Глобальное потепление, собственно как и ледниковый период, являются значительными явлениями в жизни, как самой планеты, так и для жизни, обитающей на ней. Я родился и жил на Кубани, и до окончания школы летняя дневная температура была около 25 градусов, а 28 градусов и выше уже воспринималась как большая жара. Сейчас живём там же, но температура летом 35 градусов и выше. За полвека температура скакнула на целых 10 градусов - это много, и переносится тяжко.
О потеплении говорят много, учёные даже какие-то факторы выдвигают в качестве его причины, делая основной упор на парниковый эффект. Но это скорее политика, конкурентная борьба и прочие фокусы, не имеющие отношения к физике. А ведь в физике есть целый раздел под названием термодинамика, и там имеются свои законы, которые вполне исправно работают. Есть целая отрасль народного хозяйства, называемая теплотехника, думаю, что опираясь на эти науки и практику можно объяснить как нынешнее потепление, так и серию ледниковых периодов в истории планеты.
Когда я только пошёл в первый класс, родители начали строить свой дом, и мы со старшим братом им активно помогали, при этом уставая не по-детски. В один из вечеров после трудов и моих сетований на усталость, отец мне сказал, что придёт время, и мне захочется самому построить собственный дом. Тогда я с ним был категорически не согласен, но прошло чуть меньше 50 лет и действительно захотелось построить свой дом. Влез в Интернет, изучил строительные нормы и правила, в том числе те, которые касаются климата и теплотехники. В итоге разработал проект, и дом таки построили, получился он сухой, с добротной теплоизоляцией, живём и радуемся. Это к тому, что у меня имеется небольшой положительный опыт в теплотехнике.
Тепловая схема нашей планеты формально ничем не отличается от тепловой схемы жилого дома. А в теплотехнике схемы, в общем-то, просты. Источник тепла, тепловое ограждение, поглотитель тепла, и градиент температур между внутренней и внешней поверхностью теплового ограждения. Чтобы выявить наиболее действенную причину таких мощных изменений климата, как глобальное потепление или оледенение, надо определиться, где в тепловой схеме планеты источники тепла, куда движутся тепловые потоки, и как работает тепловое ограждение. Для полноты картины, стоит напомнить, что тепло передаётся от нагретого тела к менее нагретому несколькими способами. Излучением, теплопроводностью и конвекцией, для последней должен быть подвижный теплоноситель в виде жидкости или газа.
Сухой неподвижный воздух служит вполне эффективным теплоизолятором. В наличии мы имеем атмосферу, состоящую из воздуха, который весьма подвижен из-за ветров, и влажность его порою достигает 100% из-за различного рода атмосферной влаги. В строительстве в качестве теплоизолятора широко используется стекловата, у меня дом утеплён именно ею. Но есть нюанс, она работает эффективным теплоизолятором только тогда, когда в её порах находится сухой и неподвижный воздух. Чтобы исключить движение воздуха, слой стекловаты заключают в паропроницаемые плёнки, которые не дают ветру гулять по стекловате, при этом позволяют излишней влаге испаряться из неё. Атмосфера никак не может претендовать на роль эффективной теплоизоляции планеты, хотя нам внушают обратное. Вспоминаются полёты на самолёте и объявления стюардессы. "Наш лайнер летит на высоте 10000метров, температура за бортом минус 50 градусов". Всего-то 10км, а уже минус 50, а выше ещё ниже. В космосе так и вовсе лютый холод, температура немного выше абсолютного нуля. Следовательно, всё тепло появляющееся на планете в конечном счёте поглотит космос со своим лютым холодом.
Гидросфера - водная толща и водная поверхность. Водная толща проводит тепло совершенно замечательно, там кроме теплопроводности присутствует ещё и конвекция. А поверхность отдаёт тепло в атмосферу излучением, теплопроводностью и ещё испарением. Высокая теплоёмкость воды в конечном итоге существенно не влияет на процессы теплопередачи, только сглаживает различные перепады в нём.
