Login lub e-mail Hasło   

Człowiek i klimat - Część 2

Odnośnik do oryginalnej publikacji: http://zmiany_klimatu.republika.pl/index.html
PRZYCZYNY CYKLICZNYCH OZIĘBIEŃ KLIMATU I ZLODOWACEŃ Na ruchy płynnych rozpalonych mas wnętrza Ziemi, wywołujących przemieszczenia skorupy ziemskiej, muszą mieć wpływ potężne sił...
Wyświetlenia: 6.413 Zamieszczono 13/05/2009

PRZYCZYNY CYKLICZNYCH OZIĘBIEŃ KLIMATU I ZLODOWACEŃ

Na ruchy płynnych rozpalonych mas wnętrza Ziemi, wywołujących przemieszczenia skorupy ziemskiej, muszą mieć wpływ potężne siły grawitacji. Zmienność sił grawitacji jest powodowana przez przemieszczenia mas Układu Słonecznego (90% masy Układu Słonecznego stanowi masa Słońca) oraz ruch tego Układu względem otaczającej galaktyki.

Czas obiegu Układu Słonecznego wokół centrum galaktyki wynosi 250 mln lat i tyle również wynosi przeciętna długość epoki geologicznej odwzorowanej w deformacjach skorupy ziemskiej. Siły grawitacji kształtują przepływy płynnej magmy na podobieństwo pływów oceanicznych. Pulsowanie grawitacyjne magmy uzupełniane przez prądy konwekcyjne zasilane ciepłem z wnętrza Ziemi, przemieszczają płynne masy wewnątrz Ziemi. Sumaryczny efekt tych zjawisk to deformacje skorupy ziemskiej - dryf kontynentów, ruchy wypiętrzające i obniżające kształtujące kry kontynentalne i dno mórz, trzęsienia ziemi. Aktywność sejsmiczna rejestrowana w Europie i na całym globie charakteryzuje się podobnym wykresem natężenia wstrząsów. Pokazuje to analiza wykresów liczby trzęsień ziemi w czasie, przedstawionych w tekście (np. Rys.nr 10). Odpowiednie maksima i minima wykresów, wzrosty i spadki natężenia wstrząsów występują na różnych krzywych w tym samym czasie, co świadczy o wspólnej genezie. Występują co prawda, wymagające wyjaśnienia, różnice czasowe (ok.15 lat) pomiędzy maksimami i minimami wykresów trzęsień ziemi obserwowanymi na obszarach kontynentów i mórz. Skąpa ilość materiału nie pozwala na szerszą analizę tego zjawiska.

Ruchy wypiętrzająco - obniżające szczególnie widoczne były u schyłku trzeciorzędu na obszarze na zachód od Półwyspu Skandynawskiego. Trwały one przez cały czwartorzęd (MojskiJ.E.,1993). Spowodowane przez te ruchy trzęsienia ziemi naruszały równowagę cieplną oceanu i powierzchnie mórz ochładzały się. Ochłodzony na powierzchni ocean studził atmosferę, na co wskazuje krzywa paleotemperatur atmosfery i oceanu (Mojski J.E.,1993).

Zachodziły przez to zmiany w ułożeniu na globie ziemskim stref wysokich i niskich ciśnień ,co wywoływało nową cyrkulację zimnych polarnych mas powietrza napływających z północy nad obszary kontynentalne . Impuls ochłodzenia atmosfery obniżający granicę wiecznego śniegu powodował wzrost opadów śniegu w terenach górskich oraz przyległych do Antarktyki i Arktyki i wzrost lodowców. Obniżenie się temperatury lata zachowywało w niezmienionym stanie zimowe przyrosty lądolodu i proces transgresji lądolodu uaktywniał się. Lodowce dzięki opadom absorbowały parę wodną, co zmniejszało efekt cieplarniany i oziębiało atmosferę. Obniżał się (przez parowanie w strefie międzyzwrotnikowej) poziom oceanu, co zwiększało o obszary szelfowe powierzchnię dostępną dla lądolodu. Transgresja lądolodu rozszerzała powierzchnię pokryw śnieżnych i pól lodowych w Arktyce i na Antarktydzie, Ameryce Północnej i Europie co zwiększało albedo, wpływając dodatkowo na chłodzenie klimatu. Lądolód europejski rozwijał się szybciej na zachodzie (Mojski J.M.,1993) w strefie wpływów Atlantyku, a więc w strefie zasilanej opadami pochodzącymi z tego basenu oceanicznego (Marsz A.A. Żmudzka E.,2002; Przybylak R. Wójcik G. Marciniak K., 2003).

Na powyższe czynniki nałożyć się mogły wahania aktywności słonecznej (Lorenc H.,2003) ,która wykazuje zmienność w cyklu 11- letnim. W literaturze astronomicznej do określania aktywności słonecznej używa się wartości liczby Volfa, określającej liczbę plam na Słońcu. W najnowszej historii wystąpiły zaniki aktywności słonecznej :

  • Minimum Volfa w latach 1280-1340
  • Minimum Spõrera w latach 1460-1550
  • Minimum Maundera w latach 1645-1715 -plamy znikły z powierzchni słońca całkowicie.

Inne minima aktywności wystąpiły 3500-3200 lat p.n.e, 1400-500 lat p.n.e., w 700 roku n.e.(H. Lorenc,2002). Jest prawdopodobne, że zjawisko glacjacji występuje wówczas, gdy zsumują się działania wielu czynników jednocześnie.

 
Rys.nr.1 Zmienność liczby trzęsień ziemi w czasie od 750 r. p.n.e. do 2000 r. n.e.
     
 

Na podstawie danych archiwalnych o trzęsieniach ziemi rejestrowanych w okresie od 998 r. n.e. do 2000 r. w Polsce (Pagaczewski J.,1972 ; Guterch B. Lewandowska –Marciniak H.,2002) i wstrząsach rejestrowanych na terenach przyległych do basenu Morza Śródziemnego w okresie 750 r. p.n.e. do 995 r. n.e. (Guidboni E. Comastri A. Traina G.,1994) sporządzono zbiór trzęsień ziemi o dużej intensywności zawierający 417 zdarzeń. Wszystkie zarejestrowane od 998 do 1800 roku trzęsienia ziemi (Pagaczewski 1972) musiały mieć wysoką intensywność Iø > 8 º zgodnie z zaleceniami Europejskiej Komisji Sejsmologicznej dotyczącymi archiwizacji. Trzęsienia ziemi z rejonu śródziemnomorskiego w przeważającej mierze mają porównywalną intensywność. Inaczej nie odnotowano by ich w starożytnych kronikach.

Na podstawie powyższego zbioru sporządzono wykres aktywności sejsmicznej w Europie w latach 750 p.n.e. - 2000 n.e. ukazujący zmienność liczby wstrząsów w czasie (Rys. nr 1).W niniejszym opracowaniu potraktowano trzęsienie ziemi jako element statystyki i nie rozpatrywano jego przyczyn, pochodzenia itp. pomimo różnic w weryfikacji materiału źródłowego, stosowanej przez wymienionych autorów. Połączono zbiory trzęsień ziemi obserwowanych w basenie Morza Śródziemnego oraz odczuwanych i rejestrowanych w Polsce, aby wydłużyć ciąg obserwacyjny i wychwycić długookresowe trendy. Trzęsienia ziemi powyżej roku 1966, uwzględnione na wykresie, obserwowano wyłącznie w Polsce (Guterch B. Lewandowska –Marciniak H.,2002). Na wykresie Rys. nr. 1 pojawia się charakterystyczna cykliczność narastania i zmniejszania się liczby trzęsień ziemi w czasie. Znane z historii okresy, interpretowane jako zimne i ciepłe lub dane o wędrówkach ludów korelowane z okresami chłodu i ciepła pokrywają się z maksimami i minimami wykresu na rys. nr 1 ( tabela historii zmian klimatycznych nr 1) ,(Rys. nr II).

