Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

22.04.2019
17:32

Марсианская миссия НАСА Mars 2020 проходит этап укладки оборудования

22.04.2019
17:00

Колебания солнечного излучения связали со стабильностью земного климата

    Американские климатологи показали, что переход между стабильными состояниями теплого климата и «Земли-снежка» может быть индуцирован небольшими случайными колебаниями интенсивности солнечного излучения. При этом траектория фазового перехода обязательно проходит через метастабильное состояние, которое называют меланхоличным. По оценкам ученых, такие переходы могут длиться около десяти миллионов лет. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на arXiv.org.

    Климат Земли зависит от большого числа параметров: интенсивности солнечного излучения, отражающей способности планеты (альбедо), концентрации парниковых газов, состояния атмосферы и даже расположения Солнечной системы в галактике. Тем не менее, в зависимости от соотношения между этими факторами возможно только два стабильных состояния климата. Первое состояние — это теплый климат, в котором мы живем сейчас. Второе состояние — так называемая «Земля-снежок», практически полностью покрытая льдом (при этом среднегодовая температура планеты не превышает нуля градусов Цельсия). В частности, геологические исследования указывают на состояния «снежка», которое сформировалось в эпоху Неопротерозоя (около 650 миллионов лет назад) и Гуронского оледенения (2,4–2,1 миллиарда лет назад).

    Тип сформировавшегося глобального климата в основном определяется соотношением между двумя процессами обратной связи. Первый процесс — положительная обратная связь между площадью ледяного панциря и альбедо планеты. Грубо говоря, чем обширнее панцирь, тем больше солнечного излучения Земля отражает в космос и тем больше охлаждается; в свою очередь, чем сильнее охлаждается планета, тем быстрее растет ледяная шапка. Если бы температурой планеты управлял только этот процесс, ей было бы выгодно либо полностью покрыться льдом, либо полностью от него избавиться. К счастью, его сдерживает отрицательная больцмановская обратная связь — чем меньше температура планеты, тем меньше тепла она излучает в окружающее пространство и потому меньше охлаждается. Когда оба этих процесса сильны и примерно уравновешивают друг друга, климат планеты становится неустойчивым, словно стакан с перегретой водой. Климатологи называют такое состояние меланхоличным. В этом состоянии граница ледников находится в районе средних широт. Небольшие возмущения меланхоличного состояния приводят к тому, что Земля быстро разогревается или превращается в «снежок». К сожалению, ученые плохо понимают, как происходят такие фазовые переходы, и какие процессы их вызывают.

    Физики Валерио Лукарини (Valerio Lucarini) и Тамас Бодай (Tamás Bódai) исследовали, как случайные возбуждения связаны с устойчивостью климата, и подтвердили, что меланхоличное состояние напоминает седловую точку в энергетическом спектре системы. Для этого ученые объединили примитивные уравнения атмосферной модели PUMA с моделью энергетического баланса Гил—Селлерса (Ghil-Sellers), которая качественно описывает перенос тепла океанскими течениями. Чтобы связать эти модели, физики учитывали вертикальные потоки тепла и считали, что температура приповерхностного слоя атмосферы равна температуре океана. Получившееся дифференциальное уравнение учитывало перенос тепла между различными широтами, положительную и отрицательную обратную связь, а его траектории стремились к одному из двух аттракторов, отвечавших теплому климату или «снежку». В первом случае средняя температура планеты была близка к нулю градусов Цельсия, во втором случае не превышала -40 градусов.

    Чтобы учесть перепады солнечного излучения, от которых зависит величина положительной обратной связи, ученые ввели в систему параметр контроля μ, который показывал среднюю интенсивность излучения, и параметр σ, определяющий величину случайных колебаний интенсивности. В основном исследователи рассматривали солнечную активность порядка 98 процентов от текущего значения и работали с небольшими относительными колебаниями, не превышающими процента от полного солнечного потока. Чтобы построить фазовую диаграмму климата, исследователи рассчитывали среднюю температуру планеты и разницу температур между приполярными областями (60–90 градусов северной широты) и экваториальным поясом (0–30 градусов северной широты). Это позволяло оценить, где проходит граница ледяной шапки, и ухватить не только стабильные, но и метастабильные состояния. Ученые обнаружили, что колебания интенсивности солнечного излучения разрушают устойчивые состояния и индуцируют переходы между «снежком» и теплым климатом. Чем меньше уровень шума, тем больше время жизни устойчивого состояния. По самым мягким оценкам, оно не превышает десяти миллионов лет (впрочем, согласно геологическим данным, за последние два миллиарда лет Земля полностью замерзала всего несколько раз, что, очевидно, противоречит оценке ученых). Более того, траектории таких фазовых переходов всегда проходят через меланхоличные состояния. По словам авторов статьи, эти траектории отвечают инстантонам, которые минимизируют действие Фрейдлина-Вентцеля (Freidlin-Wentzell). Таким образом, ученые заключают, что меланхоличное состояние служит своеобразным аналогом седловой точки в энергетическом спектре, через которую проходят траектории, соединяющие соседние минимумы.

    Стоит отметить, что в своей работе ученые не учитывали антропогенные факторы, которые также могут существенно сказаться на климате планеты. В настоящее время связь между деятельностью человека и увеличением средней температуры Земли подтверждена на уровне пять сигма (99,9999 процента вероятности неслучайного результата).

    Несмотря на то, что смоделировать климат Земли очень сложно из-за хаотической природы атмосферы, ученые пытаются установить какие-нибудь общие закономерности, связанные с его изменением. Например, в апреле прошлого года физики из Чикагского университета предложили простую геометрическую модель, которая описывает структуру водоемов, образующихся на покрытой льдом поверхности Серверного Ледовитого океана во время летнего таяния. По словам исследователей, эта модель повысит точность существующих климатических моделей. А в 2017 году ученые с помощью компьютерного моделирования объяснили необычный климат мира «Игры престолов» и предсказали его дальнейшее изменение.

    По информации https://nplus1.ru/news/2019/04/20/melancholic-climate

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

22.04.2019
16:46

Астрономы открыли экзопланеты с периодом обращения в десятки лет

22.04.2019
16:29

Зафиксирована гибель людей от наступающей глобальной катастрофы

22.04.2019
16:22

В США сообщили о непрекращающихся землетрясениях

22.04.2019
14:22

Радиотелескоп помог разгадать загадку образования молний

22.04.2019
10:43

Родословие. Синдо-арийский субстрат русской культуры

21.04.2019
13:08

"Апология" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

20.04.2019
18:23

Физики из Швейцарии превратили кипяток в лед, не тратя на это энергии

20.04.2019
17:53

В Китае рассказали о планах совместного с Россией изучения Луны

20.04.2019
17:48

Ученые выявили новую растущую геотермальную зону под Йеллоустоном

20.04.2019
17:33

У крохотного Меркурия имеется твердое металлическое ядро, считают астрономы

20.04.2019
15:59

Установлена связь между светимостью квазара и массой его гало из темной материи

20.04.2019
12:57

Владимир Хотилов снова в "Русском переплёте"

19.04.2019
14:57

Снимок: На 29-й день рождения «Хаббл» делает снимок Южной крабовидной туманности

19.04.2019
14:53

Геологи увидели «всплытие» очага крупного землетрясения

19.04.2019
14:49

Найдена самая массивная нейтронная звезда

18.04.2019
21:44

Интервью в издательстве АСТ

18.04.2019
21:42

Интервью в издательстве АСТ

18.04.2019
19:39

Астрономы нашли внезапно проснувшуюся сверхмассивную черную дыру

<< 71|72|73|74|75|76|77|78|79|80 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList