Ритмические процессы

Введение
Глава I. Влияние космических ритмов на геологические ритмы Земли
Глава II. Основные направления изучения природных ритмических процессов в России
2.1. Изучение изменений состояния геологической среды
2.2. Сейсмический мониторинг в Южном Таджикистане
2.3. Временные вариации количества извержений вулканов
2.4. Мониторинг на месторождениях углеводородов
2.5. Лунная сейсмичность
2.6. Общие черты изменения состояния биосферы на фоне индивидуальности развития
Глава III. Взаимосвязь ритмических процессов Земли
Заключение
Список литературы

Глава I. Влияние космических ритмов на геологические ритмы Земли

За внешней хаотичностью окружающего нас мира скрыта удивительно высокая степень его организации, основой которой служит система космических ритмов, возбуждаемых упорядоченными изменениями гравитационного поля Вселенной. Ритмы - это и эпохи горообразования, и великие экспансии ледников на Земле, и смена ландшафтов, и пути эволюции человечества.
Ритмичность природных процессов однозначно показывает, что Вселенная построена по единому принципу. "Конструкция" элементов Вселенной особенно отчетливо свидетельствует об этом. Такие элементы отмечены всеми науками и прежде всего проявляются в ритмическом развитии природы. (Максимов Е. В. Ритмы на Земле и в Космосе. Изд. С.-Пб ун-та, 1995, С. 323)
Основоположником учения о ритмах в природе является Арсений Владимирович Шнитников.
...

2.1. Изучение изменений состояния геологической среды

В ИФЗ РАН издавно проводится изучение особенностей протекания различных природных процессов в широчайших масштабах пространства и времени. Это связано с изучением эволюции Земли, проблемой прогноза землетрясений и т.д. Эти процессы связаны с явлениями в Космосе, вариациями различных геофизических полей. В них существуют различные составляющие: тренды, ритмы, амплитудные и фазовые, импульсные и шумовые изменения. В изучении особенностей протекания процессов в земной коре сейсмоактивных районов достигнуты значительные успехи благодаря усилиям сотрудников ИФЗ В.В.Белоусова, Ю.Д.Буланже, Г.А.Гамбурцева, М.Б.Гохберга, В.И.Кейлиса-Борока, Н.В.Кондорской, Б.В.Кострова, В.И.Мячкина, М.В.Невского, И.Л.Нерсесова, А.В.Николаева, А.Е.Островского, В.Ф.Писаренко, Ю.В.Ризниченко, Е.Ф.Саваренского, М.А.Садовского, Г.А.Соболева, О.Е.Старовойта, В.Н.Страхова, В.И.Уломова, С.А.Федотова, и др.
...

2.2. Сейсмический мониторинг в Южном Таджикистане

В ходе сейсмического мониторинга литосферы были получены вариации геофизических параметров (время пробега сейсмических волн, логарифмы их амплитуд и т.д.) в различных структурных этажах земной коры и верхней мантии. Отметим, что было широко использованы результаты школы И.С. Берзон, позволившие применить в качестве параметров динамические характеристики сейсмических волн. Оказалось, что вариации параметров наряду с общими чертами имеют и индивидуальные. Это, например, разные наборы ритмов, среди которых есть и доминирующие; причём их вариации то хорошо выражены, то сильно уменьшаются по амплитуде вплоть до полного исчезновения.
...

2.3. Временные вариации количества извержений вулканов

Эти данные (И.И. Гущенко, 1979) проанализированы для разных регионах мира с 1800 по 1960 год. Спектрально-временные диаграммы, рассчитаны для всего Тихоокеанского региона и его отдельных частей. Они характеризуются нестационарными динамическими режимами. На этом фоне имеют место как общие, так и индивидуальные черты вулканических процессов для разных регионов. Наблюдаются режимы, имеющие относительно упорядоченный характер. В них превалирует ритм с периодом 18-20 лет, возможно связанный с известным приливным ритмом. Однако этот ритм прослеживается только в течение ограниченного интервала времени, причём для разных областей по-разному и с разной интенсивностью. Он отчётливо наблюдается для Японии и Индонезии, слабо прослеживается для Южной и Северной Америки, Камчатки. На диаграммах также выделяются ритмы с другими периодами, они могут плавно меняться и сливаться друг с другом.
...