Analiza rys. nr 1, oparta na założeniu istnienia korelacji ujemnej pomiędzy liczbą trzęsień ziemi a temperaturą oceanu i powietrza, pozwala przypuszczać stopniowo narastające w trzech falach oziębienie w latach 600 p.n.e. do 600 n.e. Pierwsza fala oziębienia trwała w latach 600 –500 p.n.e. i jest korelowana z pierwszym pikiem wykresu trzęsień ziemi. Następne oziębienie od III wieku p.n.e. do I wieku n.e. potwierdzone jest przez badania paleotemperatury z rdzeni lodowych na Grenlandii, gdzie minimum temperatury rysuje się około dwóch tysięcy lat temu (Jaworowski Z.,2004). Po trwającym około 200 lat ociepleniu przychodzi kolejna fala chłodów pomiędzy III a VI wiekiem naszej ery. W latach 600-800 n.e. obserwujemy ocieplenie średniowieczne, które kończy się oziębieniem w IX i X stuleciu. Do XII stulecia n.e. trwa ocieplenie, a od XIII wieku rozpoczyna się oziębienie, gdyż stopniowo rośnie liczba rejestrowanych trzęsień ziemi z maksimum przypadającym na XVII-XVIII wiek. Wyraźny wzrost aktywności sejsmicznej w XVII,XVIII wieku można wiązać z maksimum Małej Epoki Lodowej w tym okresie.W wieku XIX i XX widać spadek liczby trzęsień ziemi co należy wiązać ze współczesnym ociepleniem.

Wykres na rys. nr 1 charakteryzuje wiekowe tendencje rozkładu wstrząsów sejsmicznych, a na rys. nr 1A zobrazowano sejsmiczność Polski rozdzieloną na dekady. Polska leży w strefie o małej aktywności tektonicznej, stąd niewielka ilość trzęsień ziemi do analizy. W pewnych latach (np.1810-20,1960-70 na rys. nr 2) tendencje sejsmiczności obrazowane są pojedynczymi trzęsieniami ziemi, gdy w tym samym okresie występuje maksimum światowych wstrząsów (rys. nr 5).Wystąpienie więc pojedynczego trzęsienia ziemi po okresie ciszy sejsmicznej, a także przerwy pomiędzy trzęsieniami, należy traktować jako ważny sygnał zachodzących procesów.

Widoczny na rys.nr 1A około 1600 roku pik wykresu odpowiada kryzysowi klimatycznemu, który wydarzył się w Rosji, na Litwie i we wschodnich województwach Polski w latach 1601-1613 (tab. nr 1).W miesiącach letnich zanotowano na Litwie i w Rosji temperatury ujemne, co świadczy o napływie z północy mas polarnego powietrza. Napływ ten świadczy o zmianie rozmieszczenia stref niskiego i wysokiego ciśnienia nad Atlantykiem – efektu trzęsień ziemi.

Gwałtowny wzrost liczby trzęsień ziemi od 1790 roku do można wiązać z najzimniejszym w 220-leciu okresem w latach 1781-1890 (Lorenc H, 2001), kiedy to średnie temperatury roczne były niższe od średniej 220-letniej, tj. od 7,7 º C .

 
Rys.nr 1A. Rozkład trzęsień ziemi w Polsce w latach 999-2000, liczony dekadami
   
 

Na wykresie Rys.nr.2 dokonano zestawienia wykresu natężenia trzęsień ziemi w Polsce, rejestrowanego dekadami w latach 1779-2000 z krzywą obrazującą zmienność średnich rocznych temperatur powietrza, które były uśredniane również w okresach dziesięcioletnich .

Dane o trzęsieniach ziemi zaczerpnąłem z katalogów Pagaczewski J.,1972, Guterch B.Lewandowska –Marciniak H.2002.Dane o temperaturach otrzymałem z Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej dysponującego 219-letnią serią instrumentalnych pomiarów temperatury powietrza w Warszawie. Na podstawie tych danych sporządziłem wykres średnich temperatur powietrza w Warszawie od 1781 roku do 1999 r. (Lorenc H., 2003).

Rys.nr.2 Zależność średniej temperatury rocznej w Warszawie w latach 1781-1999 od aktywności sejsmicznej rejestrowanej w Polsce charakteryzującej sejsmiczność obszaru Atlantyku (opr. własne) Wykres temperatury kolor różowy.
   

Interpretację wykresu przeprowadzono przy założeniu, że wykres aktywności sejsmicznej w Polsce charakteryzuje sejsmiczność rejonu Atlantyku . Zależność klimatu Polski od wpływów Atlantyku przedstawiono na wykresie( rys. nr 6).

Na wykresie nr 2 widoczna jest korelacja ujemna – wzrostowi sejsmiczności w danym okresie towarzyszy zmniejszenie temperatury powietrza. Widoczne są na wykresie piki odpowiadające maksimom wstrząsów w latach 1790, 1830-40,1850-60, 1870-80,1900-1910,1930-40,1960-70 i 1990-2000. Odcinki czasu pomiędzy maksimami wykresu to okresy 20-30-letnie. Pomiędzy nimi są okresy ciszy sejsmicznej, co skraca długość okresu zmienności od maksimum do minimum do 10-15 lat. Prawdopodobnie szczegółowa analiza zmienności aktywności sejsmicznej Ziemi określi ten okres na 11 lat, co odpowiada okresowi pulsacji Słońca. Wskazywałoby to, że 11 letni cykl słoneczny ma związek ze zmianami rozkładu mas Słońca (kuli gazowej), a przez to jego oddziaływania grawitacyjnego. Maksimom wykresu aktywności sejsmicznej odpowiadają minima (lub spłaszczenia wykresu) na wykresie temperatur powietrza widoczne w latach 1790,1840,1880,1910,1960-70. Wahnięcie w górę w minimum wykresu trzęsień ziemi zaznaczającym się w przedziale 1810-1820 owocuje maksymalnym spadkiem temperatury do 7ºC. Oznaczałoby to wpływ na klimat pojedynczych trzęsień ziemi o odpowiedniej sile i w odpowiednim miejscu. W tym okresie wydarzyły się trzy trzęsienia z jednym bardzo silnym w Bukareszcie, które było odczuwalne w Warszawie. Jest możliwe, że te pojedyncze trzęsienia ziemi na kontynencie europejskim odpowiadały serii wstrząsów w rejonach den oceanicznych. Maksimum wstrząsów w dziesięcioleciu poprzedzającym 1910 r. powoduje spadek temperatur o 0,5ºC.Nawet pojedyncze wstrząsy zaznaczają się wahnięciem krzywej temperatur co zaznacza się spłaszczeniem wykresu temperatur w latach 1960-1970 r. (w 1960 r. wyłonił się z oceanu w pobliżu Islandii nowy wulkan).W 1962,1964,1974,1975 r. wystąpiły w Polsce słabe zbiory. Może to oznaczać kryzys klimatyczny w tych latach związany z maksimum światowych trzęsień ziemi obserwowanym na wykresie (rys. nr 5). W latach 80. i 90. XX wieku zaobserwowano dwukrotne zmniejszenie, względem wcześniejszych dziesięcioleci, liczby trzęsień ziemi o magnitudzie 7 i większej (rys. nr 5) (źródło danych http://neic.usgs.gov/neis/eqlists/7up.html).Spowodowało to ocieplenie klimatu i wzrost temperatury w końcówce wykresu rys. nr 2.

Widoczny na rys. nr 2 wzrost liczby trzęsień ziemi połączony ze wzrostem temperatury w roku 2000 może być wytłumaczony tym, że wzrost sejsmiczności w końcówce XX wieku widoczny na wykresach rys. nr 2, 5, 7 wpływa najpierw na oziębienie dolnej stratosfery (wysokość 14-22km) zaznaczające się od 1993 r. (Jaworowski Z., 2004). Klimat w Polsce w tych latach zależy prawdopodobnie mocniej od wpływów oceanicznych zimą, a latem od wpływów kontynentalnych, co może podwyższać średnią temperatur.

Na rys. nr 2 zaznaczają się dwa okresy termiczne różniące się trendami temperaturowymi :

  • okres termiczny 1790- 1920 charakteryzujący temperaturą poniżej 8 ºC. W latach tych zarejestrowano 49 trzęsień ziemi a więc jedno trzęsienie ziemi przypada na 2,86 roku
  • okres termiczny 1920-2000 charakteryzujący średnią temperaturą powietrza >8ºC; W latach 1920-2000 zarejestrowano w Polsce 11 trzęsień ziemi, a więc jedno na 6,36 lat.

Podobny charakter ma wykres temperatur powierzchni morza w równikowej części Pacyfiku dla zjawiska El Niño (Ch.D.Schõnwiese, 1997).Temperatura spadała w okresie 1870 r. do 1925 r. i rośnie od 1925 roku do dziś. Widoczne są okresy wyraźnego ochłodzenia wody w latach 1910-25 ,1941-50,1965-75. Skorelować je można z rosnącą w wymienionych okresach aktywnością sejsmiczną rejestrowaną na Hawajach i charakterystyczną dla Pacyfiku (rys. nr 3). Dane do wykresu pobrano z katalogu 19 000 trzęsień ziemi rejestrowanych od 1823r. przez USGS Hawaii Vulcano Obserwatory .