Напомню, что наша планета имеет радиус около шести с половиной тысяч километров. Земная твердь - литосфера имеет толщину от единиц до десятков километров. Литосфера, от слова litos - камень, твёрдая и основным путём передачи тепла в её толще является теплопроводность. Отдаёт тепло литосфера так же, как и поверхность воды, включая испарение, потому что все горные породы имеют геологическую влажность, а в почве агрономы насчитывают целых пять форм воды. Дачники не дадут соврать, влага из почвы испаряется на регулярной основе, поэтому и бегают они с вёдрами и шлангами, поливая грядки.
По сообщениям шахтёров, при погружении на каждые 100метров, температура растёт на 3 градуса. Кому интересно, загляните на сайт воркутинских шахтёров, там шахты глубже километра, и пекло в забоях ещё то, почитайте, меня впечатлило. В климатических строительных нормах и правилах приведены региональные температуры промерзания почвы, в Краснодарском крае такая глубина 80см, а ниже вода всегда жидкая. В других регионах иные глубины промерзания, но и под вечной мерзлотой есть жидкая вода, так, же как и под километровыми слоями льда в Антарктиде найдены озёра незамёрзшей воды. Почему не замерзает вода в глубине, да потому, что изнутри планеты постоянно поступает тепло. Это летом снаружи тепло, а зимою снаружи холод, порою знатный, то есть источник тепла, согревающий тело планеты, однозначно находится в её недрах.
Литосфера, хотя и обладает твёрдостью, но в эффективные теплоизоляторы тоже не годится. Послушные детки, а я надеюсь, что мои читатели были именно таковыми, помнят наставления своих родителей, чтобы не лежали долго на земле, на камнях, не сидели в воде. С точки зрения теплотехники это всё вещества с высокой теплопроводностью, то есть явно не эффективные теплоизоляторы.
Глубже литосферы жидкая мантия, почему жидкая, да потому, что достаточно горячая для того, чтобы составляющие её горные породы находились в жидком виде. В ней тепло передаётся теплопроводностью и конвекцией. Порою конвекционные струи усиленные дополнительными потоками энергии выбрасывает на поверхность планеты через жерла вулканов в виде лавы, которая имеет температуру 700-1100 градусов.
В центральной зоне планеты учёные полагают, что находится металлическое ядро, но и тут есть нюанс, при сейсморазведке в центральной зоне планеты сейсмические волны ведут себя не как в твёрдом веществе, а как в газообразном. Так может в центральной зоне планеты вещества-то и нет, и планета внутри полая. Ясновидящие говорят, что в центре планеты полость имеется, и к ней подключены энергетические каналы, по которым происходит энергообмен с другими вселенными.
Бывает такое, что кто-то из людей заблуждается, и порою не один, а с единомышленниками, при этом они пытаются навязать своё мировоззрение возможно большему числу людей. Что в таких случаях происходит, мы знаем на примере большевиков, но при этом всем и изрядно "достаётся на орехи". Вот и наука по некоторым вопросам занимает неверную позицию, и достаётся при этом снова всем. Вселенных много, они взаимно дополняют друг друга, образуя в итоге практически замкнутую энергетическую систему с круговоротом энергий, а не с односторонним их движением. И в этой системе нет места вечным двигателям, на основе которых измышлены многие современные физические теории, но солидные мальчики от науки так охотно в них верят и играются.
И что же говорят эти солидные мальчики об источнике тепла внутри планеты. Они полагают, именно полагают, так как прямых замеров не было, что температура в центре планеты всего 5-6 тысяч градусов. Скромняги. Их объяснения даже такой температуры не убедительны, они считают что:
Во-первых, там идёт радиоактивный распад, только не ясно кто регулирует равномерность течения этого распада. А то те, кто занимается захоронением радиоактивных отходов, в том числе и на Чернобыле, опасаются, что эти самые отходы разогреются так, что сплавятся, превысят критическую массу, и тогда будет взрыв. А в центре планеты взрывов не наблюдается, хотя бы их сейсмических отголосков. Да и лава вулканов не отличается аномальной радиоактивностью, а ведь должна быть избыточно радиоактивной, по сравнению с окружающими породами. Значит, про распад не факты, а домыслы.
