» » Солнечные циклы и некоторые экологические проблемы (Каримов Ф.Х.) | Статья

Новости

Солнечные циклы и некоторые экологические проблемы (Каримов Ф.Х.) | Статья

УДК 577.7; 612.4

СОЛНЕЧНЫЕ ЦИКЛЫ И НЕКОТОРЫЕЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ SOLAR CYCLES AND SOME ECOLOGICALCHALLENGES


Ф.Х. Каримов1,2, А. Абдуллаев2, М.А. Абдусаматов 1, М. Шерматов
F.H. Karimov1,2, A. Abdullaev2, M.A. Abdusamatov1,2, M. Shermatov1

  1. 1. Инженерная академия Республики Таджикистан; 2. Национальная академия наук Таджикистана

  2. 2. Engineering Academy of the Republic of Tajikistan; 2. National Academy of Sciences of Tajikistan

  Сделаны предположения о возможных физических механизмах влияния солнечной активности на экологические характеристики окружающей среды. Замечено, что последние пандемии гриппа 2008-2009 гг. и 2019- 2020 гг. совпадают с минимумами солнечной активности. Отмечена необходимость системной подготовки кадров специалистов для противостояния пандемиям.

  Ключевые слова: солнечные циклы, экологические проблемы, биологические циклы, пандемии, образование, системное обучение.

  Some assumptions about possible physicalmechanisms of solar activity’s influence on ecological environmental features have been made. It’s noticed, that the lastflu virus pandemics of 2008-2009 and 2019-2020 coincidewith the minimumof solar activity.Necessity of the experts’ system educating to withstand pandemics marked up.

  Key words: solar cycles, ecological challenges, biological cycles, pandemics, education, system educating.

  Солнечно-земные связи сопровождают всю историю Земля по крайней мере на протяжении 4,5 млрд. лет, с начала эволюции твёрдой Земли. Примерно 3,5 млрд. лет назад возникли первые бактерии [1], 2,0- 2,5 млрд. лет назад начались фотосинтез и формирование биосферы, первые клетки с ядрами появились около 2 млрд. лет назад [2]. Солнечная активность, оказав непосредственное влияние возникновение жизни на Земле, существенно влияет на ход биологических процессов. Влияние окружающей среды, в частности Солнца и космического излучения, на биологические объекты и процессы, образующие биосферу, изучается на протяжении последних веков. В XVII-XVIII вв. возникли биофизика и физиология, науки, изучающие влияние окружающей среды, в частности солнечного излучения на рост и развитие растений и живых существ. Открыт фотосинтез, который описывает влияние солнечного света на развитие клеток растений, открыты ритмы в развитии растений – зимний покой и летняя вегетация. Некоторые из этих закономерностей были обнаружены и в институтах Академии наук РТ [3]. К настоящему времени достаточно хорошо известно, что солнечное излучение, электромагнитные поля влияют живые организмы, на физиологическое состояние человека, животных и растений [4-8]. Например, «неспокойное» Солнце приводит к повышенному кровяному давлению, ухудшению состояния нервной системы. Было замечено и влияние солнечной активности на возникновение эпидемий и пандемий ряда опасных для здоровья людей заболеваний – оспы, холеры, чумы, гриппа и др [9,10]. А.Л.Чижевский проанализировал большой исторический материал и обнаружил корреляцию максимумов солнечной активности и массовых катаклизмов на Земле, например влияние 11- летнего цикла солнечной активности (периодического увеличения и уменьшения количества пятен на Солнце) на климатические процессы на Земле: в период повышенной солнечной активности(большого количества вспышек на Солнце) на Земле происходят различные стихийные бедствия, катастрофы, эпидемии, увеличивается интенсивность роста бактерий. Среди эпидемий им были проанализированы такие болезни, как холера, чума, оспа, грипп. Согласно этим данным большинство эпидемий приходится на период, предшествующий максимуму солнечной активности – за 2-3 года до него, а часть эпидемий приходится на начальный период спада солнечной активности [9]. Т.е. в среднем крупные эпидемии приходятся на максимум
солнечной активности.