Trend długookresowy mówi jednak o powolnym obniżaniu się temperatury oceanu co koreluje się z rosnącą liczbą rejestrowanych od 1820r. trzęsień ziemi (rys. nr 3).

 
Rys.nr.3 Aktywność sejsmiczna rejestrowana na Hawajach w latach 1830-1960 Trzęsienia ziemi o magnitudzie M=4 i większej (opr. własne)
   
 

Na wykresie (rys. nr 3) zaznaczyło się maksimum wstrząsów w latach 1910-1930 ,które nie powtarza się na wykresie (rys.nr.5).Obydwa wykresy skonstruowano na podstawie analizy kilku tysięcy wstrząsów, jednak ich magnituda była bardzo różna, co mogło wpłynąć na wyniki.

Ponad dwa lata temu otrzymałem od prof. Haliny Lorenc z IMiGW w Warszawie informacje na temat indeksu NAO, charakteryzującego klimat w obszarze północnego Atlantyku. W tych informacjach była zawarta tabela z wartościami indeksu NAO od 1870 r. W trakcie badań nad przyczynami zmian klimatu sporządziłem poniższy wykres (rys. nr 4). Wynika z niego, że istnieje korelacja pomiędzy trzęsieniami dna morskiego w basenie Atlantyku a wahaniami ciśnienia atmosferycznego na powyższym obszarze. Wykres indeksu NAO otrzymano uśredniając w przedziałach dziesięcioletnich wartość indeksu NAO . Informacje o trzęsieniach ziemi w basenie Oceanu Atlantyckiego, grupowanych w okresach dziesięcioletnich, pobrano z bazy danych o wstrząsach ziemi US Geological Survey.

Prawdopodobnie korelacja ta potwierdza zjawisko wydostawania się na powierzchnię oceanu zimnych wód dennych uruchamianych przez trzęsienia dna oceanicznego. Wody te ochładzając atmosferę, wywołują zmiany ciśnienia atmosferycznego nad Atlantykiem i przez to zmiany klimatyczne w tej strefie globu. Charakterystyczne jest przybieranie wartości dodatniej indeksu NAO w maksimach wykresu trzęsień ziemi i zmniejszanie się jego wartości w minimach wykresu. Świadczy to o określonym modelu klimatycznym tworzącym się w wyniku obniżenia się temperatury powierzchni Oceanu Atlantyckiego i przez to zmian cieplnych prądów oceanicznych na Atlantyku.

Jednak wzrost ilości trzęsień dna morskiego w okresie 1940-1980 owocuje malejącymi od 1930r. aż do 1970 r. wartościami indeksu NAO .

   
Rys.nr.4 Zależność średniego indeksu NAO od aktywności sejsmicznej dna Atlantyku (opr. własne) Wykres indeksu NAO kolor różowy.
     

W chwili obecnej monitoruję wartość indeksu NAO (dane ze strony internetowej ) porównując go z danymi o trzęsieniach ziemi w basenie Atlantyku uzyskanymi z bazy internetowej USGS:

Za pomocą tej bazy przeprowadzono kwerendę trzęsień dna Atlantyku dla okresu 16.10.2005 r. do 01.03.2006 r. i uzyskano poniższe rezultaty :

NEIC: Earthquake Search Results U. S. G E O L O G I C A L S U R V E Y E A R T H Q U A K E D A T A B A S E
Data przeprowadzenia kwerendy FILE CREATED: Fri Mar 3 13:53:20 2006 Zarejestrowana ilość trzęsień Earthquakes= 58 Zakres wyszukiwania - szerokość geogr. Latitude: 60.000N - 20.000N Zakres wyszukiwania –długość geogr. Longitude: 0.000 - 80.000W  
Zakres czasu wyszukiwania :Date Range: Year: 2005 - 2006 Month: 10/Day: 16 Month: 03/Day: 01 Zakres wyszukiwanych magnitud : Magnitude Range: 4.0 - 8.0 Selekcja danych :Data Selection: Historical & Preliminary Data CAT YEAR MO DA ORIG TIME LAT LONG DEP MAGNITUDE IEFM DTSVNWG DIST NFPO km TFS   PDE-W 2005 10 18 005555.57 37.04 -32.49 10 4.60 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 10 22 025051.01 34.60 -4.98 0 4.20 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 10 31 072740.47 20.76 -70.07 89 4.60 MDRSPR .. . ....... PDE-W 2005 11 04 124543.01 36.96 -12.91 10 4.40 UKMDD .. . ....... PDE-W 2005 11 04 185519.07 33.73 -37.94 10 4.70 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 11 04 203736.99 28.78 -43.31 10 4.40 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 11 16 141740.08 34.84 -4.32 0 4.00 UKMDD .. . ....... PDE-W 2005 11 22 113222.63 28.58 -16.71 38 4.10 UKMDD .. . ....... PDE-W 2005 11 22 115110.55 51.79 -31.33 10 4.10 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 11 23 203117.96 33.72 -5.71 4 4.10 UKMDD .. . ....... PDE-W 2005 11 25 110023.30 30.10 -42.04 10 4.60 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 11 25 114057 30.11 -41.97 10 4.50 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 12 02 084016.93 52.91 -34.63 10 4.70 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 12 05 122137.24 38.61 -29.79 10 4.90 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 12 06 091656.13 21.22 -45.85 10 4.80 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 12 09 023247.82 45.45 -27.76 10 4.10 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 12 15 094824.24 28.50 -44.79 10 4.60 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 12 19 191658.59 52.72 -34.81 10 4.60 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 12 26 090953.53 31.62 -40.88 10 4.80 mb GS .. . ....... PDE-W 2005 12 27 205715.58 37.43 -15.65 0 4.10 MLCSEM .. . ....... PDE-W 2005 12 29 042544 38.80 -8.20 4 4.40 mb GS 3F . ....... PDE-W 2005 12 29 050102 38.80 -8.20 8 4.50 MLINMG 3F . ....... PDE-W 2005 12 30 062612.72 57.15 -33.84 10 4.20 mb GS .. . ....... PDE-W 2006 01 02 213318.18 23.61 -44.85 10 4.90 mb GS .. . ....... PDE-W 2006 01 06 021944.99 57.09 -34.65 10 4.40 mb GS .. . ....... PDE-W 2006 01 09 164044.26 37.05 -14.12 10 5.30 mb GS .. M ....... PDE-W 2006 01 09 170850.96 37.29 -13.94 0 4.60 UKMDD .. . ....... PDE-W 2006 01 10 010934.19 37.06 -14.13 10 5.50 MwHRV .F M ....... PDE-W 2006 01 10 105740.36 36.34 -7.50 2 4.50 MLLDG 2F . ....... PDE-W 2006 01 10 134648.70 37.21 -13.74 0 4.10 UKMDD .. . ....... PDE-W 2006 01 10 171749.44 37.11 -14.15 10 4.60 UKMDD .. . ....... PDE-W 2006 01 10 173718.74 37.58 -13.45 10 4.20 UKMDD .. . ....... PDE-W 2006 01 11 014838.74 37.29 -13.97 0 4.40 UKMDD .. . ....... PDE-W 2006 01 11 230956.60 31.67 -16.88 0 4.20 UKMDD .. . ....... PDE-W 2006 01 12 015153.28 53.39 -35.43 10 4.80 mb GS .. . ....... PDE-W 2006 01 12 041213.53 32.04 -16.78 10 4.10 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 01 16 010220.34 31.05 -41.35 10 4.80 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 01 20 085352.94 31.07 -41.42 10 5.70 MwHRV .. M ....... PDE-Q 2006 01 20 091824.90 31.10 -41.39 10 4.30 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 01 20 094113.99 31.12 -41.43 10 4.30 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 01 22 162733.35 38.51 -6.56 10 4.10 LgMDD 5F . ....... PDE-Q 2006 01 30 075813.09 35.12 -4.09 2 4.20 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 01 30 181657.82 35.07 -4.00 0 4.50 UKMDD .F . ....... PDE-Q 2006 02 04 142824.62 58.48 -31.78 10 4.50 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 04 142955.43 59.10 -30.87 10 5.30 MwHRV .. M ....... PDE-Q 2006 02 04 183119.90 58.87 -31.07 10 4.50 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 11 124456.98 44.09 -28.65 10 4.80 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 13 180847.85 59.54 -30.24 10 5.30 MwHRV .. M ....... PDE-Q 2006 02 15 100519.79 25.40 -45.48 10 4.30 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 15 131745.93 30.21 -42.54 10 4.30 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 16 153750.89 27.70 -44.08 10 4.60 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 16 153950.74 27.78 -44.03 10 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 16 154708.75 22.17 -40.88 10 4.80 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 16 154747.66 27.74 -44.17 10 4.80 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 25 013922 45.66 -75.23 18 4.50 LgOTT .F . ....... PDE-Q 2006 02 25 053537.24 49.91 -28.97 10 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 25 125228.47 51.12 -29.26 10 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 26 090825.86 50.02 -29.02 10 4.50 mb GS .. . ....... USGS National Earthquake Information Center

Uzyskane dane potwierdzają fakt, że zwiększenie natężenia trzęsień ziemi w basenie Atlantyku powoduje przybieranie wartości dodatnich przez indeks NAO.

