§ 7. СВЯЗЬ МЕЖДУ СОЛНЕЧНЫМИ И ЗЕМНЫМИ ЯВЛЕНИЯМИ
Любое природное явление, происходящее на Зекле, непосредственно или косвенным образом имеет своим первоисточником Солнце. Только сейсмические явления и (сравнительно ничтожный) приток тепла из недр Земли, так же как и (ничтожный) приток лучистой энергии от иных космических источников, кроме Солнца, выпадение метеоритов и лунные приливы — вот, пожалуй, и все, что совершается на Земле без участия Солнца в настоящем или когда-либо в прошлом. Два основных влияния, исходящих от Солнца, гравитационное и энергетическое, являются решающими в жизни Земли, хотя вся Земля в целом получает всего лишь одну двухмиллиардную долю полного солнечного излучения.
Все многообразие проявлений этих влияний составляет предмет излучения других наук о природе и человечестве, мы же ограничимся рассмотрением тех воздействий Солнца на Землю, которые формально относятся к геофизике, но дают ключ к пониманию процессов, протекающих на Солнце.
СОЛНЦЕ И МАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ НА ЗЕМЛЕ
Вскоре после открытия Швабе 11-летней периодичности числа солнечных пятен разные ученые в разных странах установили такую же периодичность возмущений магнитного поля Земли. Элементы магнитного поля Земли, определяемые по положению намагниченной стрелки, меняются с географическим положением наблюдателя, а также во времени.
Рис. 52. Связь между активностью земного магнитного поля (верхняя кривая, правая шкала) и относительными числами Вольфа (нижняя кривая, левая шкала)
Одни изменения носят вековой характер, другие — суточный. Можно моделировать магнитное силовое поле Земли как сумму двух составляющих: постоянной, вызванной магнитными свойствами самого земного шара, медленно изменяющейся на протяжении столетий и тысячелетий, и переменной, которую чаще всего интерпретируют как электромагнитную индукцию, возникающую в результате гигантских токов, охватывающих проводящую верхнюю атмосферу Земли. Последнее совершенно естественно, раз земная атмосфера нагревается Солнцем в дневное и охлаждается в ночное время, а кроме того, она находится в состоянии постоянной циркуляции . Сила и направление всех этих воздействий, конечно, изменяется с сезонами года и с географической широтой. Но, как это было замечено свыше 100 лет назад, амплитуда суточных колебаний магнитной стрелки имеет еще 11-летние изменения, которые находятся в самой тесной корреляции с солнечной активностью, как это видно из таблицы 7, составленной Сэбином (Англия), и рис. 52.
Очень часто в поведении магнитной стрелки наблюдаются быстрые неправильные колебания весьма большой амплитуды, нередко начинающиеся внезапно и длящиеся сутки и несколько суток.
Таблица 7. Связь между амплитудой 5 суточных колебаний магнитной стрелки в Мюнхене и числом g групп пятен на солнечном диске по Швабе
Это — так называемые магнитные бури. Более слабые колебания называются магнитными возмущениями. В их повторении наблюдаются 11-летняя, годичная и 27-дневная периодичность. Последняя, очевидно, связана с вращением Солнца, а годичная — с расположением Земли относительно солнечного экватора. Возмущения особенно часты в марте и сентябре, когда Земля имеет наибольшую южную (соответственно, северную) гелиографическую широту (±7,2°), т. е. видимый с Земли центр солнечного диска сдвигается всего дальше в зону наибольшего появления солнечных пятен южного или северного полушария (см. рис. 39).