Во-вторых, ядро трётся об мантию, и от этого производится тепло. Представляете, как первобытный человек добывал огонь трением, тут такой же механизм, только масштабы несравнимы, да и КПД у процесса должен быть откровенно низким. И ещё интересно, кто там придерживает ядро от вращения, создавая ту самую точку опоры, о которой говорил Архимед, чтобы ядро таки тёрлось об мантию. Хотя, как писал Поэт, не всё ли нам равно, кто там рукою вертит, галактики ли ось, судьбы ли колесо... И было бы неплохо, чтобы те самые мальчики помнили о законах сохранения энергии, а не купались в своих фантазиях.
И, в-третьих, источником тепла в центре планеты является остаточное тепло от тех незапамятных времён, когда планета, возможно, была раскалённым шаром. То, что поверхностные слои планеты в эффективные теплоизоляторы совсем не годятся, мы уже выяснили, под их прикрытием вряд ли остаточное тепло могло сохраниться миллиарды лет. И ещё добавлю, самый лучший теплоизолятор - вакуум, плюс зеркальная поверхность, то есть приходим к старому термосу со стеклянной колбой. У нас в своё время был хороший китайский, держал тепло, но меньше суток, а тут миллиарды лет, а тепло всё ещё хранится. Чудеса, не иначе.
Мало того, если планета была раскалённой, то почему тогда не испарилась вся вода с её поверхности. Атмосфера удерживается силой тяжести, этим и ограничена масса атмосферы, появляющийся избыток в виде газов или паров рассеивается по космосу газовым хвостом. Но планета наша водная, причём, весьма водная, значит, либо планета от рождения не была горячей, либо вода на ней появилась уже после остывания.
Да, что там вода, планета прирастает веществом, причём в разное время разным, согласно с текущими и будущими потребностями. Я, обрезая по осени свои фруктовые деревья, обратил внимание на их кору, которая первые год-два гладкая, эластичная, а потом она твердеет, образуя пробку, которая растрескивается и её островки потихоньку по мере роста ветки разъезжаются всё дальше друг от друга. На засохших ветках кора прекращает раздвигаться, ибо нет подпора веществом изнутри. Да возьмите детский резиновый шарик нарисуйте фломастером на нём материки, если позволяет талант, если не позволяет, то просто кружочки, замерьте расстояние между ними, а потом надувайте шар и снова меряйте после каждого своего выдоха в него. Кружочки будут "дрейфовать" по шару, точно так же происходит дрейф материков по мере прирастания планеты веществом ИЗНУТРИ, а не снаружи. Вон Луна, ни материков, ни их дрейфа, а потому, что это искусственный объект, хотя и с гравитацией.
Теперь прикинем, а какова температура вблизи центра Земли, для этого возьмём её радиус 6378км, поделим на 100м и умножим на 3 градуса. В итоге получим около двухсот тысяч градусов, хотя зависимость роста температуры от глубины погружения вряд ли будет линейной. Но эта нелинейность может привести, как к увеличению итоговой температуры, так и к её уменьшению, я не знаю. В любом случае температура в центральной зоне планеты заметно выше десяти тысяч градусов. Вон лава из вулканов течёт жидкая, а вулканы удалены от центра планеты на тот самый радиус, следовательно, из-за распределения энергии в увеличивающимся объёме, её плотность, а значит и температура будут падать. Зная характер зависимости изменения температуры в объёме шара при его нагревании в зоне центра, можно легко рассчитать температуру в центре оттолкнувшись от температуры лавы. Кому интересно, может заняться.
Но с остаточным теплом есть ещё один важный нюанс протяжённостью в три с лишним миллиарда лет, а именно биологическая жизнь, которая появилась на планете в те времена и тянется, не прерываясь до сих пор, о чём свидетельствуют палеонтологические находки. А нюанс заключается в том, что для жизни требуется весьма узкое температурное окно, порядка 10 градусов, я имею в виду колебания среднегодовой температуры. Вон сейчас среднегодовая температура сдвинулась меньше чем на градус, а сколько последствий. Как уверяют агрономы, увеличение среднегодовой температуры на 0,5 градуса увеличивает вегетационный период растений на месяц. Так что на нашей планете по космическим масштабам был практически термостат миллиарды лет, и мы тому доказательство.