Począwszy od 16 października do 28 grudnia 2005 r. indeks NAO przybierał generalnie wartości ujemne by następnie osiągnąć wartość 1,5 dnia 11 stycznia 2006r. Dnia 24 stycznia 2006r. indeks osiągnął wartość zero i ponownie osiągał wartości ujemne do ok. 8 lutego.

     
Rys. nr 4A Wartości Indeksu NAO w dniach 16 listopad 2005r. do dnia 1 marca 2006r. Źródło http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/pna/nao_index.html
   

 

Zarejestrowano 58 wstrząsów dna Atlantyku z czego 42 wydarzyło się poniżej 40 północnego równoleżnika. W czasie gdy indeks NAO osiągał dodatnią wartość (od 28.12.2005 r. do 24.01.2006 r.), częstość trzęsień ziemi o magnitudzie większej lub równej 4, rejestrowanych w basenie Atlantyku, była prawie trzykrotnie większa (jedno trzęsienie na 1,3 dnia) niż częstość rejestrowana w pozostałym czasie (jedno trzęsienie na 3,6 dnia).Świadczyć to może o wpływie trzęsień ziemi na oziębianie powierzchni oceanu, a przez to na układ ciśnień nad Atlantykiem.

W styczniu zaobserwowano w Warszawie niskie temperatury powietrza (średnia dzienna temperatura od –6 º C do –21 º C (dane ze strony: p://www.wunderground.com/history/airport/EPWA/2006/3/10/DailyHistory.html?req_city=NA&req_state=NA&req_statename=NA ), co świadczy o napływie nad kontynent europejski w tym okresie mas zimnego powietrza polarnego.

 

     
Rys.nr.5 Światowa aktywność sejsmiczna charakteryzowana trzęsieniami ziemi o magnitudzie M=7 i większej w latach 1900-2000. (Opr. własne na podstawie danych U.S.G.S.)
   

Analiza wykresów (rys.nr 3 i rys.nr 5) (wiarygodnych, bo skonstruowanych na podstawie zestawienia kilku tysięcy trzęsień ziemi) pozwala na wydzielenie okresów ciepłych i chłodnych w wieku XIX i XX (tabela nr 1 ). Analiza historyczna pozwoliła stwierdzić

,że ocieplenia i ochłodzenia powodują w życiu społeczności ludzkich określone skutki społeczne, polityczne i ekonomiczne. Przeprowadzono porównanie lat występowania światowych kryzysów ekonomiczno-finansowych i depresji XIX i XX –wiecznych z wykresami trzęsień ziemi lokalizującymi czasowo kryzysy klimatyczne.

Kryzysy i depresje ekonomiczno-finansowe wystąpiły w latach:

1825-26,1837-38,1846-47,1857,1866,1873,1882,1893,1900-01,1907,1929-36,1960-80 (Cameron R., Neal L., 2004). Analiza rozkładu czasowego trzęsień ziemi pozwala stwierdzić, że kryzysogenne są zarówno oziębienia jak i ocieplenia. W XX wieku w społeczności ludzkiej wystąpiły cztery kryzysy (tab. nr 1) :

  • I wojna światowa w czasie oziębienia od 1910 do 1925 r.
  • kryzys na Wall Street w 1929-36r. w czasie ocieplenia od 1925 do 1940 r.
  • II wojna światowa 1939-45 w czasie oziębienia od 1940 do 1950 r.
  • kryzys lat 60.,70.,80. XX w. w czasie oziębienia od 1962 do 1982 r.

Wyjaśnienie kryzysów wynikających z oziębienia jest łatwiejsze – zjawiska klimatyczne związane z fazą zimną - przymrozki, długotrwałe deszcze itp. wywołują nieurodzaje, co powoduje niedobór artykułów żywnościowych i drożyznę oraz niezadowolenie mas ludzkich. Niska produktywność rolnictwa powoduje upadek drobnych gospodarstw chłopskich skutkujący pojawieniem się wolnej siły roboczej oraz spadkiem popytu wsi na wyroby przemysłu ,co wywołuje kryzys gospodarczy i spadek dochodu narodowego. Pojawia się wtedy min. zjawisko bezrobocia ,a niezadowolenie mas ludzkich wykorzystują demagogiczni przywódcy obiecujący szybką poprawę losu, co pozwala im zdobyć władzę. Władzę można utrzymać wywołując wojnę i niewoląc społeczeństwo dyscypliną wojenną oraz poczuciem zagrożenia.

Długotrwałe i łagodne ocieplenie, jak w 1929-36 r. powoduje kryzys nadprodukcji artykułów rolnych na świecie, co wywołuje obniżkę ich cen. Skutkuje to deficytem gotówki u producentów rolnych wywołując spadek popytu na artykuły przemysłowe. Największa gospodarka świata USA odczuwa boleśnie skutki kryzysu i spadek popytu u importerów amerykańskich wyrobów przemysłowych .Powstająca w USA nadprodukcja przemysłowa nie znajduje zbytu co wywołuje krach na giełdzie. Powoduje to w precyzyjnym mechanizmie gospodarki światowej chaos i w efekcie zachwianie się rynków finansowych prowadzące do masowego upadku firm.

Zanotowana w Polsce w kwietniu i maju 2000r. susza doprowadziła do ponad 20% spadku produkcji rolnej ,który wywołał w III kwartale 2000 r. 10% spadek popytu w przemyśle i budownictwie. Efektem był kilkunasto miliardowy spadek dochodu narodowego w 2000 r. oraz pojawienie się 90 miliardowego deficytu budżetowego w 2001 r. .

     
Rys.5A.Zmiany stopy produktywności majątku trwałego w gospodarkach Bułgarii, NRD, Czechosłowacji, Węgier, Polski w latach 1952-1980 (według ”U źródeł polskiego kryzysu” pr. zbiorowa ,1985).
   

Najwyższą dynamikę wzrostu w krajach socjalistycznych zanotowano w pierwszej połowie lat pięćdziesiątych (M. Nasiłowski ,1985)(podobnie było w USA), a w drugiej połowie odnotowano jej spadek ,który kontynuował się aż do 1962r. Potem zanotowano tendencję wzrostową do 1974r.,a potem znowu nastąpił spadek dynamiki rozwoju we wszystkich państwach socjalistycznych. .Tempo wzrostu dochodu narodowego Polski podniosło się z 2.8 w 1969r. do 10.4 w 1974r. przy bardzo niskim współczynniku kapitałochłonności kq ok.3 w latach najlepszego wzrostu, a potem spadło do minus cztery w 1980r.( według ”U źródeł polskiego kryzysu” pr. zbiorowa ,1985).

Widoczne są pewne podobieństwa wykresu dotyczącego Polski na rys.5A do wykresu zmian produkcji rolnej na rys. 5B ,co wskazuje na korelację pomiędzy wzrostem produktywności rolnictwa a wzrostem produktywności majątku trwałego gospodarki Polski i nie tylko.

     
Rys.5B.Dynamika dochodu narodowego, produkcji przemysłowej i produkcji rolniczej w latach 1971-1981r.(według ”U źródeł polskiego kryzysu” pr. zbiorowa ,1985).
   

Produkcja rolna w Polsce rosła w latach 1950 –1973 a potem przyszło jej załamanie w 1974r. ,a w 1980 r. spadek o ponad 30% względem 1973r.Widoczny jest na wykresie Rys.5A wzrost stopy produktywności gospodarki polskiej do 1973r. a potem spadek do wartości minus 13 w 1976r. i minus dziesięciu w 1980r.Prawdopodobnie spadki stopy produktywności majątku trwałego w gospodarkach państw socjalistycznych były związane z kryzysami klimatycznymi prowadzącymi do spadku efektywności gospodarek rolnych tych państw. Prawdopodobnie kryzys klimatyczny lat 70-80-tych i spadek produktywności rolnictwa był jedną z głównych przyczyn kryzysu gospodarczego i politycznego i efekcie upadku socjalizmu .

