Kолебания системы ядро-мантия

C Ю.В. Баркин. (Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга при МГУ, email:barkin@)inbox.ru). Циклические инверсионные изменения климата в северном и южном полушариях Земли. Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т.3, Москва, 16–20 ноября 2009 г.cc. 4-7 http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_3.pdf

Планетарные тепловые процессы связаны с гравитационными вынужденными возбуждениями и колебаниями системы ядро-мантия Земли, контролирующими и направляющими подачу тепла в верхние слои мантии и на поверхность Земли. Bозбуждение системы ядро-мантия обуславливается планетными вековыми орбитальными возмущениями и возмущениями вращения Земли, которые характеризуются значительными амплитудами. Фундаментальное явление векового полярного дрейфа ядра относительно вязко-упругой и изменяемой мантии [4] получило подтверждения. Такие изменения выявлены в гравиметрических измерениях силы тяжести [5], в определениях векового тренда уровня океана [6, 7], в геодезических измерениях средних радиусов северного и южного полушарий [9], в контрастных изменениях физических полей, например, потоков тепла, течений и циркуляций в океане и атмосфере и др.

Механизм разогрева слоев мантии. Cлои мантии при колебаниях и движениях ядра под действием его гравитационного притяжения испытывают деформации [1]. При этом часть энергии деформаций переходит в тепло в силу диссипативных свойств мантии. Чем интенсивнее колебания ядра, чем больше амплитуда этих колебаний, тем интенсивнее происходят указанные тепловые преобразования. Поскольку относительные смещения ядра имеют циклический характер, из-за циклических воздействий на систему ядро-мантия внешних небесных тел, то и формирование потоков тепла и разогретого вещества также будет иметь циклический характер. В частности орбитальные возмущения с периодами Миланковича в 100 т.л., 41 т.л. и др. будут отражены в вариациях указанных тепловых потоков и,
соответственно, планетного климата. Если ядро пассивно, амплитуды его колебаний малы, то тепловой поток к поврхности планеты будет уменьшатся. В этом состоит суть возникновения циклов оледенений на Земле [2]. И наоборот, ясли ядро и мантия взаимодействую активно и совершают значительные колебания, то тепловой поток к поверхности планеты нарастает. Тепло выделяется во всех слоях мантии, деформируемых притяжением дрейфующего и колеблющегося ядра. Разогретые флюиды и магма подаются в более высокие уровни мантии, на дно океана и на поверхность Земли.

1. Баркин Ю.В. (2002) Объяснение эндогенной активности планет и спутников и ее цикличности. Известия секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Вып. 9, М., ВИНИТИ, с. 45-97.
2. Barkin Yu.V. (2004) Dynamics of the Earth shells and variations of paleoclimate. Proceedings of Milutin Milankovitch Anniversary Symposium “Paleoclimate and the Earth climate system” (Belgrade, Serbia, 30 August – 2 September, 2004). Belgrade, Serbian Academy of Sciences and Art, pp. 161-164.
3. Inversion of periodic and trend variations of climate in opposite hemispheres of the Earth and their mechanism. Yu.V. Barkin (2007) Proceedings of IUGG XXIV General Assembly, Perugia, Italy 2007: Earth: Our Changing Planet (Perugia, Italy, July 2-13, 2007) (P) – IAPSO, JPS001 “Interannual and Interdecadal Climate Variability”, p. 1674. www. iugg2007perugia.it.
4. Barkin Yu.V. (2008) Secular polar drift of the core in present epoch:geodynamical and geophysical consequences and confirmations. General and regional problems of tectonics and geodynamics. Materials of XLI Tectonic
Conference. V. 1. -M.:GEOS. p. 55-59. In Russian.
5. Barkin Yu.V. (2009) An explanation of secular variations of a gravity at stations Ny-Alesund, Medicine, Churchill and Syowa. Materials of the International Conference: «Yu.P. Bulashevich''s fifth scientific readings. A deep structure. Geodynamics. A thermal field of the Earth. Interpretation of geophysical fields» (Ekaterinburg, 6 – 10 July, 2009). pp. 27-31. In Russian.
6. Баркин Ю.В. (2005) Колебания ядра Земли, новые океанические приливы и динамические следствия. Матер. XI Межд. конф. «Строение,геодинамика и минерагенические процессы в литосфере» (г. Сыктывкар, 20 по 22 сентября 2005 г.), Изд-во Инст. Геол. Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар,с. 26-28.
7. Barkin Yu.V. (2009) Prediction and explanation of mean sea levels in northern hemisphere, in southern hemisphere and all ocean of the Earth. EGU General Assembly (Vienna, Austria, 19-24 April 2009). Geophysical Research Abstracts, Volume 11, 2009, abstract # EGU2009-1610.
8. Barkin Yu.V. (2007) Forced redistribution of air masses between southern and northern hemispheres of the Earth. Proceedings of IUGG XXIV General Assembly, Perugia, Italy 2007: Earth: Our Changing Planet (Perugia, Italy, July 2-13, 2007), (A)-IAGA, JAS008, p. 326. www. iugg2007perugia.it.
9. Barkin, Yu.V.; Shuanggen J. (2007) On variations of the mean radius of the Northern and Southern Hemispheres of the Earth. EGU General Assembly (Vienna, Austria, 15-20 April 2007). Geoph. Res. Abs., Vol. 9, 2007, abstract #EGU07-A-08183