2.4. Мониторинг на месторождениях углеводородов

Это – важнейшее многоцелевое комплексное направление, связанное с повышением эффективности природопользования, контролем эксплуатации месторождений, экологической безопасностью. Эти месторождения характеризуются повышенной чувствительностью к внешним воздействиям и интенсивными вариациями физических полей. В ИФЗ этими вопросами занимались С.И.Александров, А.С.Беляков, А.Г.Гамбурцев, Н.Г.Гамбурцева, А.В.Николаев, О.В.Олейник, С.П.Стародубровская и др. Рассмотрены временные вариации различных параметров, полученные разными методами на нескольких нефтяных месторождениях. Вариации сейсмических параметров (время пробега сейсмических волн в среде - Dt) были сопоставлены с теоретическими и с инструментальными поправками силы тяжести (Dg). Нами установлено, что корреляция между временными рядами параметров, характеризующих реакцию горных пород на приливную деформацию, то существует, то отсутствует.
...

2.5. Лунная сейсмичность

Особый интерес представляет исследование лунной приливной сейсмичности (Ю.Н. Авсюк, С.И. Александров, И.Н. Галкин, А.Г. Гамбурцев, Н.Г. Гамбурцева, О.В. Олейник). Теория движения Луны позволяет с большой точностью находить возмущения Земли, которые могут отражаться в её сейсмической активности. Это связано с рядом факторов. Амплитуда прилива возбуждаемого Землёй на Луне значительно больше, чем Луной на Земле. Многие факторы, влияющие на результаты на Земле, на Луне отсутствуют (ветровые, штормовые и техногенные помехи, флюидодинамика). Можно было ожидать, что устанавливать на Луне причинно-следственные связи легче, чем на Земле, а проявление ритмичности в лунной приливной сейсмичности окажется более чётким и очевидным по сравнению с Землёй. Мы обработали данные наиболее полного каталога глубокофокусных лунотрясений, зарегистрированных в разных тектонических регионах Луны. За 8 лет наблюдений (1970-1977) зарегистрировано около 8 тыс. сейсмических событий.
...

Глава III. Взаимосвязь ритмических процессов Земли

Ритмичность физических процессов наблюдается во Вселенной, Галактике, солнечной системе и в биосфере Земли. Ритмичность свойственна живой материи от молекулярного уровня до уровня организма и от экосистемы до биосферы в целом. В большинстве организмов наблюдаются внутренние, суточные, внутримесячные, сезонные, годовые и многолетние ритмы. Эндогенные, биологические циклы основываются на системе свободного отчета времени по принципу биологических часов.
В природных условиях эта система находится под контролем внешних факторов - синхронизаторов, к которым относится и ритмическая деятельность в атмосфере.
Эволюция живых организмов на земле проходила и проходит в соответствии с сезонными изменениями климата. Животные, растения и человек приспособились к нормальным климатическим сезонам года и несовпадение временных границ, сезонных изменений, например, муссона, «сливовых» дождей и т.д. и выработанного в течение эволюции земли биоритма.
...

Заключение

В заключение отметим, что препятствием к прогнозированию многих процессов является их нестационарность и недостаточное знание причинно-следственных связей. Поведение разных частей литосферы имеет различную степень предсказуемости и адекватности реакции на внешние воздействия. Характер изменений в объектах литосферы обладает общими чертами на фоне индивидуальности развития. Наблюдается разнообразие поведения процессов в литосфере - от почти полного порядка до почти полного хаоса. В связи с этим необходимо исследовать фоновые вариации состояния различных геосфер, которые характеризуются разными ритмами, контрастом, степенью упорядоченности. Довольно часто антропогенные воздействия, имеющие как трендовый, так и колебательный характер, производятся без учёта характера фоновых вариаций среды. При этом максимальные воздействия могут приходиться как раз на такие интервалы времени, когда имеет место отклонение фоновой кривой от среднего значения.
...