 

     
Rys.5 C. Porównanie wykresu częstości trzęsień dna morskiego Pacyfiku ze zmianami procentowymi GDP ( Gross Domestic Product- PKB ) USA liczonymi z roku na rok w okresie 1930-2005r.
   

Wykres częstości trzęsień dna Pacyfiku (dla ujednolicenia skali podzielono liczbę trzęsień ziemi dla każdego roku przez 100) – kolor różowy- źródło danych strona internetowa: http://earthquake.usgs.gov/eqcenter/recenteqsww/Quakes/quakes_all.php. Wykres zmian GDP(PKB) - kolor niebieski-źródło danych U.S. Department of Commerce BEA - strona internetowa : http://www.bea.gov/bea/dn/home/gdp.htm

Dane do wykresu trzęsień dna Pacyfiku pochodzą z kwerendy z lat 1973-2005, której wyniki posłużyły do sporządzenia wykresu rys. nr 9 . Analiza wykresów Rys.5C pozwala na stwierdzenie korelacji ujemnej pomiędzy trzęsieniami dna Pacyfiku a zmianami GDP USA w danym okresie. Wynika to z zależności omówionych powyżej. Wzrost liczby trzęsień dna Pacyfiku powoduje upweling w wyniku którego następują niekorzystne światowe zmiany klimatyczne. Wpływają one na zmniejszenie produkcji roślinnej rolnictwa, co odbija się na spadku dochodów farmerów we wszystkich krajach globu i spadku światowego popytu na wyroby przemysłowe. W wyniku tego maleje popyt na produkcję eksportową przemysłu amerykańskiego wpływający na spadek GDP USA w danym okresie. Każdemu zwiększeniu ilości trzęsień ziemi na wykresie rys. 5C odpowiada zmniejszenie GDP USA i odwrotnie. Dowodzi to związku pomiędzy tymi dwoma, tak wydawałoby się odległymi, parametrami.

Rys.nr.6 Zależność średniej rocznej temperatury ,średniej temperatury zimy mierzonej w Warszawie od średniego indeksu NAO, liczonych w okresach dziesięcioletnich Wykres indeksu NAO kolor różowy, temperatury zim –kolor żółty. (Opr. własne na podstawie danych od prof. H. Lorenc z IMiGW w Warszawie)
   

Na rys. nr 6 pokazano zależności pomiędzy średnim NAO a średnimi temperaturami powietrza rocznymi i średnimi temperaturami zimy rejestrowanymi w Warszawie. Spadek temperatur następuje zarówno w fazie dodatniej indeksu NAO jak i w fazie ujemnej.

Dane do wykresu przygotowano w następujący sposób :

  1. Wartości indeksu NAO podane dla lat 1864-2000 ( źródło prof. H. Lorenc) przetworzono, uśredniając je dla odcinków dziesięcioletnich,
  2. Średnią roczną wartość temperatury powietrza odcinków dziesięcioletnich dla Warszawy z przedziału 1781-1999 pobrano z tabeli danych (Lorenc H.,2001),
  3. Średnią temperaturę powietrza zimy dla Warszawy obliczono dla odcinków dziesięcioletnich w okresie 1901-1994 na podstawie danych z tabeli (Lorenc H.,1995).

Na rys.6A pokazano zmienność cen zboża i ziemniaków spowodowaną zmienną podażą, zanotowaną na giełdach w Warszawie i Lwowie w latach 1820-1860. Widać wyraźnie występowanie okresów spadku produkcji roślinnej rolnictwa w okresach spadku temperatur. W okresach spadków temperatur następował spadek podaży artykułów rolnych i wzrost cen produktów rolnictwa, co wraz z chłodami wpływało na wzrost śmiertelności wśród ludności Polski. Okresy największych wzrostów cen zboża i ziemniaków prowokują bunty przeciwko władzy np. powstanie listopadowe w Polsce w latach 1830-31r. i bunty chłopskie (Wiosna Ludów) w Europie w latach 1848-49.

Rys.6A.Ceny zboża i ziemniaków a wskaźnik śmiertelności w Polsce w okresie 1820-1860r. (Według J.Łukasiewicz,1992)
   

Wybrzeża Peru są strefą bardzo aktywną sejsmicznie i jest prawdopodobne, że strefa upwelingu w ich sąsiedztwie jest spowodowana przez podmorskie wstrząsy. Strefa upwelingu występuje w rejonie Basenu Chilijskiego i Rowu Atakamskiego, które osiągają głębokość 5000-7000 m, a więc zawierają zimne wody głębinowe.

Występuje kilka stref upwelingu z anomaliami temperatury wody do -8ºC odchylenia od średniej temperatury akwenu (Lorenc H.,1998 za Lockwoodem) i są one związane ze strefami aktywnymi tektonicznie. Interesujące jest zjawisko okresowego znikania strefy upwelingu u wybrzeży Peru w Ameryce Południowej. Zimne wody głębinowe wstępujące na powierzchnię zastępowane są płynącymi od Indonezji ciepłymi wodami zwanymi El Niño. Zjawisko to badane od 1870 roku charakteryzowane jest następującymi trendami (Schonwiese Ch.D.,1997,Lorenc H. 1998) :

  • trend długookresowy wskazuje na powolne oziębianie się oceanu
  • El Niño zanotowano w latach 1957,65,72,82,86-87,91-92,97 i 2002,
  • chłodne La Niña zarejestrowano w 1949,54,64,70,73,75,88 i 1998.

Interesująca jest analiza wykresu trzęsień ziemi w rejonie zasięgu El Nino ( rys. nr 7). Wykres sporządzono na podstawie bazy danych USGS NATIONAL EARTHQUAKE INFORMATION CENTER (Http://neic.usgs.gov), w której jest możliwe wyszukiwanie trzęsień ziemi w zależności od kilku parametrów. Sporządziłem próbę losową dla obszaru Pacyfiku z wykorzystaniem następujących parametrów :

  • szerokość geograficzna - 0º
  • długość geograficzna -140º W
  • promień wyszukiwania- 3000km
  • magnituda w zakresie M=6 do 9,9

Uzyskano wykres liczby trzęsień ziemi ,który pokazuje oscylacje sejsmiczności od lat siedemdziesiątych XX wieku do dziś. Ciekawe wnioski można wysnuć zestawiając lata aktywności El Niño z przebiegiem wykresu rys. nr 7.Okazuje się, że El Niño występował w latach, kiedy następowało lokalne minimum wstrząsów, tj. w 1982, 86, 97, 2002 r. W roku 1991, kiedy również wystąpił El Niño, minimum nie zaznaczyło się wyraźnie na wykresie. Może to oznaczać związek pomiędzy liczbą trzęsień ziemi a zmianami temperatury Pacyfiku w strefie działania El Niño. Mała liczba wstrząsów nie narusza równowagi cieplnej – nie oziębia powierzchni oceanu i El Niño występuje. Podwyższenie temperatury oceanu u wybrzeży Peru następowało zawsze w latach minimum aktywności sejsmicznej. Świadczyć to może o związku temperatury wody obszarów oceanicznych nazywanych strefami upwelingu z intensywnością wstrząsów dna morskiego. Brak wstrząsów i zjawiska upwelingu powoduje ocieplenie powierzchniowych wód morskich (izoklina nie jest przerywana). Stwierdzono występowanie zależności jednoczesnych z El Nino, takich jak susze w południowej i zachodniej Afryce i powodzie we wschodniej Afryce. Świadczy to o globalnym zasięgu zjawiska, które może być powodowane przez sterowane grawitacją zanikanie trzęsień ziemi. W grudniu 1997 silnie zaznaczył się El Nino, co może być związane z wystąpieniem w tym czasie minimum wykresu trzęsień ziemi (rys. nr 7). Szczególnie silne wystąpienie w grudniu 1998 r. zjawiska chłodnych wód oceanicznych, może być związane z gwałtownym wzrostem w tym roku liczby trzęsień ziemi w rejonie występowania La Nina. La Nina kontynuowało się w roku 1999, 2000 podobnie jak występowanie maksimum trzęsień ziemi. Podobne zjawisko wystąpiło w latach 1974, 75, 76. Potwierdzenie osiągnięto odczytując dane o występowaniu El Nino i La Nina ze strony internetowej: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml

Rys.nr7. Aktywność sejsmiczna w strefie zasięgu El Nino latach 1974-2003 (opracowanie własne) Źródło danych USGS
   

Na internetowej stronie National Weather Service Climate Prediction Center znalazłem mapy temperatury powierzchni wschodniego Pacyfiku .Na stronie USGS NEIC przeprowadziłem wyszukiwanie trzęsień ziemi zlokalizowanych w powyższym rejonie.

