МОСКВА, 7 травня – РІА Новини.Гравітаційні взаємодії з Юпітером і Венерою змушують орбіту Землі стискатися і витягуватися кожні 405 тисяч років вже понад 215 мільйонів років, з'ясували геологи, які опублікували статтю в журналі PNAS.

"Це приголомшливе відкриття - ми підозрювали, що цей цикл міг існувати протягом приблизно 50 мільйонів років, але ми з'ясували, що він працює вже як мінімум 215 мільйонів років. Тепер ми можемо пов'язати та уточнити той час, коли відбувалися різні зміни клімату, масові вимирання, з'явилися і зникли динозаври, ссавці та інші тварини", - заявив Денніс Кент (Dennis Kent) з університету Ратгерс (США).

Сьогодні Земля обертається навколо Сонця по витягнутій орбіті, віддаленій від світила майже на 150 мільйонів кілометрів. Її перигелій - найближча до Сонця точка - знаходиться приблизно на 5 мільйонів кілометрів ближче до зірки, ніж афелій, найдальша точка. Завдяки цьому зими в південній півкулі бувають трохи суворішими, ніж на північній половині, а літо - спекотнішим.

У минулому, як припускають вчені, орбіта Землі могла бути більш витягнутою, що могло різко змінювати клімат планети, роблячи його екстремальнішим, а також викликати вимирання та масштабні перебудови екосистем. Подібні зміни, як показують розрахунки геологів та астрофізиків, мали відбуватися внаслідок взаємодії нашої планети з Юпітером та іншими газовими гігантами.

Приблизно два десятиліття тому, як зазначає Кент, він зауважив, що гравітаційні взаємодії Юпітера, Землі та Венери мали особливим чином змінювати орбіту нашої планети, стискаючи або розтягуючи її приблизно на 1% кожні 405 тисяч років. Його розрахунки показували, що подібний цикл зміни орбіт має бути надзвичайно стабільним і він мав існувати як мінімум з часів кайнозою.

Геологи з'ясували, що перевертає магнітні полюси Землі.Швейцарські і датські геологи вважають, що магнітні полюси періодично змінюються місцями через незвичайні хвилі всередині рідкого ядра планети, що періодично перебудовують його магнітну структуру при русі від екватора до полюсів.

Подібні незвичайні властивості цього циклу, а також відсутність інших довгострокових коливань орбіти, змусили Кента та його колег шукати їх можливі сліди у породах Землі, в яких часто "віддруковуються" сліди. магнітного поляпланети, заточені в кристалах залізовмісних порід.

П'ять років тому автори статті проводили розкопки на території Арізони, де залягають породи, що сформувалися приблизно 215-210 мільйонів років тому наприкінці тріасового періоду. У той час на Землі почали з'являтися перші предки динозаврів, а звіроящери і двоногі "мегакрокодили", що панували до цього, висотою в два метри почали поступово вимирати.

У цих породах їм вдалося знайти цілий пласт відкладів вулканічного попелу та інших магматичних порід завдовжки півкілометра, в яких збереглися сліди зрушень магнітної осі планети. Проаналізувавши їх, геологи усвідомили, що мають справу з тим самим орбітальним циклом завдовжки 405 тисяч років.

Вчені: крокодили були топ-хижаками Америки до наступу динозаврівПалеонтологи виявили на території Північної Кароліни останки гігантського стародавнього прото-крокодила, "каролінського м'ясника", чиї предки стали головними топ-хижаками Нового Світу вже у Тріасовому періоді, задовго до приходу туди динозаврів.

Цей цикл, як заявляють Кент та його колеги, незвичайним чином впливав на клімат планети на той час. У ті часи, коли орбіта Землі максимально витягувалась, рівень опадів на території майбутньої Північної Америки помітно підвищувався, а в епоху "круглої" орбіти він був помітно меншим. Це, як вважають вчені, мало досить впливати на еволюцію життя і геології нашої планети.