Мало того. Кто-нибудь помнит про меловой или каменноугольный период? Тогда углерод активно переводился из атмосферы в минералы, этот процесс происходит на постоянной основе и сейчас, просто тогда он был весьма бурным. А разве растения могут жить без углекислого газа? Нет. Но ведь жизнь не прерывалась, а значит, растения тоже жили. Следовательно, они в достаточной мере откуда-то обеспечивались углекислым газом, из него же не только органика образуется, но и кислород.
Откуда, откуда? Да всё оттуда же, из центра земли поступал и поступает и углерод, и другие химические элементы, нарождается новое вещество вблизи центра планеты, а затем мигрирует постепенно к её поверхности, находя себе выход через те же вулканы или формируя залежи полезных и не очень минералов. Но для непрерывности жизни растений требуется постоянная подпитка атмосферы и гидросферы углекислым газом в нужной концентрации. Вон заводы дымят, пережигают углерод на углекислый газ, а уровень его в атмосфере всё те же 0,3%. Следовательно, имеется механизм обратной связи, регулирующий поступление нужных на поверхности веществ. И вода, так же по мере ухода части её паров в космос, тоже компенсируется выработкой вещества внутри планеты.
Завершу теплотехническую тему. Примем температуру поверхности планеты 10-20 градусов. Тогда получается, что между центром планеты и её поверхностью перепад температур составляет один или несколько десятков тысяч градусов, а между поверхностью планеты и космосом меньше трёхсот градусов. Энергии Солнца хватает на прогрев приземного слоя воздуха и грунта на глубину до нескольких метров, причём этот прогрев совершенно не сравним по мощности, с тем прогревом планеты, что идёт из её центра. Даже если взять температуру на полюсе, где солнечная энергия проявляет себя в минимальной степени, то будем иметь минус 30, минус 40, в Антарктиде за счёт высокогорья минус 70, то до космического холода остаётся ещё целых 200 градусов, и уж они-то покрываются внутренним теплом планеты. Или кто-то ещё полагает, что рост температуры по мере погружения вызван солнечной энергией, типа, чем глубже вниз, тем сильнее греет солнце.
А теперь отвечаем на вопрос. Какая из составляющих суммарного прогрева поверхности планеты является ведущей? Поверхность планеты греют оба источника тепла, но поток тепла, идущий из центра планеты многократно больше того, что получает планета за счёт инсоляции. Такой вывод следует из градиента температур, инсоляция работает в узкой поверхностной зоне, причём с заметными суточными и сезонными колебаниями, при этом обеспечивает градиент температур около 300 градусов. Тепло из центра планеты отрабатывает градиент температур не менее 10000 градусов, правда и у неё есть колебания, но не сезонные, а климато-периодические - то глобальное потепление, то такое, же похолодание. Но именно на этом тепле держится вся "инфраструктура" планеты, да и любого ЖКХ.
Увеличился внутренний нагрев, подогрелась и поверхность, а на тёплой поверхности и солнышко стало греть жарче при том же потоке лучистой энергии. Уменьшится нагрев изнутри и снова придёт ледниковый период. Такие изменения потоков энергии, поступающих внутрь планеты, могут происходить по разным причинам. Могут измениться условия бытия как в передающей, так и в принимающей энергию стороне, причём эти изменения не связаны с атмосферой нашей планеты.
Может быть Козерог не так повлиял на Стрельца или Андромеду, и изменились условия приёма энергии не только Землёй, но и Солнцем, то-то оно как-то уж больно активно. А собственно климатические изменения на нашей планете носят сугубо вторичный характер, хотя заметны невооруженным глазом и волнуют именно они.
Что происходит в той вселенной или вселенных, из которых нам поступают потоки энергии, я не знаю, но вполне возможно, что рядом с их чёрной дырой, которая собственно и работает энергетическим насосом, рванула сверхновая. А может просто Бог с правами администратора системы прикрутил вентиль на энергетическом канале, мало ли по каким причинам, пути господни не исповедимы. Но самое-то грустное, что люди не могут повлиять на тот вентиль, что стоит на энергетических каналах, питающих планету. На парниковые газы можно влиять, вернее на конкурентов их производящих, а на вентиль, который крутит Бог, не получается.
Рытов Василий Григорьевич.
23.09.24. Станица Калининская, Краснодарского края.