Rys. nr 8 Mapy rozkładu temperatur powierzchni Pacyfiku i mapy anomalii temperatur powierzchni Pacyfiku w dniach 15.02 - 8.03.2006 r. Źródło: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/Epac_hurr/index.shtml
   
NEIC: Earthquake Search Results U. S. G E O L O G I C A L S U R V E Y E A R T H Q U A K E D A T A B A S E
Data utworzenia zbioru FILE CREATED: Tue Mar 14 13:32:03 2006 Ilość trzęsień ziemi Geographic Grid Search Earthquakes= 58 Szerokość geograficzna :Latitude: 20.000N - 20.000S Długość geograficzna: Longitude: 160.000E - 140.000W Zakres czasu do wyszukiwania: Date Range: Year: 2006 - 2006 Month: 02/Day: 01 Month: 03/Day: 13 Zakres wyszukiwanych magnitud: Magnitude Range: 4.0 - 9.0 Selekcja danych: Data Selection: Preliminary Data Only
CAT YEAR MO DA ORIG TIME LAT LONG DEP MAGNITUDE IEFM DTSVNWG DIST NFPO km TFS  
PDE-Q 2006 02 01 193744.67 -17.32 167.54 30 4.50 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 02 042645.26 -19.93 -177.58 564 4.20 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 02 124843.45 -17.75 -178.39 597 6.70 MwGS .. M ....... PDE-Q 2006 02 02 185032.80 -17.87 -178.26 577 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 02 225143.09 -11.19 162.10 35 4.50 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 03 142049.58 -17.91 -178.61 573 5.10 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 03 160012.46 -16.36 -173.75 82 5.60 MwHRV .. M ....... PDE-Q 2006 02 04 052716.06 -18.20 -177.90 575 4.30 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 04 074134.81 -18.17 -178.81 546 4.20 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 04 141849.71 -18.15 167.80 35 4.90 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 05 010934.99 -17.83 -178.51 562 4.10 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 05 120422.23 -17.88 -173.22 10 4.70 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 06 113455.51 -14.73 -177.37 10 5.10 Ms GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 07 091027.54 -11.83 166.42 57 5.10 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 07 101426.32 -18.25 168.08 50 5.30 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 07 161308.62 -17.96 -173.51 10 4.60 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 07 210230.49 -16.76 -173.62 48 5.20 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 09 015804.22 -10.55 161.87 28 4.10 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 09 045301.32 -12.09 166.08 35 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 10 084233.90 -10.16 161.51 80 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 10 160939.65 -14.64 167.41 142 4.80 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 12 034520.03 -17.70 -178.63 527 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 12 235256.51 -15.35 -173.29 10 4.80 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 13 143135.68 -19.28 -177.44 566 4.20 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 13 160741.17 -17.74 -178.63 511 4.20 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 14 225540.95 -15.53 -173.39 10 4.50 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 15 193726.83 -18.07 169.31 281 4.90 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 16 110929.49 -16.07 -172.89 24 4.80 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 16 145439.59 -16.00 -173.04 15 5.80 Ms GS .. M ....... PDE-Q 2006 02 16 225318.95 -19.87 -178.10 549 4.80 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 17 012233 19.34 -155.21 10 4.60 MLHVO .F . ....... PDE-Q 2006 02 17 052144.05 -15.79 -173.07 10 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 17 141527.62 -17.82 -178.53 538 4.00 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 17 155037.94 -18.16 -178.37 581 4.20 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 18 155334.04 -16.80 167.21 18 5.50 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 19 121942.86 -17.54 -179.07 522 4.20 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 19 123437.53 -18.00 -174.63 71 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 20 102529.64 -17.59 167.66 30 4.30 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 20 110530.75 -18.81 -173.66 82 4.90 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 20 120128.59 -16.73 -177.43 10 4.80 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 21 004245.66 -13.47 166.55 386 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 21 175150.04 -19.51 -177.74 560 4.20 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 22 170305.05 -17.06 167.22 46 4.00 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 24 030021.19 -10.62 164.37 44 4.90 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 24 141545.39 -17.92 -179.65 622 6.10 MwHRV .. M ....... PDE-Q 2006 02 25 172317.55 -17.74 -175.16 216 4.60 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 25 213955.32 -19.32 -175.50 150 5.20 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 26 041842.08 -15.29 -176.27 33 6.00 MwGS .. M ....... PDE-Q 2006 02 27 152319.75 -14.39 170.59 606 4.30 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 02 28 121750.91 -17.98 -179.37 614 4.50 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 03 01 185713 19.44 -155.32 5 4.00 MDHVO 3F . ....... PDE-Q 2006 03 02 152458.05 -17.85 -178.51 616 5.30 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 03 05 171252.06 -15.64 -174.55 10 5.60 MwGS .. M ....... PDE-Q 2006 03 06 160545.80 -18.05 -178.44 553 4.40 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 03 06 161916.70 -18.20 -176.78 373 4.30 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 03 07 062855.23 -14.81 167.38 136 6.20 MwGS .F M ....... PDE-Q 2006 03 08 122847.44 -16.64 -177.46 401 4.70 mb GS .. . ....... PDE-Q 2006 03 12 071238.51 -15.22 167.67 106 4.60 mb GS .. . ....... USGS National Earthquake Information Center

 

Obszar wyszukiwania ograniczono współrzędnymi geograficznymi (patrz tabela trzęsień ziemi) i zadano czas wyszukiwania pomiędzy 1 lutego a 13 marca 2006 r. Znaleziono 58 trzęsień dna morskiego, z których 56 było położonych na południe od równika, a jeszcze dokładniej na południe od dziesiątego południowego równoleżnika. We wschodniej części badanego obszaru wystąpiło 18 wstrząsów dna, a 40 w części zachodniej. Spośród 58, 43 trzęsienia ziemi odbyły się w dniach 1-22 lutego 2006 r.

Na mapie temperatur oceanu z dnia 22 lutego br. zaznacza się strefa obniżenia temperatury wody o jeden stopień Celsjusza, rysująca się na południe od równika, bardziej w części zachodniej obserwowanego obszaru. Na wykresie z dnia 22 lutego w obszarze tym rysuje się anomalia ujemna temperatury, która rozpływa się i zmniejsza na mapie anomalii z 8 marca 2006 r. Może to świadczyć o występowaniu w tym rejonie strefy upwelingu, powodowanej przez wstrząsy dna oceanicznego.

Wyszukiwanie przeprowadzone dzięki bazie danych USGS National Earthquake Information Center wykazało, że w czasie od początku 1973 r. do końca 2005 r. wydarzyło się na obszarze Pacyfiku ograniczonym współrzędnymi geograficznymi 25N-20S ,70-180W

(73.9 mln kilometrów kwadratowych) 28 618 trzęsień ziemi o magnitudzie z przedziału 4-10. W tym samym czasie na obszarze Atlantyku wyznaczonym współrzędnymi 60N-20S,0-80W (95.6 mln kilometrów kwadratowych) wydarzyło się 14 077 trzęsień. Przeprowadzono również kwerendę dla obszaru Basenu Południowoaustralijskiego w którym stwierdzono wystąpienie w tym samym czasie 4217 trzęsień ziemi - patrz poniżej.

Wyniki i założenia kwerendy w Basenie Południowoaustralijskim:

FILE CREATED: Tue Apr 4 12:45:02 2006

Geographic Grid Search Earthquakes= 4217

Latitude: 30.000S - 60.000S

Longitude: 180.000E - 90.000E

Catalog Used: PDE

Date Range: Year: 1973 - 2006 Month: 01/Day: 01 Month: 04/Day: 03

Magnitude Range: 4.0 - 10.0

Data Selection: Historical & Preliminary Date

 

Wyniki i założenia kwerendy w basenie Pacyfiku:

FILE CREATED: Thu Mar 30 12:38:04 2006

Geographic Grid Search Earthquakes= 28618

Latitude: 25.000N - 20.000S

Longitude: 70.000W - 180.000W

Catalog Used: PDE

Date Range: Year: 1973 - 2005 Month: 01/Day: 01 Month: 12/Day: 31

Magnitude Range: 4.0 - 10.0

Data Selection: Historical & Preliminary Data

 

Wyniki i założenia kwerendy w basenie Atlantyku:

FILE CREATED: Wed Mar 29 02:09:49 2006

Geographic Grid Search Earthquakes= 14077

Latitude: 60.000N - 20.000S

Longitude: 0.000 - 80.000W

Catalog Used: PDE

Date Range: Year: 1973 - 2005 Month: 12/Day: 01 Month: 12/Day: 31

Magnitude Range: 4.0 - 10.0

Data Selection: Historical & Preliminary Data

 

Obszar Pacyfiku, bardziej aktywny sejsmicznie, będzie zatem regionem o większym wpływie na klimat Ziemi niż Atlantyk, przy założeniu wpływu na klimat wstrząsów dna morskiego.