Зараз Земля, як зазначають вчені, перебуває у "круглій" фазі цього циклу. Його вплив, з іншого боку, на клімат планети в короткостроковому плані буде мінімальним, оскільки поточні викиди СО2 і більш короткі та яскраві цикли Міланковича, пов'язані з "качанням" осі обертання Землі, впливають на температури набагато сильніші, і тому подібні "зсуви орбіт" не викликають серйозних побоювань.

Варіантів сходу з орбіти 3 – перейти на нову орбіту (яка у свою чергу може виявитися ближче чи далі від сонця або взагалі бути дуже витягнутою), впасти на Сонце та залишити сонячну систему. Розглянемо лише третій варіант, який, як на мене, найцікавіший.

У міру того як ми будемо віддалятися від сонця, буде менше ультрафіолету для фотосинтезу та й середня температура планети буде зменшуватися рік за роком. Першими страждатимуть рослини, що призведе до серйозних потрясінь у харчових ланцюжках та в екосистемах. І льодовиковий період настане досить спритно. Єдині оази з більш-менш умовами будуть поблизу геотермальних джерел, гейзерів. Але не надовго.

Через кілька років (до речі, пори року вже не буде), на певній відстані від сонця на поверхні нашої планети почнуться не зовсім звичайні дощі. Це будуть дощі із кисню. Якщо пощастить, може й сніг із кисню піде. Чи зможуть люди до такого пристосуватися на поверхні однозначно сказати не можу - їжі теж не буде, сталь в таких умовах буде занадто крихкою, так що паливо як добувати неясно. поверхня океану замерзне на солідну глибину, крижана шапка через розширення льоду покриє всю поверхню планети, крім гір - планета наша стане білою.

Але температура ядра планети, мантії не зміниться, тому під крижаною шапкою на глибині кількох кілометрів температура збережеться цілком терпимою. (якщо прокопати таку шахту та забезпечити постійною їжею та киснем - там навіть можна буде жити)

Найкумедніше - в морських глибин. Там, куди і зараз не проникає промінь світла. Там, на глибині кілька кілометрів під поверхнею океану, існують цілі екосистеми, які зовсім не залежать від сонця, від фотосинтезу, від сонячного тепла. Там свої кругообіги речовин, хемосинтез замість фотосинтезу, а потрібна температура підтримується за рахунок тепла нашої планети (вулканічна активність, підводні гарячі джерела, і так далі) Оскільки температура всередині нашої планети забезпечується її гравітацією, масою, навіть без сонця, то й за межами сонячної системи, там будуть підтримуватись стабільні умови, потрібна температура. А життя, що кипить у морських глибинах, на дні океану, навіть не помітить, що сонце зникло. Те життя навіть не дізнається, що наша планета колись крутилася навколо сонця. Можливо, вона еволюціонуватиме.

Також малоймовірно але також можливо, що снігова кулька - Земля колись, через мільярди років, долетить до однієї із зірок нашої галактики і потрапить на її орбіту. Також можливо, що на тій орбіті іншої зірки наша планета "відтає" і на поверхні з'являться сприятливі для життя умови. Можливо, життя в морських глибинах, подолавши весь цей шлях, знову вийде на поверхню, як це сталося колись. Можливо, в результаті еволюції на нашій планеті після цього з'явиться знову розумне життя. І нарешті, можливо, вони в останках одного з дата-центрів знайдуть уцілілі носії з питаннями та відповідями сайту

Вчені, що буряли стародавні скелі в пустелі Арізони, кажуть, що вони зафіксували поступове зрушення на орбіті Землі, яке повторюється кожні 405 000 років, граючи роль у природних коливаннях клімату.

Астрофізики давно висунули гіпотезу про те, що цикл існує на основі розрахунків небесної механіки, але автори нового дослідження знайшли перші фізичні докази, що перевіряються.

Вони показали, що цикл був стабільним протягом сотень мільйонів років, починаючи з появи динозаврів і досі діє. Дослідження може мати наслідки не тільки для вивчення клімату, але і для нашого розуміння еволюції життя на Землі та еволюції Сонячна система.

Вчені протягом десятиліть вважали, що орбіта Землі навколо Сонця змінюється від майже круглої до приблизно 5 відсотків еліптичної і назад кожні 405 000 років. Вважається, що зсув зумовлений складною взаємодією з гравітаційними впливами Венери та Юпітера разом з іншими тілами Сонячної системи, оскільки вони обертаються навколо Сонця.

