Среда, 22.11.2017, 12:29
Приветствую Вас Гость

НОВОСТИ АСТРОНОМИИ ASTRO37ReG

Главная » 2011 » Апрель » 1 » НАСА исследуют ядро Земли, чтобы получить достоверную информацию об изменении климата
11:41
НАСА исследуют ядро Земли, чтобы получить достоверную информацию об изменении климата
 Полученная в последнее время информация о доминирующей роли человека в изменении климата Земли получена не на основании наблюдений океана, атмосферы или земной поверхности, а в результате исследования глубин расплавленного земного ядра...
На фото: Исследования вращения Земли, колебания расплавленного ядра и мировой температуры воздуха в нижних слоях атмосферы, проведенные НАСА и парижским университетом Дидро, выявили интересные зависимости. Изображения предоставлены НАСА/JPL (лаборатория реактивного движения) - Парижский университет Дидро – Парижский институт физики Земли.

Ученым давно известно, что продолжительность земного дня – времени, за которое Земля делает полный оборот, – составляет в среднем 24 часа. В течение года продолжительность дня изменяется примерно на 1 миллисекунду, увеличиваясь зимой и сокращаясь летом. 

Этими сезонными изменениями продолжительности земного дня управляет обмен энергии между твердой оболочкой Земли и движением газов атмосферы Земли (дующие ветры и изменения атмосферного давления) и ее океаном. Ученые могут измерять эти незначительные изменения вращения Земли путем астрономических наблюдений и с помощью прецизионных геодезических методик.

На фото: Временной ряд температуры воздуха в нижних слоях атмосферы Земли (черная линия) и временной ряд с поправками на влияние хозяйственной деятельности (красная линия), продолжительность земного дня (зеленая линия) и угловой момент земного ядра (синяя линия). Изображение предоставлено: НАСА/JPL - Парижский университет Дидро – Парижский институт физики Земли.

Однако, продолжительность земного дня также колеблется в гораздо более широких масштабах, таких как межгодовые (от двух до 10 лет), десятилетние (примерно 10 лет), или таких, продолжительность которых составляет несколько десятилетий и больше. При наблюдениях в течение более продолжительного периода, который составляет от 65 до 80 лет было установлено, что в начале 20 века продолжительность дня изменилась примерно на 4 миллисекунды.

Эти более продолжительные изменения слишком велики, чтобы их можно было объяснить движением земной атмосферы и океана. Наоборот, они обусловлены течением расплавленного железа внутри внешней части ядра Земли, где формируется магнитное поле Земли. Эти потоки взаимодействуют с мантией Земли, воздействуя на вращение Земли. Несмотря на то, что ученые не наблюдают эти потоки непосредственно, они могут сделать заключение об их перемещениях путем наблюдения магнитного поля Земли на поверхности. Предыдущие исследования показали, что этот поток жидкого расплавленного железа внутри внешней части ядра совершает колебания, которые длятся десятилетиями во временных масштабах, которые точно соответствуют долговременным изменениям продолжительности земного дня. 

Все же в других исследованиях наблюдалась связь между долговременными вариациями продолжительности земного дня и флуктуациями до 0,2 градусов Цельсия (0.4 градуса по Фаренгейту) долговременной средней мировой температуры воздуха в нижних слоях атмосферы.

Таким образом, как эти три переменные - вращение Земли, движение в ядре Земли (известный как угловой момент ядра) и мировая температура нижних слоев атмосферы - могут быть связаны? Вот что решили выяснить исследователи Джин Дики (Jean Dickey) и Стивен Маркус (Steven Marcus) из Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory), НАСА, Пасадена, Калифорния, и их коллега Оливье де Вирон (Olivier de Viron) из Парижского университета Дидро и Парижского Института физики Земли (Франция) в первом в своем роде исследовании.

Исследователи нанесли на график имеющиеся данные, полученные на модели движения потоков в земном ядре, и данные наблюдений продолжительности дня, усредненной по годам, в зависимости от двух временных рядов наблюдаемой мировой средней температуры в нижних слоях атмосферы: один получен из Института космических исследований Годдарда, НАСА в Нью-Йорке, которые имеются с 1880 года, а другой из Метеорологической службы (Met Office, Соединенное Королевство); данные имеются, начиная с 1860 года. 