Globalne echa El Nino wskazują na dominujące znaczenie tego regionu dla klimatu Ziemi .

Rys.nr.9. Ilość trzęsień dna morskiego w obszarze Pacyfiku, Atlantyku, Basenu Południowoaustralijskiego w latach od 1973 do 2005.
   

Z wykresu tego wynika, że od lat 90-tych rośnie zdecydowanie liczba trzęsień ziemi w obszarze wymienionych basenów oceanicznych. Wskazuje to na narastanie natężenia sił wywołujących to zjawisko tj. sił grawitacji. Ludzie od dawna obserwują zmiany pogody przy nadejściu pełni Księżyca. Może być to wytłumaczone zmianą grawitacji wpływającą na wstrząsy den oceanicznych i upweling chłodzący atmosferę w okresie pełni Księżyca. Wody oceaniczne układają się warstwami od najgęstszych i najchłodniejszych na dnie, do najmniej gęstych i najcieplejszych na powierzchni. Zmiany pogody w zależności od fazy Księżyca wskazują, że upweling może być wywołany także przez grawitacyjne przemieszczenia ułożonych warstwowo wód głębinowych. Wody denne, gęściejsze unoszą się pod wpływem sił grawitacji do góry. Historycy zanotowali dawne wierzenia, że ukazanie się komet niesie zapowiedź okropnych wydarzeń: głodów, zarazy, wojen i trzęsień ziemi. W świetle mojej pracy wierzenia te nie były bezpodstawne, bo pojawienie się komet mogło sygnalizować wejście Układu Słonecznego w rejony większej gęstości materii międzyplanetarnej i zwiększonych oddziaływań grawitacyjnych. Te zaś prowadzą, jak wykazano, do trzęsień ziemi, zmian klimatycznych i w efekcie do kryzysów żywnościowych wywołujących wojny.

Analiza wykresu Rys.nr.9 pozwala dostrzec na poszczególnych krzywych te same elementy w tym samym czasie, co wskazuje na jedną przyczynę wstrząsów skorupy ziemskiej w odległych basenach oceanicznych.

Od lat 90-tych zaobserwowano w pomiarach satelitarnych oziębianie się stratosfery (Jaworowski Z.,2004), co może być związane ze zwiększonym natężeniem zjawisk upwelingu tj. wypływu na powierzchnię zimnych głębinowych wód oceanicznych wywołanych przez nieustanne i narastające ilościowo trzęsienia dna morskiego.

Wnioski

Za pomocą krzywej hipsograficznej obliczono, że 50% wody w oceanach ma temperaturę poniżej 3 ºC. Wody o tej i niższej temperaturze zalegają na głębokości poniżej 2000 m. Wstrząsy podmorskie są w stanie spowodować masowe przemieszczenia zimnych wód głębinowych w miejsce ogrzanych słońcem wód powierzchniowych. Oddziaływanie zimnych wód głębinowych na atmosferę, spotęgowane działaniem prądów morskich, zmienia rozkład stref ciśnień w atmosferze nad oceanami, co doprowadza do napływu polarnych mas powietrza z biegunów nad kontynenty. Przy stale trwających wstrząsach następuje obniżenie temperatury zimy i lata doprowadzające do wzrostu akumulacji śniegu w polach firnowych, co prowadzi z kolei do rozwoju lodowców górskich i kontynentalnych. Zwrócono uwagę na fakt występowania zlodowaceń w następstwie procesów deformacji skorupy ziemskiej. Przy założeniu wpływu trzęsień ziemi na klimat przeprowadzono jego rekonstrukcję w okresie 750 lat p.n.e. do 2000 n.e. Wykres aktywności sejsmicznej w zależności od czasu wykazuje okresowość w zmienności o długości cyklu (od maksimum do minimum) ok. 200-250 lat. W obrębie tych okresów zmienności występują także ok. 11-15-letnie interwały aktywności sejsmicznej, zawierające maksimum i minimum wstrząsów. Wskazano na zbieżność kilkunastoletnich okresów aktywności sejsmicznej Ziemi ze zmianami aktywności Słońca, wskazującą na grawitacyjny charakter zaburzeń na Słońcu i w Układzie Słonecznym.

Wskazuje to na istnienie fal grawitacyjnych. Uzyskane wyniki pozwalają na wydzielenie klimatycznych faz ciepłych i chłodnych na podstawie wykresów rozkładu trzęsień ziemi.Wykazano, że GDP USA jest zależny od zmian natężenia trzęsień ziemi w basenie Pacyfiku.Uzyskano bardzo dobrą zgodność wyników interpretacji zmian klimatu z wykresów trzęsień ziemi ze źródłami historycznymi, danymi instrumentalnymi i informacjami naukowymi.Stwierdzono istnienie pozytywnej korelacji wskaźnika klimatycznego - indeksu NAO ze zmiennością natężenia aktywności sejsmicznej dna Atlantyku.Zaobserwowano prawidłowość występowania zjawiska El Nino w latach obniżenia aktywności sejsmicznej i La Nina w okresach podwyższonej aktywności sejsmicznej . Zwrócono uwagę na fakt, że do uruchomienia procesu glacjacji i transgresji lodowców alpejskich wystarczy obniżenie w Europie średniej rocznej temperatury powietrza do ok.7 ºC.Wskazano na zagrożenie zmianą klimatu na zimniejszy i wykazano, że klimat był w przeszłości przyczyną wędrówek społeczności ludzkich. Klimat był także ukrytą przyczyną upadku państw, wybuchów wojen, kryzysów ekonomicznych, przemian politycznych i niepokojów w całej historii człowieka.

mgr inż. Bogdan Góralski

Literatura:

Andrusiewicz A., Dzieje wielkiej smuty, Katowice 1999.

Baaber, Dzieje Mongolii, Dialog, Warszawa 2005.

Bauc J.,Historia choroby, ”Wprost” 2001,nr 34.

Bogucka M., Samsonowicz H., Dzieje miast i mieszczaństwa w Polsce przedrozbiorowej, Ossolineum.

Baranowski B. i K., Historia Gruzji, Warszawa 1987.

Braudel F., Morze śródziemne i świat śródziemnomorski w epoce Filipa II, Warszawa 2004.

Cameron R., Neal L., Historia gospodarcza świata, Książka i Wiedza, 2004.

Czarnecka K., Problemy interpretacji badań współczesnych ruchów skorupy

ziemskiej w Polsce , Prace naukowe Politechniki Warszawskiej Geodezja” 1988, nr 31.

Drabina J., Życie codzienne w miastach śląskich XIV i XV wieku, Opole 1991

Dzik J., Dzieje życia na Ziemi, Warszawa 2003.

Dziubiński A., Historia Tunezji, Warszawa 1974

Duxbury A.C., Duxbury A.B., Sverdrup K.A., Oceany świata, Warszawa 2002.

Ericson D.,Wollin G., Głębiny mórz a przeszłość ziemi, PWN Warszawa 1968.

Filipczak – Kocur A., Skarb koronny za Władysława IV 1932-1648, Opole 1991.

Gierowski J., Historia Polski 1492-1864, PWN Warszawa 1972.

Girguś R. Strupczewski W., Wyjątki ze źródeł historycznych o nadzwyczajnych zjawiskach hydrologiczno-meteorologicznych na ziemiach polskich w wiekach od X do XVI, P.I.H.-M Warszawa 1965.

Ghil M., The Nile River records revisited:….,

http://www.atmos.ucla.edu/tcd/NEWS/Ghil_NileTalk.pdf

Groth A., Handel morski Elbląga w latach 1585-1700, Gdańsk 1988.

Guidboni E., Comastri A., Traina G., Mediterranean area up to the 10th century, Rome 1994.

Gumiłow L., Śladami cywilizacji wielkiego stepu, Warszawa 1973.

GUS , Historia Polski w liczbach. Rolnictwo, Leśnictwo, Warszawa 1991.

Guterch B.,Lewandowska - Marciniak H., Seismicity and seismic hazard in Poland,Folia Quaternaria”, Kraków 2002, volumen 73.