Астрофізики вважають, що математичний розрахунок циклу надійний терміном до 50 мільйонів років, але після цього проблема стає надто складною, тому що занадто багато факторів доводиться враховувати.

"Існують і інші, більш короткі, орбітальні цикли, але коли ви дивитеся в минуле, дуже складно дізнатися, з чим ви маєте справу в кожен момент часу, тому що все постійно змінюється", - сказав провідний автор роботи Денніс Кент, експерт у палеомагнетизмі в Обсерваторії Землі Ламонт-Доерті у Колумбійському університеті та Університеті Рутгерса.

Нові докази лежать у межах 500-метрових скельних порід, які Кент та його співавтори пробурили у Національний паркв Аризоні в 2013 році, а також більш ранні глибинні ядра з передмістя Нью-Йорка та Нью-Джерсі. Аризонські породи були утворені під час пізнього тріасу, між 209 мільйонами і 215 мільйонами років тому, коли область була покрита звивистими річками, які закладали опади порід. Приблизно в цей час почали розвиватися ранні динозаври.

Вчені вивчали породи Арізони, аналізуючи вкраплені шари вулканічного попелу, що містять радіоізотопи, які розпадаються з передбачуваною швидкістю. У межах опадів вони виявляли неодноразові розвороти полярності магнітного поля планети. Потім група порівняла ці дані з ядрами Нью-Йорка та Нью-Джерсі, які проникли у старі озера та ґрунти, в яких зберігалися ознаки чергування вологих та сухих періодів в історії Землі.

Кент та Олсен уже давно стверджують, що зміни клімату, виявлені в скелях Нью-Йорка та Нью-Джерсі, контролювалися 405-тисячним циклом. Однак там немає шарів вулканічного попелу для встановлення точних дат. Але ці ядра дійсно містять розвороти полярності, подібні до тих, які були виявлені в Аризоні.

Об'єднавши два набори даних, команда показала, що обидва місця змінювалися в той самий час, і що інтервал у 405 000 років дійсно є свого роду основним контролером над коливаннями клімату. Палеонтолог Пол Олсен, співавтор дослідження, сказав, що цикл не змінює клімат безпосередньо; швидше, він посилює чи послаблює наслідки коротших циклів, які діють безпосередньо.

Планетарні рухи, що стимулюють кліматичні коливання, відомі як цикли Міланковича, названі на ім'я сербського математика, який розробив їх у 1920-х роках. Вони складаються зі 100 000-річного циклу в ексцентриситеті орбіти Землі, подібно до великого 405 000-річного коливання; 41 000-річний цикл у нахилі земної осі щодо її орбіти навколо Сонця; та 21 000-річний цикл, викликаний коливанням осі планети. Водночас ці зміни змінюють пропорції сонячної енергії, що досягає Північної півкулі, і це, своєю чергою, впливає на клімат.

У 1970-х роках вчені показали, що цикли Міланковича призводили до повторного потепління та охолодження планети і, таким чином, до появи та припинення льодовикового періоду за останні кілька мільйонів років.

Але вони все ще сперечаються про невідповідності в даних за цей період, а також про взаємини циклів з зростаючим і знижується рівнями вуглекислого газу з одного боку, а з іншого — очевидним основним кліматичним контролем. Розуміння того, як усе це працювало у віддаленому минулому, ще складніше. По-перше, частоти коротших циклів майже напевно змінилися з часом, але ніхто не може точно сказати, на скільки.

З іншого боку, цикли постійно впливають один на одного. Іноді деякі не збігаються за впливом з іншими, і вони схильні скасовувати один одного; або кілька циклів можуть вишиковуватися в лінію один за одним, щоб ініціювати раптові, радикальні зміни. Виконання розрахунку того, як вони можуть з'єднатися один з одним, стає ще складнішим, якщо ми хочемо зазирнути далі в часі.

