Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 6. С. 9-29
Исследование причин и последствий таяния льдов Арктики
Г.А. Аванесов
1 , Б.С. Жуков
1 , М.В. Михайлов
2 1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
2 Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва, Королёв, Россия
Одобрена к печати: 01.12.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-6-9-29
Причина таяния льдов Арктики кроется в группе переменных астрономических факторов: эксцентриситете орбиты Земли, наклоне её оси вращения и прецессии вокруг перпендикуляра к плоскости эклиптики. Они проявляют себя в виде профицита и дефицита инсоляции земной поверхности, циклически возникающих в полярных областях планеты с периодом прецессии. В соответствии с представленной в данной работе астрономической моделью инсоляции зон полярных суток Земли энергетический дисбаланс может изменяться в пределах ±10 % от той годовой доли солнечного излучения, которая соответствует площади и географическому положению этих областей планеты. Из-за крайне низких, исчисляемых многими тысячелетиями темпов изменений дисбаланс энергии на сегодняшний день не поддаётся измерениям ни наземными, ни космическими средствами. Его можно увидеть и оценить количественно только в математической модели. При этом все приводящие к дисбалансу и перечисленные здесь космические факторы давно и хорошо известны из астрономии и постоянно используются во всех без исключения навигационных системах. В работе показано, что таяние льдов Арктики началось уже около 10 тыс. лет тому назад. Из-за профицита инсоляции ежегодно за время полярного дня таяло больше льда, чем намораживалось за время полярной ночи. К середине прошлого века запасы льда подошли к концу, и начался подогрев вод Ледовитого океана. Началось и ускоряется таяние льдов Гренландии, что грозит катастрофическими последствиями. В Антарктике в наше время профицит инсоляции сменяется дефицитом. Предложенная авторами астрономическая модель инсоляции требует развития. Необходимо создать аналогичную по смыслу астрономическую модель для выявления профицита и дефицита инсоляции по всей площади земного шара. Кроме того, в новой модели должны учитываться нутационные колебания земной оси, а также имеющие место отклонения реального расстояния от Земли до Солнца относительно среднего эллипса земной орбиты. В заключении к работе указано, что положение с таянием льдов Арктики следует признать катастрофическим, в связи с чем необходимо своевременное принятие важных, научно обоснованных управленческих решений.
Ключевые слова: Земля, Луна, Арктика, Антарктика, орбита, эксцентриситет, эклиптика, наклон земной оси, прецессия, нутация, инсоляция, дисбаланс энергии, дефицит, профицит
Полный текстСписок литературы:
- Аванесов Г. А., Михайлов М. В. Человек и климат // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 3. С. 9–20. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-3-9-20.
- Аванесов Г. А., Жуков Б. С., Михайлов М. В., Шерстюков Б. Г. Космические регуляторы климата Земли // Астрон. вестн. Исслед. Солнечной системы. 2023. Т. 57. № 6. С. 521–531. DOI: 10.31857/S0320930X23060014.
- Израэль Ю. А., Рябошапко А. Г., Петров Н. Н. Сравнительный анализ геоинженерных способов стабилизации климата // Метеорология и гидрология. 2009. № 6. С. 5–24.
- Миланкович М. Математическая климатология и астрономическая теория колебания климата / пер. с нем. А. Х. Хргиана; под ред. С. Л. Бастматова. М.; Л.: ГОНТИ, 1939. 207 с.
- Михайлов М. В., Константанов И. А. Новое представление вектора состояния и уравнений движения космических аппаратов: Экономичные по времени и памяти высокоточные алгоритмы интегрирования уравнений движения // 22-я Научно-техн. конф. ученых и специалистов «РКК Энергия», посвященная 60-летию полета Ю. А. Гагарина, 75-летию ракетно-косм. отрасли и основанию ПАО «РКК Энергия». 9–11 нояб. 2021. Королёв, 2021.
- Мозговой А. Г., Шпильрайн Э. Э., Дибиров М. А., Бочков М. М., Левина Л. Н., Кенисарин М. М. Теплофизические свойства теплоаккумулирующих материалов: Кристаллогидраты // Обзоры по теплофизическим свойствам веществ. № 2(82). М.: ИВТАН АН СССР, 1990. 105 с.
- Смульский И. И. Основные положения и новые результаты астрономической теории изменения климата / Ин-т криосферы Земли СО РАН. Тюмень, 2014. 30 с. Деп. в ВИНИТИ РАН 30.09.2014, № 258-B2014.
- Федоров В. М. Астрономическая теория климата: вопросы модернизации и развития // Гидрометеорология и экология. 2021. № 64. С. 435–465. DOI: 10.33933/2713-3001-64-435-465.
- Формозов Б. Н. Введение в криогенную микроэлектронику. СПб.: Наука, 2001. 326 с.
- Чумаков Н. М. Оледенения Земли: История, стратиграфическое значение и роль в биосфере. М.: ГЕОС, 2015. 160 c.
- Laskar J., Robutel P., Joutel F. et al. A long-term numerical solution for the insolation quantities of the Earth // Astronomy and Astrophysics. 2004. V. 428. No. 1. P. 261–285. DOI: 10.1051/0004-6361:20041335.