15-18:00
физический факультет, ауд. СФА
Синхронные скачки в процессах и явлениях на Земле,
Луне и Солнце в 1997 -1998 гг. и их единый механизм
Вед. науч. сотр. Баркин Ю.В. (ГАИШ МГУ)
Скачок центра масс Земли 1997 – 1998 гг.
и его отражение в природных процессах
Оболочечная структура Земли и Луны
Weber et al., 2011
rc
rm
rc
rm
rc  3480 km
rm  6371 km
 m  4.44 g /cm3
  2.57  1011  N / m2 
  1.80  1011  N / m2 
rc  480 km
rm  1738 km
 m  3.269 g /cm3
  0.40  1010  N / m2 
  1.80  1011  N / m2 
Относительные смещения центров масс ядра и мантии
Земли
OC 3 10 см
c
2 m
Рис. 1. Смещение центра
масс планеты, вызванные
смещением ее ядра.
O
(Баркин, 1995, 1996)
Gobinddass M.L., P. Willis P., O. de Viron , A. Sibthorpe, N. P. Zelensky,
J. C. Ries, R. Ferland, Y. Bar-Sever , M. Diament (2009) Systematic biases in
DORIS-derived geocenter time series related to solar radiation pressure mis-modeling.
J. Geod. 83:849–858.

e

Решение задачи теории упругости о деформациях мантии
вследствие гравитационного влияния смещающегося ядра
u = u(r,φ, t;   r  r mc )
Barkin, Shatina, 2005
ur   K c  B0  C0   B2  C2   2  B3 3   B5  C5   5   3 sin 
1
B0  
1  4e   02  3  2e  4e 03 
18
1
B3 
1  e   2  3  2e   10e 03  9 1  4e   05 
9 0 
1
B5 
 2  3e   2e  1  4e   02 
3
1
1  4e   02  3  2e  4e 03 
6 a
1
C5   1  4e   2e  1  4e   02 
3
C0 
  e 1  2e  3  2e  2 1  4e   05  ,
r
   (0.5462  1)
rm
B2  
1
1  4e
, C2  
6e 1  2e 
6e 1  2e 
Тренд ядра 2.6 см/год и скачок ядра на 10.9 см
в 1997 – 1998 гг.
Трендовые составляющие координат центра масс Земли в период
1993 -2007 гг. и скачки в значениях его декартовых гринвичских
координат в период 1997 - 1998 г. (Баркин, Зотов, Любушин, 2007;
Zotov, Barkin, Ljubushin, 2009).
Баркин Ю.В. Объяснение эндогенной активности планет и
спутников и механизм ее цикличности. 2002. вып. 9, с. 45 – 97.
Цикличность
Энергетика
Единство
Синхронность
Инверсия
Полярная
активность
Скачкообразность
Пилообразность
Упорядоченность
Скручивание
Грушевидность
Универсальность
Заключение
General rhythms of the solar system bodies.
Yu.V. Barkin (2000) XXV General Assembly of EGS (Nice, France 25-29 April 2000) News
Letter European Geophysical Society, N74, March 2000. Scientific Programme, p. 265.
Гипотеза о единых ритмах тел Солнечной системы.
Современные данные подтверждают гипотезу о единых ритмах и
цикличностях природных процессов и синхронности скачкообразных
изменениях на планетах и спутниках, изложенную в тезисах доклада
на Генеральной ассамблее EGU в 2000 г.
Дрейф и скачок полюса
оси вращения Земли
Дрейф и “галопирование” следа
центра масс Земли на ее поверхности
Steps in trajectories of the Earth’s pole of axis of rotation (Scalera, 2011)
and epicenter of geocenter on the Earth’s surface in 1997 - 1978 (Zotov,
Barkin, Ljubushin, 2009)
Вековой тренд центра масс Земли и его скачок
мм
Рис. 2. Отфильтрованные и сглаженные временные вариации координат
центра масс Земли по данным спутниковых наблюдений системы ДОРИС.
Наблюдаемые тренды в значениях координат центра масс в период 1999 2008 гг. (Zotov, Barkin, Lubushin, 2009).