Кент і Олсен кажуть, що кожні 405 000 років, коли орбітальний ексцентриситет знаходиться на піку, сезонні відмінності, спричинені більш короткими циклами, стають інтенсивнішими; літо спекотніше, а зима холодніша; сухий період ще сухіший, дощовий ще більш вологим.

Протилежністю буде час 202 500 років, коли орбіта Землі буде найкруглішою. Під час пізнього тріасу, з незрозумілих причин, була набагато тепліше, ніж зараз, через багато циклів, і зледеніння практично не було. Потім цикл 405 000 років проявився в вологих і сухих періодах, що чергуються. Опади досягли піку, коли орбіта була найбільш ексцентричною, створюючи глибокі водні простори, що залишили шари чорного сланцю у східній частині Північної Америки. Коли орбіта була найближча до кола, вони вичерпалися, залишивши легші шари грунту.

Кент і Олсен кажуть, що через всі конкуруючі фактори ще багато чого доведеться дізнатися. «Це справді складний матеріал, — сказав Олсен. «Ми використовуємо в основному ті самі види математики, що і для відправки космічних корабліві, звичайно ж, це працює. Але як тільки ви почнете розповсюджувати міжпланетні рухи назад у часі, щоб з'ясувати вплив на клімат, ви не зможете стверджувати, що точно розумієте, як усе це працює». За його словами, метрономічний ритм 405-тисячного циклу може допомогти дослідникам розібратися у цій непростій справі.

Якщо вам цікаво, Земля в даний час знаходиться в майже круговій частині 405 000 років. Що це означає для нас? "Напевно, нічого особливо помітного", - каже Кент. "Все це досить далеко в списку багатьох інших факторів, які можуть вплинути на клімат у часі, який має для нас значення". Денніс Кент вказує, що, згідно з теорією Міланковича, ми маємо бути на піку тенденції потепління у 20-тисячному циклі, який закінчився останнім льодовиковим періодом; Земля може зрештою знову почати охолодження протягом тисяч років і, можливо, потім настане новий льодовиковий період.

Більше інформації: Dennis V. Kent el al., «Empirical evidence for stability of the 405-kiloyear Jupiter-Venus eccentricity cycle over hundreds of millions of years,» PNAS (2018). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1800891115

Існує багато фільмів про катастрофи. Ми знаємо, що нас чекає, якщо астероїди полетять на планету, якщо приливні хвилі обрушаться на Нью-Йорк або якщо круїзний лайнер раптом перевернеться і/або нападе морського чудовиська.

На жаль, зосередивши нашу увагу на цих малоймовірних лихах, режисери фільмів знехтували абсолютно неймовірними катастрофами.

Що станеться, якщо Місяць зникне?

Що станеться, якщо Місяць просто перестане існувати? Перший природний феномен, який перестане діяти – це припливи та відливи. Океанські припливи та відливи відбуваються через дію сили тяжіння між Землею та Місяцем, їх рухи один щодо одного. Раптове зникнення Місяця повністю переверне цю систему. Якийсь рух відбуватиметься. Хвилі, як і раніше, котитимуться на західні узбережжя материків завдяки обертанню Землі.

Або, принаймні, це буде спочатку, оскільки те, що відбувається на Землі, стане непередбачуваним. Втративши Місяця, Земля почне рухатися нестійко, як дитяча іграшка дзиґи, яка, втрачаючи швидкість обертання, розгойдується, але ще не падає. Це буде жахлива качка! Земля рухатиметься то, обертаючись перпендикулярно до площини своєї орбіти (іншими словами, одна з півкуль, південна або північна весь час перебуватиме на сонячній стороні, тоді як інша півкуля перебуватиме в постійній темряві), то, обертаючись практично паралельно до площини орбіти (що приведе до зникнення зміни пір року, тому що всі дні триватимуть однаково довго).

Несуча смерть прецесія (вагання осі обертання Землі; прим. mixednews) буде продовжуватися досить довго, щоб убити останніх людей, що залишилися в живих. Поки вона триватиме, нудьгувати нам не дадуть звичайні природні лиха. Місяць має гравітаційний вплив як на сушу, так і на море, а, на думку деяких, він є причиною руху материків.