Поскольку общая температура в нижних слоях атмосферы включает два компонента - естественные изменения температуры и изменения, вызванные деятельностью человека - исследователи использовали результаты, полученные на компьютерных климатических моделях атмосферы Земли и океана для определения температурных изменений, связанных с хозяйственной деятельностью человека. Такие изменения температуры, связанные с деятельностью человека затем вычитаются из полных зарегистрированных температур с целью формирования скорректированных данных наблюдений. 

Исследователи установили, что данные о температуре, в которые не внесены поправки, сильно коррелировали с данными о движении ядра Земли и продолжительности земного дня примерно до 1930 года. Затем они начинают в значительной степени расходиться: то есть мировая температура в нижних слоях атмосферы продолжала возрастать, но без соответствующих изменений продолжительности земного дня или движения земного ядра. 

Такое расхождение соответствует документально подтвержденной четкой тенденции глобального потепления, которую в основном относят на счет повышения уровней парниковых газов, которые образуются в результате хозяйственной деятельности человека.

Тем не менее, изучение скорректированных температурных данных дает другой результат: скорректированные температурные данные по-прежнему сильно коррелируют и с продолжительностью земного дня, и с движением земного ядра в полном ряду температурных данных. Исследователи выполнили проверку робастности с целью подтверждения статистической значимости своих результатов. 

"Наши исследования показывают, что за прошедшие 160 лет десятилетние и более продолжительные изменения температуры окружающей среды соответствуют изменениям продолжительности земного дня, если исключить очень сильное воздействие атмосферного потепления, которое можно отнести на счет накопления парниковых газов, образующихся в результате хозяйственной деятельности человека”, сообщила Дики. "По результатам наших исследований можно предположить, что влияние человека на климат за последние 80 лет скрывает естественное равновесие, которое существует между вращением Земли, угловым моментом ядра и температурой на поверхности Земли".

Каков же механизм таких корреляций? Дики сообщила, что ученые еще не имеют окончательного ответа, но она может предложить несколько гипотез.

Поскольку ученым известно, что температура окружающего воздуха не может влиять на движение ядра Земли или продолжительность земного дня в степени, которая наблюдается, одним из объяснений, которое можно предложить является то, что движения ядра может вносить возмущения в магнитный экран Земли, формируемый потоками заряженных частиц (то есть космическим излучением), что, как предполагается, может влиять на формирование облачности. Это может влиять на величину солнечной энергии, отражаемой в космическое пространство и поглощаемой нашей планетой. Другие предположения состоят в том, что некоторые другие процессы в ядре могут иметь косвенное влияние на климат, или в том, что внешние процессы (например, процессы, происходящие на Солнце), одновременно влияют на движение ядра и на климат одновременно.

Какими бы ни были зависимости, которые будут установлены между твердой оболочкой Земли и климатом, Дики утверждает, что влияние твердой оболочки Земли на климат все еще перекрывается значительно более сильным воздействием парниковых газов, которые являются результатом хозяйственной деятельности человека. "Твердая оболочка Земля играет некоторую роль, но окончательное решение вопроса относительно изменений климата Земли остается в наших руках», в заключении сказала она.

Результаты исследования были опубликованы недавно в Journal of Climate.

Просмотров: 252 | Добавил: MeRaBee | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа
Поиск
Календарь
«  Апрель 2011  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930
Наш опрос
Из какого вы города ?
Всего ответов: 36
Мини-чат
Астрофото сайта
Новые фото сайта
Новые статьи
[26.01.2012][Мои статьи]
Абсолютное гравитационное поле часть 2 (0)
[26.01.2012][Мои статьи]
Абсолютное гравитационное поле (0)
[26.01.2012][Мои статьи]
Скопление и сверхскопление галактик (0)
[26.01.2012][Мои статьи]
Мост Эйнштейна-Розена (0)
[26.01.2012][Мои статьи]
Бозон Хиггса - частица Бога часть 4 (0)
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Жизнь сайта
Google
Google2
 
Copyright MyCorp © 2017 | Бесплатный хостинг uCoz