Удивительная биология - Дроздова И. В. (читать книги полные txt) 📗
Солнечный ветер играет исключительно важную роль в передаче к Земле солнечной «информации». Земля представляет собой как бы огромный магнит, силовые линии которого образуют вокруг нее своеобразную «обшивку», защищающую нас от солнечного ветра. По силовым линиям магнитосферы корпускулы несутся к полюсам Земли и, приближаясь к плотной воздушной оболочке, создают в ней сполохи – полярные сияния, подобные свечению газа в лампах дневного света. Но причем здесь биоритмы?
А дело в том, что колоссальные потоки материи и энергии от Солнца вращаются радиально, подобно спицам гигантского колеса. Эти потоки-«спицы» периодически, с разными временными интервалами – от нескольких часов, дней до недель и месяцев – «бьются» о земную магнитосферу, влияя при этом на атмосферу, гидросферу и, конечно, биосферу. Логично предположить, что это сказывается на самых различных биологических процессах (фотосинтезе, урожайности, реакциях организма, продуктивности животного мира).
Однако воздействие космоса на нашу планету не ограничивается только такими солнечными факторами, как корпускулярное и электромагнитное излучение разного диапазона волн. Существуют и иные явления.
Лунные циклы
В старинной книге «О деяниях Александра Великого» есть рассказ о посещении кораблями Александра Македонского устья Инда.
Македонцы выбрали местом стоянки остров в середине могучей реки и отправились на берег, оставив на судах лишь охрану. Начавшийся прилив привел флот в состояние хаоса. А в результате последующего спада воды половина кораблей оказалась на суше. Всюду ползали морские обитатели, оставленные отступившей водой. Властелину пришлось принять решительные меры, чтобы подавить панику в войске.
Откуда же, спрашивал летописец, появился этот огромный морской прилив? Куда ушли воды при отливе?
На протяжении веков на эти вопросы отвечали по-разному. Но большинство ученых склонялось к тому, что в колебаниях морской стихии повинна Луна. Вращаясь вокруг Земли, Луна описывает эллипс. Меняет она свое положение и относительно звезд, возвращаясь в одинаковое состояние через 27 суток. Такой отрезок времени называют звездным месяцем. При этом мы каждый раз видим лишь часть освещенного Солнцем полушария Луны (ее фазы – полные, ущербные). Фазы Луны повторяются через 29 суток. Этот промежуток времени называют синодическим месяцем.
Ответить на вопрос, как именно влияет Луна на морские приливы, удалось великому ученому И. Ньютону. Сформулировав в 1687 г. закон всемирного тяготения, он тогда же доказал, что морской прилив есть следствие этого закона. Вспомним: две массы взаимно притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной квадрату расстояния между ними. Из этого закона и вытекает физическое объяснение приливов на Земле.
А далее развертывается сложная цепочка взаимосвязей жизненных явлений на Земле с движением безжизненного тела Луны. Дело в том, что, кроме малых приливов-отливов в течение суток, происходят еще колебания водных пространств с периодом почти в месяц (около 27 дней), а также – около 9 и 18 лет («большой и малый сарос»). Последние вызывают особенно мощные размахи колебаний уровня вод. Время от времени океан как бы «разбухает».
Да что говорить о водной оболочке, когда даже литосфера – и та колышется под влиянием гравитационных сил Луны! По расчетам астронома Ф. Зигеля, каждые сутки под ногами москвичей пробегает твердая приливная волна высотой 30 см.
Действие приливных сил на Землю велико, оно создается не только Луной, но и всеми другими космическими телами, и прежде всего Солнцем.
Но какое значение имеют лунные приливы для живых существ?
Зависимость жизнедеятельности морских животных от фазы Луны подметил еще Аристотель, который описал набухание яичников у морских ежей в полнолуние и связывал с фазой Луны появление у берегов устриц.
Приобретенные в процессе эволюции, эти свойства оказываются достаточно стойкими и сохраняются вне естественной среды, например в аквариумах, где никаких приливов не наблюдается. В то же время животные в какой-то мере адаптируются (приспосабливаются) к новому месту обитания.
Ощущают геофизические изменения и другие обитатели моря, например краб ука, который днем темнеет, а ночью светлеет. Во время отлива они опускаются на дно в поисках пищи, в прилив же поднимаются к поверхности и отдыхают. В целом такие животные живут по лунным суткам – 24 ч 50 мин. При «переезде» на другое побережье крабы меняют свой суточный распорядок, приспосабливаясь к новым условиям. Как мы убедились, «лунатики моря», строго говоря, не настоящие лунатики: на их режим и поведение влияет не сама Луна, а чередование приливов и отливов, связанное с обращением Луны.
Однако многие существа на Земле – среди них есть и представители рода человеческого – в самом деле относятся в некоторой степени к разряду «лунатиков»: они, похоже, способны ощущать воздействие лунного притяжения непосредственно. Еще В. Шекспир подозревал Луну в весьма неблаговидных делах. Например, в причастности к тем драматическим событиям, которые разыгрались в пьесе «Отелло».
Влияние Солнца все мы испытываем постоянно. И это не только его свет и тепло – от Солнца ощутимо зависят ритмы множества земных процессов.
Дыхание биосферы
Мы более склонны распространять на Вселенную земные законы, нежели в земном и обыденном замечать проявления законов космоса. В свое время А. Чижевский с горечью писал: «Как случается всегда, когда делается какое-либо серьезное научное открытие… стали появляться многочисленные догадки и высказывания о тех или иных воздействиях солнечных пятен на различные биологические явления… Тема о влиянии солнечных пятен настолько опошлилась, что было время, когда даже серьезные исследователи, подметив то или иное явление, связанное с влиянием пятен, не решались выступать с его опубликованием, боясь быть поднятыми на смех».
Сейчас уже всем ясно, что при планировании сельского и лесного хозяйства, рыбного, охотничьего и целого ряда других промыслов важен долгосрочный прогноз природных изменений, прежде всего колебаний погодных условий. Важнейший элемент такого прогнозирования – расчет экстремальных изменений погоды, зависящий от закономерностей циркуляции атмосферы в связи с солнечной активностью и другими космическими и земными факторами (например, с состоянием океана).
Мы коснемся только одного природного фактора, обусловливающего цикличность урожайных лет. Этот фактор – погодные, климатические условия, меняющиеся в соответствии с циклами солнечной активности.
Роль солнечной активности в формировании условий для развития растений несомненна. На материалах повторяемости жестоких засух в России известный статистик Е. Е. Слуцкий еще в 1935 г. рассчитал, что пики кривой неурожайности в Европейской России за 1801—1915 гг. близки к фазам минимума солнечной активности. Вероятность такого типа распределения, по его данным, составляет более 99,99 %.
Оказалось, что характер солнечно-земных связей меняется в зависимости от географической части страны. Засухи нередки и вблизи максимума солнечной деятельности, а в некоторых районах они в этот период даже преобладают. Такое положение связано с местными особенностями циркуляции атмосферы, влияющими на распределение воздушных масс, температуры и влаги. Все это вместе взятое приводит к периодическим изменениям состояния растительности и, следовательно, урожайности в отдельных районах или на большей части территории нашей страны. Один из важнейших резервов повышения надежности сельскохозяйственного производства – это прогноз изменений урожайности на основе учета солнечной активности и погодно-климатических условий.
