Луна находится от Земли на среднем расстоянии 384 400 тыс.км. Земля и Луна совершают совместное движение вокруг общего центра системы по орбитам, радиусы которых обратно пропорциональны массам этих тел. Взаимодействие Земли и Луны, Воздействие Луны — спутника Земли велико. Она создает приливное торможение суточного вращения нашей планеты, которое имеет большое географическое значение, если рассматривать длительные (в сотни миллионов лет) отрезки геологического времени. Приливное торможение, вызывая замедление вращения, уменьшает полярную сплюснутость Земли и силу Кориолиса, отклоняющую движущиеся массы воздуха и воды, т. е. влияет на циркуляцию атмосферы и вод океана, от которой в свою очередь зависят условия климата. Считают, что из-за замедления суточного вращения Земли продолжительность суток за последний 1 млрд. лет возросла на 6 часов.
Рис. 1.1.Движение системы Земля-Луна
К солнечно-земным связям необходимо отнести :
-динамический фактор, т е. совокупность явлений, обусловленных движением Земли вокруг Солнца по орбите и вековыми изменениями параметров движения (прежде всего положения земной оси в пространстве). Явления такого рода представляет интерес только в масштабах длительной эволюции планеты.
-энергетический фактор, связанный с поступлением солнечной радиации. Этот фактор относительно стабилен; считается, что солнечная постоянная варьирует (на верхней границе атмосферы) всего лишь в пределах 0,1%, что существенно ниже, чем у любого термостата. На уровне земной поверхности изменчивость энергетического фактора определяется известными обстоятельствами — суточным ритмом , сменой времен года и состоянием атмосферы и земной поверхности.
Солнце является в конечном счёте источником всех видов энергии, которыми пользуется человечество (кроме атомной энергии). Это — энергия ветра, падающей воды, энергия, выделяющаяся при сгорании всех видов горючего. Весьма многообразно влияние солнечной активности на процессы, происходящие в атмосфере, магнитосфере и биосфере Земли.
В системе Солнце-Земля можно проследить, наблюдая цепочку явлений, сопровождающих мощную вспышку на Солнце – высшее проявление солнечной активности. Последствия вспышки начинают сказываться в околоземном пространстве почти одновременно с событиями на Солнце (время распространения электромагнитных волн от Солнца до Земли – чуть больше 8 минут). В частности, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение вызывает дополнительную ионизацию верхней атмосферы, что приводит к ухудшению или даже полному прекращению радиосвязи на освещённой стороне Земли (эффект Деллинджера). Обычно мощная вспышка сопровождается испусканием большого количества ускоренных частиц – солнечных космических лучей (СКЛ). Самые энергичные из них начинают приходить к Земле спустя чуть более 10 мин после максимума вспышки. Повышенный поток СКЛ у Земли может наблюдаться несколько десятков часов. Вторжение СКЛ в ионосферу полярных широт вызывает дополнительную ионизацию и, соответственно, ухудшение радиосвязи на коротких волнах. Имеются данные о том, что СКЛ в значительной мере способствуют опустошению озонного слоя Земли. Усиленные потоки СКЛ представляют собой также один из главных источников радиационной опасности для экипажей и оборудования космических кораблей.
Вспышка на Солнце генерирует мощную ударную волну и выбрасывает в межпланетное пространство облако плазмы. Ударная волна и облако плазмы за 1.5-2 суток достигают Земли и вызывают магнитную бурю, усиление полярных сияний, возмущения ионосферы и так далее.
Общее магнитное поле Солнца по форме линий магнитной индукции немного напоминает земную. Но силовые линии земного поля близ экватора замкнуты и не пропускают направленные к Земле заряженные частицы. Силовые линии солнечного поля, напротив, в экваториальной области разомкнуты и вытягиваются в межпланетное пространство, искривляясь подобно спиралям. Объяснятся это тем, что силовые линии остаются связанными с Солнцем, которое вращается вокруг своей оси. Солнечный ветер вместе с "вмороженным" в него магнитным полем формирует газовые хвосты комет, направляя их в стороны от Солнца. Встречая на своем пути Землю, солнечный ветер сильно деформирует ее магнитосферу, в результате чего наша планета обладает длинным магнитным "хвостом", также направленным от Солнца. Магнитное поле Земли чутко отзывается на обдувающие ее потоки солнечного вещества.
В природе обнаружены в больших количествах по сравнению с нормой космической распространенности продукты распада 27 короткоживущих радиоактивных изотопов (26А1, 10Bo, 237Np, 60Fе, 86Сl и др.), имеющих
периоды полураспада меньше, чем сотни миллионов лет. Их тепловыделение могло быть существенным лишь в первые 100 - 200 млн лет формирования зародыша Земли из «планетезималей», но это тепло быстро излучалась в космос, как это свойственно небольшим нагретым телам. Выделение тепла внутри Земли вследствие торможения ее вращения приливным трением в настоящее время много энергии дать не может, так как полная кинетическая энергия вращения. Земли сейчас составляет всего 2,16 ∙ 1036 эрг. Раньше, когда. Земля вращалась быстрее, а приливы были сильнее (так как Луна была ближе), тепловыделение из-за приливного трения больше, чем теперь, но все же согласно имеющимся оценкам его доля в общем тепловыделении внутри Земли за все время ее существования невелика.
По мере роста земного ядра количество находящегося над ним вещества (а именно «ядерного» вещества) уменьшается. Поэтому давление и плотность на границе ядра уменьшается (однако оказывается, что скачек плотности на этой границе слегка возрастает). Поскольку гравитационная дифференциация увеличивает концентрацию массы к центру тяжести, ясно, что плотность вещества в центре Земли заметно возрастает.
Момент количества движения вращающейся Земли, равный произведению момента инерции на угловую скорость вращения, за счет внутренних процессов в Земле меняться не может. Поэтому скорость вращения возрастает обратно пропорционально моменту инерции. Этот эффект противоположен приливному трению, замедляющему вращение Земли, но слабее последнего: с момента образования Земли и по настоящее время вращение Земли ускорилось за счет гравитационной дифференциации и ее недр на 11 %.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему