Все мы
ходим под Солнцем

Галина КИСЕЛЕВА

Более 150
ученых из России и зарубежных стран
приняли участие в У111 международном
симпозиуме "Оптика атмосферы и
океана. Физика атмосферы",
состоявшемся в Иркутске.
Организаторами его выступили
Институт солнечно-земной физики СО
РАН и Институт оптики атмосферы СО
РАН. Что же подвигло исследователей
двух разных областей знаний
встретиться на байкальской земле?

— У нас по
существу один объект исследований,
— пояснил председатель президиума
ИНЦ, директор Института солнечно-
земной физики академик Гелий
Жеребцов.-Только мы занимаемся
более высокими областями
атмосферы, т.е. фактически
околоземным пространством, а
оптики — более низкими. Важно было
взглянуть на этот объект вместе.
Симпозиум показал, что есть участки
системы, есть процессы,
представляющие большой взаимный
интерес. Исследователи
солнечно-земной физики лучше
представляют всю систему в целом, а
оптики лучше знают проблемы
атмосферы, и важно было выслушать и
понять друг друга, чтобы поднять
вопросы постановочного,
комплексного характера.

Методы
изучения атмосферы и океана с
помощью оптики очень схожи с
нашими. Это в основном
восстановление характеристик
исследуемого объекта по
регистрируемым приборами
параметрам. У нас другие приборы,
нацеленные на очень отдаленные
объекты. Если заглянуть в историю
развития оптических исследований,
то можно заметить, что и они
начинались на низких высотах,
поднимаясь с каждым годом все выше.
Мы же идем от Солнца, опускаемся до
100 километров и практически на этом
останавливаемся, наши
радиофизические методы ниже не
работают. И имеющиеся у нас
оптические средства тоже нацелены
на высоту выше 100 километров. Так
что взаимные интересы оптиков и
наши сходятся на высотах порядка
120-150 км.

— Гелий
Александрович, читателей всегда
интересует, а для чего проводятся
такие исследования, что нового,
интересного уже узнали ученые о
влиянии Солнца на жизнь земную?

— Многое!
Скажу лишь о некоторых результатах.
Любопытные детали мы выяснили,
изучая влияние солнечной
активности на Байкал. Оказывается,
замерзание его происходит
независимо от того, низкие или
высокие температуры держатся зимой
в Прибайкалье. Наблюдения многих
лет показали, что его замерзание
полностью совпадает с
длительностью солнечного цикла,
который может составлять и 11, и 10, и 9
лет. Картина вырисовывается
удивительная. Можно подумать, будто
поведение Байкала зависит не от
земной природы, а подчиняется
каким-то законам, связанным с
солнечной деятельностью.

Интересные
вещи происходят и с изменением
прозрачности атмосферы. Мы часто
слышим определение "солнечная
постоянная", а на самом деле, как
установлено, поступление прямой
солнечной радиации из года в год
снижается. Это происходит
незаметно для людей (и потому не
надо устраивать паники), но на
развитие физических процессов
влияет. Некоторые слои в атмосфере
уже испытывают дефицит солнечной
радиации. Отчего это происходит?
Очевидно, атмосфера засоряется и
поглощает солнечную радиацию.
Понятно, что это может привести к
глобальным изменениям, но каким?
Сегодня многие наши наблюдения
свидетельствуют о том, что
глобальное потепление
действительно происходит. Как
изменить его течение? Интересна и
другая региональная особенность. В
целом, температура повышается (речь
идет о климатических изменениях, а
не о погодных), но если в
европейской части потепление
происходит за счет увеличения
летних температур, то у нас в
Восточной Сибири мягче становится
зима. Почему? На все эти вопросы
можно ответить только совместными
усилиями многих ученых.

— Но
какие-то объяснения этим и другим
явлениям вы уже нашли, можете
прогнозировать их действие?

— Сейчас,
например, работаем над проблемой
прогноза космической погоды. Эти
высокие области сейчас уже не
рассматриваются человечеством как
экзотические. Там активно работают
спутники любого назначения, очень
дорогостоящая и сложная техника. И
важно предвидеть, какие ее
поджидают сложности. Есть такое
явление, как электризация спутника,
в результате чего он выходит из
строя. Его уже не снимешь и не
отремонтируешь. Большие деньги
"улетают на ветер". Вот для
того, чтобы этого не случилось, мы и
прогнозируем космическую погоду.
Если на Земле нас интересует
температура, давление, скорость
ветра, влажность, то там нужно знать
энергию заряженных частиц, энергию
электрического поля, динамический
режим и т.д. А этими знаниями мы
обладаем.

— А что
нового за последние годы стало
известно о влиянии Солнца на Землю?

— Ученые
выявили, что связь от Солнца к Земле
даже в нейтральной атмосфере
электрическая. То есть кругом текут
токи. Это понимание имеет
принципиально важное значение. А в
нейтральных слоях как же? Здесь
важным фактором являются грозы, они
фактически создают замкнутые
электрические контуры,
осуществляющие стабилизацию
энергетического баланса.

Сейчас мы
размышляем над тем, как
взаимосвязаны с Солнцем другие
оболочки Земли — приземный слой,
тропосфера, термосфера, земная
кора, ядро? Ясно, что Земля живет в
атмосфере Солнца. Она изменчива, и
Земля не может быть бесчувственной
к этому, она откликается всеми
своими слоями, которыми укутана,
как шубами. Я, например, убежден, что
связь и там электрическая, но как
она осуществляется? Чтобы это
понять, тоже нужна кооперация
ученых, нужны знания, как правило,
на стыке наук.

Передача
солнечной энергии в ту или иную
области осуществляется не всегда
напрямую, иногда это происходит
опосредованно. Например, солнечные
или магнитосферные частицы
высыпались на Севере, и произошло
полярное сияние. Это красивое
явление отсветилось, и все? А что
еще произошло? Выяснено, что
падающие частицы создали такие
условия, при которых происходят
нарушения радиосвязи и процессы,
которые вызывают изменение
динамического режима нейтральной
атмосферы. Произошли сложные
электрические, магнитные,
химические процессы.

Солнце
могущественно. Его атмосфера
простирается значительно дальше
Земли, оказывая свое влияние на всю
солнечную систему, на все живое.
Понять закономерности этого
влияния очень важно для
человечества.

Работу
симпозиума комментирует директор
Института оптики атмосферы СО РАН
д.ф.-м.н. Геннадий Матвиенко.

— Оптика
охватывает множество направлений
исследований, она находится в
перечне фундаментальных в РАН. В
последние 10-15 лет выявились
тенденции к изменению климата
планеты, отмечены потепления.
Поэтому существует специальный
протокол, который ограничивает
деятельность человека, наносящую
урон природе. А это имеет очень
серьезные финансовые последствия
для всех стран. США, например,
решили, что им уместно выйти из
этого протокола — по их мнению,
следование ему сильно влияет на
экономику страны. Правильно ли это?
Наши исследования позволяют
ответить на эти вопросы, превратить
тенденции предположений в знания,
точно установить, чем на самом деле
вызваны изменения климата планеты.

Интересы
наших институтов смыкаются на этой
теме. У иркутян есть свои
технологические методы,
наблюдательные посты, средства,
которые контролируют поведение
Солнца. А Солнце — главный источник
энергии, который определяет жизнь
на Земле. Мы обладаем всем
инструментарием и знаниями
оптических исследований. Понять
зависимость Земли от Солнца можно
только вместе, и мы на этой
конференции объединили усилия,
формируя единую систему
наблюдений. Здесь, на симпозиуме
родились основы совместных
исследовательских программ,
охватывающих всю проблему от
Солнца до Земли полностью. Задачи
на будущее поставлены большие и
очень интересные.