Читать книгу Życie i ewolucja biosfery - January Weiner - Страница 31

Przestrzeń międzyplanetarną przenika bardzo słabe pole magnetyczne oraz promieniowanie różnej mocy i różnego rodzaju. Oprócz promieniowania kosmicznego, pochodzącego z przestrzeni międzygwiezdnej i odznaczającego się wielką energią, ale małą gęstością cząstek, od Słońca rozchodzi się też tzw. wiatr słoneczny: strumień cząstek o znacznie mniejszej energii niż promienie kosmiczne, ale o gęstości wielokrotnie większej. Promieniowanie to jest zabójcze dla żywych organizmów. Aktywność Słońca, jako źródła cząstek i promieniowania, zmienia się w 11-letnim cyklu, wskutek zmian pola magnetycznego związanych z ruchem obrotowym Słońca. Na samym Słońcu cykl ten przejawia się zmienną liczbą tzw. plam słonecznych i powierzchniowych wybuchów materii (protuberancji). Na Ziemi zmiany aktywności Słońca odbijają się zmianami w zjonizowaniu atmosfery (co objawia się w postaci częstych i bardziej spektakularnych zórz polarnych oraz zakłóceń w łączności radiowej), ale też mają wpływ na pogodę (ryc. 2.1) i pośrednio na tempo procesów biologicznych. Jedenastoletni cykl słoneczny daje się na przykład wykryć w grubości przyrostów rocznych drzew: w latach obfitujących w plamy na Słońcu przyrosty są grubsze; prawdopodobnie jest wtedy nieco zimniej i wilgotniej. W rejestrach meteorologicznych wpływ plam słonecznych zaznacza się jednak bardzo słabo. Ostatnie minima aktywności Słońca przypadły w latach 1986, 1997, 2009 i 2019, maksima były w latach 1979, 1990, 2001 i 2014; kolejne maksimum (w roku 2025) będzie prawdopodobnie bardzo słabe.

Rycina 2.1. Liczba plam słonecznych obserwowanych w latach 1610–2000, z wyraźnym cyklem 11-letnim. W latach 1645 do 1717 nie występowały wyraźne maksima cyklu. Okres ten, nazwany minimum Maundera, pokrywa się w czasie z okresem wieloletniego kresu chłodu (zwanego małą epoką lodową), co sugeruje związek między aktywnością Słońca a klimatem (www.globalwarmingart.com)

Rycina 2.2. Natężenie promieniowania słonecznego w różnych zakresach fal, docierającego do zewnętrznych warstw atmosfery Ziemi, po przejściu przez atmosferę i przenikającego poprzez chmury (wg Gatesa, 1980)

Oprócz strumieni cząstek w pobliże Ziemi dociera promieniowanie elektromagnetyczne o szerokim spektrum: od radiowego, poprzez podczerwień, wąskie pasmo światła widzialnego od czerwieni do fioletu, następnie ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma. Poszczególne zakresy fal niosą różne dawki energii. Do powierzchni Ziemi dociera tylko część tego promieniowania — resztę zatrzymują magnetosfera lub górne warstwy atmosfery (ryc. 2.2).