В результаті відбудеться сплеск активності вулканів та землетрусів. У той же час усі рослини і тварини, чиї періоди розмноження та міграції залежать від місячного циклу, повністю збентежено. Шок у популяцій риб, птахів та комах викликає деформації в локальних екологічних системах і призведе до голоду та розпаду суспільства.

До того ж, ночі будуть темнішими — і ще важче буде видно.

Що станеться, якщо Земля перестане обертатися?

Наскільки важливим є обертання Землі навколо своєї осі? Протягом століть нікому справи не було, чи вона обертається взагалі.

Що саме станеться залежить від того, як швидко Земля перестане обертатися. Якщо вона припинить обертання миттєво, то все, що не буде закріплено на ній, полетить на схід. (Все, що буде закріплено, ймовірно, розколеться на дві частини). Виживання залежатиме від того, наскільки близько ви будете до полюса (так якщо на екваторі вас віднесе на схід зі швидкістю майже 1610 км/год, то чим ближче до полюсів, тим меншою буде швидкість).

Якщо обертання Землі сповільнюватиметься протягом кількох тижнів, більше людейпереживе втрату сили руху, що починається. Для них було б краще точно розрахувати, в якому положенні станеться зупинка Землі і мчати з усіх ніг до межі між світлом та темрявою. Припинення обертання Землі означало б кінець зміни дня та ночі. Півсвіту була б постійно звернена до сонця, а друга половина поринула б у вічну темряву.

Один невеликий, але дуже цікавий наслідок зупинки обертання Землі: все на планеті трохи поважчає. Обертання землі піддає нас впливу відцентрової сили – постійному виштовхуванню назовні, подібному до того, яке ми відчуваємо сидячи в автомобілі, коли той різко повертає. Ця спрямована назовні сила зменшує нашу «вагу» приблизно сто сорок два грами з кожних сорока п'яти кілограмів ваги. Якщо нас не понесе повітрям, нам буде важче, ніж будь-коли, пересуватися і переміщати предмети на Землі.

Дія відцентрової сили найбільше відчувається на екваторі. І це відчуває не лише людина, а й вода. Оскільки відцентрова сила протидіє силі тяжіння, вода на екваторі накопичується вище. У середній частині Землі існує опуклість води, яка при зупинці обертання Землі ліквідується спадом рівня води, яка потече до полюсів. Якщо вона не замерзне і потік буде стрімким, вода затопить величезні території світу на північ і південь, при цьому оголивши землю в районі екватора.

Тому, якщо хочете вижити, прямуйте до середньої частини планети.

Що станеться, якщо орбіта Землі значно зміниться?

Це від того, як різко зміниться орбіта. Зона, придатна для життя в нашій сонячній системі, розташовується в межах між ста сорока двох мільйонів кілометрів і двохсот чотирьох цілих чотирьох десятих мільйонів кілометрів від Сонця. Оскільки зараз ми знаходимося на відстані майже 150 мільйонів кілометрів від світила, то стає зрозумілим, що ми воліли б віддалитися, а не наблизитися, якби вибір був за нами.

Важко уявити, щоб можна було відхилитися від курсу на вісім мільйонів кілометрів, але з усіх малоймовірних катаклізмів цей найбільш можливий. Здається, що минулі масові вимирання пов'язані зі змінами у кліматі, викликаними змінами у земній орбіті. Більш низькі температури і різна кількість опадів, що випадають, призводять до зміни рослинності та умов проживання, що викликає загибель ссавців, від великих видів до гризунів. Кінця світу не передбачається. Люди винахідливі і щось придумають.

І ця зміна несе одночасно деякі надію та страх. Рух Землі не настільки стабільний, як можна припустити. За весь час свого існування Земля по черзі рухається навколо сонця то еліпсом, то колом. Нахил земної осі коливається між 22,1 і 24.5 градусів (набагато слабше, ніж якби вона втратила Місяць).

Близько 23 мільйонів років тому Земля здійснювала хід навколо Сонця строго по колу, і її вісь мала незначний нахил. Вчені кажуть, що внаслідок такого обертання пори року були сприятливими, різниця між максимальними та мінімальними температурами була незначною, а зміна форми крижаного покриву над Антарктидою, можливо, перешкодила поширенню глобального потепління.