-1.46
Скачок силы тяжести в 1997 – 1998 гг. на 7 мкгал
Станция Медичина, Италия
мкГал
Данные абсолютных наблюдений (отмечены кружками) и с помощью
сверхпроводящих гравиметров (сплошная линия), скорректированные за
приливы, атмосферное давление и движение полюса Земли (Romagnoli et al. 2003).
Скачок в значениях средних ежегодных
глубин землетрясений
км
Скачкообразное изменение трендов средних ежегодных глубин очагов
землетрясений в 1997-1998 гг.
Объяснение векового нарастания среднего уровня
Океана и его скачка в 1997 – 1998 гг.
мм
TOPEX
Jason-1
Jason-2
60 дн. сглаживание
Средняя скорость
нарастания уровня
океана3.2±0.4 мм/год
University of Colorado, 2013
Скачок глобального уровня океана в 1997 – 1998 гг.
Рис. 9. (справа) Скачок глобального уровня океана (MSL) 1997 г. на 8-9 мм
по спутниковым альтиметрическим данным и средней температуры
поверхности океана (SST) на 0.16º. По оси абсцисс отложены числа
циклов спутников Topex-Poseidon (на верхней оси – годы). По данным
Global Warming Science - www.appinsys.com/Global Warming.
Variations of global sea level on altimetry data
Step-by-step changes in the global sea level in periods 1997.5 -1998.5
and 2010.5-2013.5
Климатические скачки
Природа и механизм Эль-Ниньо
Климатические скачки (температурные аномалии), вызванные
“галопированием ядра Земли” и выраженные явлениями Эль
Ниньо и Ла Ниньа.
Геодезия
мм
Hoefn, Исландия. Скачок высоты 2001.5-2002.5 гг.
Скачок 30 мм
Рис. Тренд со скоростью 12.98+/-0.02 мм/год и скачок во временных
рядах для высоты GPS-станции Хофна (Hoefn, Исландия)
Скачкообразное изменение периода свободной
нутации жидкого ядра (FCN) в 1997 - 1998 г.
сутки
TFCN  45 сут
Рис. 3. Скачок периода свободной нутации Земли в 1997 - 1998 годы.
По данным работы Каларус и др. (Kalarus M., Luzum B.J., Lambert S.,
Kosek W., 2006).
0”24 1/cy²
-0.15 1/cy²
0.34 1/cy²
20.4 1/cy²
Тренды и скачок значении постоянной прецессии Земли в 1997.5 – 1998.5 гг.
Fig. 4. Evolution of the correction to the IAU76 constant of precession with the
upper limit of the time span covered by the t. (Chapront et al., 2002)
Скачок в 1997 – 1998 гг. и тренды в наклонении оси
вращения Земли по отношению к плоскости эклиптики
Fig. 5. Evolution of the correction to the obliquity with the upper limit of the
time span covered by the t. (Chapront et al., 2002).
Скачки и тренды центра масс Луны
Г.А. Красинский (2003)
Ю.В. Баркин (2002, 2011)
О дрейфе, колебаниях и скачках центра масс Луны.
Обнаружение скачка центра масс Луны в 1998 г. по дальностям
светоотражателей на поверхности Луны (Красинский, 2003).
Рис. 1. EPM остаточные разности светолокационных дальностей до
Луны в период 1970 – 2000 гг.
Steps in laser reflector positions on A.G. Krasinsky (2003)
(in meters)
Direction of displacement of the center of mass of the Moon 40.0ºN, 32.1º W
Dx  -0.15  0.04
Dy  0.23  0.07
Dz  0.23  0.07
D  0.36  0.11 m
Скачки центра масс Луны и их отражение в значениях
светолокационных дальностях до рефлекторов на Луне
Предсказание
в прошлое
Красинский
Скачок центра масс Солнца в 1997 – 1998 гг.
и его отражение в природных процессах
Скачок в скоростях корональных выбросов массы
на Солнце в 1997.5 – 1998.5 гг.