Hastrup K., Nature and policy in Iceland 1400 – 1800, Oxford 1996.

Hazard P., Kryzys świadomości europejskiej 1680-1715, PIW Warszawa 1974.

Herer W., Landau Z., Muller A., Nasiłowski M., Rydygier W., Sadowski Wł., Woś.A.,U źródeł polskiego kryzysu”, PWN, Warszawa 1985.

Hyerdahl T., Zazielenił się świat siódmego dnia, Warszawa 1999.

Horn M., Walka chłopów czerwonoruskich z wyzyskiem feudalnym w latach 1600-1648.

Część I - zbiegostwo i zbójnictwo karpackie”. Uniwersytet Opolski

Hourani A., Historia Arabów, Wydawnictwo Marabut, Gdańsk 1995.

Jaczynowska M., Musiał D., Stępień M., Historia starożytna, Warszawa 2002.

Jania J., Zrozumieć lodowce, Katowice 1988.

Jasienica P., Rzeczypospolita obojga narodów-Srebrny Wiek, Warszawa 1986.

Jaworowski Z., Zmiany klimatu „EWOLUCJA”, 2004, nr 2 .

Jezierski A., Problemy rozwoju gospodarczego ziem polskich w XIX i XX w., Książka i Wiedza, Warszawa 1984.

Jones S., Język genów. Biologia, historia i przyszłość ewolucji, Warszawa 1998.

Kamen H., Europan Society 1500 – 1700, London 1984.

Krasuski J., Historia Rzeszy Niemieckiej 1871-1945, Wydawnictwo Poznańskie, 1978.

Kopczyński M., Studia nad rodziną chłopską w Koronie w wieku XVII-XVIII, Wydawnictwo Krupski i S-ka, Warszawa1998.

Krzysztopa – Czupryńska B., Kompania wschodnia (Eastland Company) a Rzeczpospolita w latach 1579 – 1673, Olsztyn 2003.

Kuchowicz Z., Wpływ odżywiania na stan zdrowotny społeczeństwa polskiego w XVII Wieku, Łódź 1996.

Kuliczer.J., Powszechna historia gospodarcza średniowiecza i czasów nowożytnych t. II,

K i W 1961.

Lee W.H.K., Meyers H., Shimazaki K., Historical Seismograms and Earthquakes of the World, San Diego 1988.

Leśniewski B., Osmólska K., Udar słoneczny, „Wprost”,2000, nr 22.

Lindner L., Czwartorzęd, osady, metody badań, stratygrafia, Warszawa.

Lorenc H., Tendencje zmian klimatu Polski, „Funkcjonowanie geoekosystemów w zróżnicowanych warunkach morfoklimatycznych-

Monitoring, ochrona ,edukacja” Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich Poznań 2001.

Lorenc H., El Nino – fenomen ziemskiego klimatu, Wiadomości Instytutu Meteorologii Gospodarki Wodnej 1998, Tom XXI zeszyt 3

Lorenc H.,Suwalska –Bogucka M., Tendencje termiczne ziem polskich jako

wskaźnik oceny zmienności klimatu, Wiadomości I.M.iG.W.,1995 zeszyt 1.

Łukasiewicz J., Wpływ urodzajów na poziom życia społeczeństwa polskiego w latach 1820-

1860,Praca zbiorowa „Nędza i niedostatek na ziemiach polskich od średniowiecza po wiek XX ”,Instytut Historii Kultury Materialnej PAN, Warszawa 1992.

Luterbacher J., Xoplaki E., Schmutz C., Jones P.D., Davies T.D., Gyalistras D., Wanner H., ,Extendeng Highly Resolved NAO Rekonstructions Back to AD 1500, 2001.

Łojek J., Geneza i obalenie Konstytucji 3 Maja, Lublin 1986.

Marsz A.A., Żmudzka E., Związki początku termicznego okresu

wegetacyjnego w Polsce z anomaliami temperatury powierzchniowej na Atlantyku Północnym, Przegląd Geofizyczny 2002, zeszyt 3-4.

Maurizio A., Pożywienie roślinne i rolnictwo w rozwoju dziejowym, Warszawa 1926.

Mody T.W., Martin F.X., Historia Irlandii, Zysk I S-ka s.c., Warszawa 1998.

Mowat F., Wyprawy Wikingów, PIW Warszawa 1972.

Mączka A., pr. zbiorowa, Historia Europy, Ossolineum.

Mielnik. J., ”Przekrój”, 2004r, nr 50.

Mojski J.E., Europa w plejstocenie, Warszawa 1993.

Muszyńska J., Gospodarstwo folwarczne w starostwie sandomierskim 1510-16663, Kielce 1984

Pagaczewski J., Katalog trzęsień ziemi w Polsce z lat 1000-1970,

Materiały Prace Instytutu Geofizyki PAN, Warszawa 1972,nr 51.

Pałucki W., Drogi i bezdroża skarbowości polskiej XVI i pierwszej połowy XVII wieku, Ossolineum 1974.

Pascal ,Wielki Ilustrowany Atlas Świata, 2003.

Przybylak R., Wójcik G., Marciniak K., Wpływ oscylacji północnoatlantyckiej i arktycznej na warunki termiczne chłodnej pory roku w Polsce

w XVI –XX wieku, „Przegląd Geofizyczny”, 2003 zeszyt 1-2.

Raszewski T., Zastosowanie analizy falkowej do zbadania domniemanych cykliczności NAO, http://traszewski.republika.pl/

Ruhle E., Geologia czwartorzędu -Wyniki Naukowe XXIV sesji Międzynarodowego

Kongresu Geologicznego, Montreal 1972.

Sadowski M., Prognoza dla Polski, „Wprost” 1997, nr 31.

Sartre M., Wschód rzymski, Ossolineum 1991.

Schönwiese Ch.D., Klimat i człowiek, Warszawa 1997.

Sepkoski John. J. Jr., A kinetic model of Phanerozoic taxonomic diversity, “Paleobiology” 1984.

Stanley S.M., Historia Ziemi, Warszawa 2002.

Starkel L., Paleogeografia holocenu, Warszawa 1977.

Strzelczyk J., Goci – rzeczywistość i legenda, Warszawa 1984.

Szczuciński W I inni, Contamination of tsunami sediments in a coastal zone innudated by the

26 December 2004 tsunami in Thailand, Poznań 2005.

Szymborscy St. i K., Wszechocean, Warszawa 1981.

Tichwinski S.L., Historia nowożytna Chin, Książka i Wiedza, Warszawa 1979.

Topolski J., Narodziny kapitalizmu w Europie XIV-XVII w., Warszawa 1965.

Wolski J. Praca zbior., Starożytny Rzym we współczesnych badaniach, UJ Kraków 1994.

Wroniszewski J., Szlachta ziemi sandomierskiej w średniowieczu, Wydawnictwo Historyczne 2001.

Vogt J., Upadek Rzymu, PIW Warszawa.

Zabłocka J., Historia Bliskiego Wschodu w starożytności, Warszawa 1987.

Zientara B. Praca zbiorowa, Dzieje gospodarcze Polski do 1939r., Warszawa 1965.

Zientara B., Historia powszechna średniowiecza, Warszawa 1968.

Żywczyński M., Kościół i społeczeństwo pierwszych wieków, PAX Warszawa 1985.

Podobne artykuły


18
komentarze: 9 | wyświetlenia: 1821
19
komentarze: 13 | wyświetlenia: 2732
29
komentarze: 37 | wyświetlenia: 4157
29
komentarze: 10 | wyświetlenia: 4003
19
komentarze: 12 | wyświetlenia: 6771
26
komentarze: 7 | wyświetlenia: 10069
66
komentarze: 28 | wyświetlenia: 56362
18
komentarze: 4 | wyświetlenia: 12462
9
komentarze: 4 | wyświetlenia: 10316
12
komentarze: 12 | wyświetlenia: 8087
77
komentarze: 227 | wyświetlenia: 146611
10
komentarze: 1 | wyświetlenia: 6736
71
komentarze: 38 | wyświetlenia: 167622
18
komentarze: 8 | wyświetlenia: 2438
40
komentarze: 13 | wyświetlenia: 34858
 
Autor
Artykuł




Brak wiadomości


Dodaj swoją opinię
W trosce o jakość komentarzy wymagamy od użytkowników, aby zalogowali się przed dodaniem komentarza. Jeżeli nie posiadasz jeszcze swojego konta, zarejestruj się. To tylko chwila, a uzyskasz dostęp do dodatkowych możliwości!
 

© 2005-2018 grupa EIOBA. Wrocław, Polska