Такі обнадійливі новини нині серйозно сприймаються астрономами. Деякі пропонують використовувати гравітаційне тяжіння астероїдів, щоб вивести Землю на найкращу орбіту. Це могло б вирішити всі проблеми зміни клімату! Є лише одне «але»: ми можемо втратити Місяць.

Кожні 405 тис. років орбіта Землі подовжується, що призводить до масових вимирань.

Вчені з Ратгерського університету дійшли висновку, що кожні 405 тис. років орбіта Землі подовжується через вплив гравітації Юпітера та Венери, що призводить до зміни клімату на планеті та масових вимирань.

Цикл у 405 тис. років передбачили на основі розрахунків руху планет і він охоплює приблизно 215 млн. років. Також зі ступенем відхилення від кола орбіти Землі пов'язані зміни у розташуванні магнітних полюсівпланети.

Детальні дані про зміни в напрямку магнітного поля вчені отримали після аналізу відкладень у рифтовому басейні Ньюарк (штат Нью-Джерсі, США) та осадових порід у геологічній формації Chinle Formation.

В отриманих зразках були мінерали циркону з вкраплення магнетиту, за яким можна судити про стан магнітного поля планети.

Отримані результати відповідали теоретичним розрахункам, що дозволяє використовувати цикл для більш точного датування подій, що відбуваються на Землі, у тому числі тріасово-юрського вимирання, коли зникло велика кількістьвидів тварин, звільнивши екологічні ніші динозаврам.

Орбіта Землі- Траєкторія руху Землі навколо Сонця на середній відстані близько 150 мільйонів кілометрів (152 098 238 км в афелії, 147 098 290 км в перигелії). Орбіта має еліптичну форму. Один оборот, так званий сидеричний рік, триває 365,2564 діб. Орбіта має довжину понад 940 мільйонів кілометрів. Барицентр Землі здійснює рух із заходу на схід зі середньою швидкістю 29,783 км/с або 107218 км/год.

Нахил осі обертання Землі – кут між площинами екватора. небесного тілата її орбіти - дорівнює 23,439281

Коливання орбіти Землі можуть призвести до нового льодовикового періоду – вчені

Орбіта Землі періодично змінюється через власні коливання планети, і навіть сил гравітації. Це призводило до масштабних змін клімату у минулому та може повторитися у майбутньому.

Вчені переконані, що орбітальні варіації Землі, такі як коливання та способи нахилення планети на її осі обертання, а також її ритмічне подовження форми орбіти, впливають на форму морського дна на Землі.

Згідно з доповіддю, озвученою фахівцями з геології з Гарвардського університету, вчені й раніше знали, що орбітальні коливання, які провокуються гравітаційною взаємодією між Сонцем і планетами Сонячної системи, можуть часто досягати таких масштабів, що призводить до виникнення так званих льодовикових періодів. На Землі це було щонайменше двічі.

Під час циклів льодовикового періоду значна частина води перетворюється на лід і потім перерозподіляється між океанами. Зрештою, лід назад розігрівається і перетворюється на воду, що може призводити до змін рівня світового океану до 200 метрів. Ці цикли змінюють тиск на океанське дно і провокують вплив на магму Землі.

Тепер група вчених із Гарварду також встановила, що насправді зміни морського дна відбуваються не лише під час льодовикового періоду та після нього, а й між ними. Згідно з розрахунками фахівців, коливання планети безпосередньо впливають на кількість океанічної кори, що може змінюватись у товщині до 1 км. Також фахівці виявили, що зміна кори спричиняє усунення океанічних хребтів і прилеглих територій.

Так, фахівці виявили, що протока Хуан-де-Фука, що відокремлює південь острова Ванкувер від північно-західної частини штату Вашингтон у північній частині Тихого океану, був створений саме за рахунок руху дна в міжльодовиковий період. Його довжина складає 153 км. Він перебував у процесі формування останній 1 млн. років і саме орбітальні коливання сприяли його появі в нинішньому вигляді.