годы
Рис. 4. Скорости корональных выбросов массы (CMEs), полученные с помощью
коронографов SOHO / LASCO (сплошная линия с темными кружками) по
сравнению с ежедневными значениями SSNs. CME скорости, соответствующие
низким (LL) и высоким (HL) широтам также показаны на рисунке и обозначены как
LLи HL.
О гравитационных связях колебаний оболочек Солнца и оболочек
планет. Новый механизм солнечно-планетных связей.
Солнечно-земные отношения имеют гравитационный характер и отражают
гравитационные синхронные возбуждения систем оболочек Солнца, Земли
и других тел Солнечной системы.
О гравитационной связи колебаний оболочек Солнца и планет
1986
1997
1998
1987
1
2
среднегодовое в
ккал / м 2
кубическая аппроксимация
Инцидент солнечного излучения в Монтеррее, MX. Июль 1983 –
декабря 2005. (1 единица = 1000 ккал / м ²).
Скачок в изменении среднего радиуса Солнца
в 1997 – 1998 гг.
Incident Solar Irradiance in Monterrey, MX. Jul. 1983 – Dec. 2005
(1 unit=1000 kcal/m²).
Среднегодовое в ккал / м
Кубическая аппроксимация в
2
Incident Solar Irradiance in Monterrey, MX. Jul. 1983 – Dec. 2005 (1 unit=1000
kcal/m²).
Скачок среднего радиуса Солнца в 1997 - 1998 гг.
на 0.127” по данным работы Chapman, 2010
arcsec
Trend - 0.0185” 1/yr
Trend
0.0120” 1/yr
Step
0.127”
(Chapman et al., 2008)
Линейные тренды радиуса Солнца до скачкообразного изменения
радиуса в 1997 - 1998 гг. на - 0”127. Оценки линейных трендов
составляют - 0.012”/год (до скача) и - 0.0185”/год (после скачка).
Скачок среднего радиуса Солнца в 1997 - 1998 гг.
на 0.127” по данным работы Chapman, 2010
arcsec
Тренд
Тренд
0.0120” 1/год
- 0.0185” 1/год
Скачок
0.127”
(Chapman et al., 2008)
Линейные тренды радиуса Солнца до скачкообразного изменения
радиуса в 1997 - 1998 гг. на - 0”127. Оценки линейных трендов
составляют - 0.012”/год (до скача) и - 0.0185”/год (после скачка).
Синхронные скачки в активности естественных процессов
на Солнце, Луне, Земле и на других телах солнечной системы
Луна
Солнце
Земля
Скачок в изменении средней радиации Солнца
в 1997 – 1998 гг.
О гравитационной связи колебаний оболочек Солнца и планет
4.9
4.7
4.5
4.3
4.1
3.9
3.7
3.5
1984 1986 1988
1990 1992
1994 1996 1998
2000 2002 2004 2006
Incident Solar Irradiance in Monterrey, MX. Jul. 1983 – Dec. 2005
(1 unit=1000 kcal/m²).
Скачок в активности корональных выбросов
Солнца в 1997 – 1998 гг.
Скачки природных процессов Солнца в 1997 – 1998 г.
Скорости корональных выбросов массы (CMEs), полученные с помощью
коронографов SOHO / LASCO (сплошная линия с темными кружками) по
(Gopalswamy et al., 2003).
сравнению с ежедневными значениями SSNs.
Синхронность вариаций
природных процессов на
Уране, Нептуне и Титане
Синхронность вариаций природных процессов на Уране и Нептуне
Ralph D Lorenz, Jessica M Dooley, J. Doug West, Mitsugu Fujii Backyard spectroscopy and
photometry of Titan, Uranus and Neptune. Planetary and Space Science 51 (2003) 113 – 125
Синхронность вариаций природных процессов на Титане и Уране
(Ralph D Lorenz et al., 2003)
Вековой тренд центра масс Земли
Рис. 2. Отфильтрованные и сглаженные временные вариации координат
центра масс Земли по данным спутниковых наблюдений системы ДОРИС.
Наблюдаемые тренды в значениях координат центра масс в период 1999 2008 гг. (Zotov, Barkin, Lubushin, 2009).
Спасибо за внимание!