  В связи с пандемией коронавируса, начавшейся в декабре 2019 г., в результате которой по данным на 15.05 2020 г. заражено4 528 957 людей (прирост 1%), выздоровело 1 704 582 (+7,3%), умерло 303 523 (+0,3%) [11], в настоящем докладе рассматриваются возможные физические причины её возникновения в рамках влияния солнечной активности на биологические процессы и экологические характеристики окружающей среды. Проводится сопоставление солнечной активности, выражающейся в числах Вольфа, и времён возникновения эпидемий и пандемий, на основе известных физических характеристик солнечного излучения делаются предположения о возможных механизмах их возникновения, определяются методологические пути развития современного образования и подготовки кадров.

  В табл. показано число солнечных пятен, т.н. числа Вольфа в минимумах, Wмин,и максимумах, Wмакс,солнечной активности, за период с1901 г. по настоящее время, и времена возникновения пандемий вирусной природы за это время [12,13]. Чем больше пятен, тем больше солнечная активность, и – наоборот.

Таблица. Cолнечная активность, числа Вольфа, W, пандемии.

Годы минимумов солнечной активности
Wмин
Годы максимумов солнечной активности
Wмакс
Годы пандемий
Число умерших

1901
4,58


1889
1990
Грипп
1 млн.


1905/06/07
106/90/
103



1913
2,42







1917/18/19
173/134/
106
1918
1920
«Испанка», грипп А H1N1
40-50
млн.
1923
9,66







1928
130



1933/34
9,42







1937/1938
190



1944
15,9
5







1947
152



1954
4,41







1957/1958
190/185
1957
Азиатский грипп А Н2N2
1,1-2
млн.
1964/65
10,2







1968/1970
106
1968
1969
Гонконгский - грипп AH3N2
1 млн.
1975/76
12,5
3


1976
1977
Вирус Эбола



1979/80/81
155/155/
140
1981
2020
СПИД
Более 35 млн.
1986
13,4







1989
219

Эпидемия
70
1996/97
13,5
6







2002
177
2002
Атипичная пневмония SARS
77




2003
2005
Птичий грипп

2008/09
4,75


2009
2010
Свиной грипп H1N1
200 тыс.


2014
2013/2016
122
2014
2016
Вирус Эбола Эпидемия
Более 103




2015
Коронавирус - грипп MERS
85
2019/20
2,66


2019
2020
Коронавирус - грипп Covid-19
303 тыс.

  Отметим, что известен ряд основных циклов солнечной активности излучения энергии с периодами 27 суток, 11 лет, 22 года и с более длительными периодами. Годовой цикл обусловлен вращением Земли по своей орбите. 11-летнийцикл солнечной активности вызван перестройкой потоков вещества внутри Солнца. С этим периодом изменяется не только активность солнечного излучения, но смена «северного» гелиомагнитного полюса на «южный», а «южного» – на «северный», магнитные полюса Солнца меняются местами, а за 22 года происходит полная переполюсовка – полюса возвращаются обратно на прежние места [14].

Вот графики солнечной активности, которые построены на основе данных [12]:

  Как показывает таблица, экстремальные годы, в 1913 г., с 1923 г. до 1957 г., 1964/1965, 1975/1976, 1986, 1996/1997, пандемии не происходили. Наиболее крупные эпидемии, перешедшие в пандемии, произошли в 1889/1890, 1918/1920, 1957, 1968/1969, 1981/2020, 2009/2010, 2019/2020 гг. Все они произошли в периоды максимумов или минимумов солнечной активности: пандемии 1889/1990, 2009/2010гг., а также нынешняя – 2019/2020 гг. – произошли во время минимумов солнечной активности, а 1918/1920, 1957, 1968/69, 1981 (начало, продолжается) – во время её максимумов. Совпадения по времени пандемий с максимумами солнечной активности подтверждает результаты наблюдений А.Л. Чижевского, однако случаи последних пандемий, произошедших с 1981 г. до настоящего времени, противоречат этим результатам. По-видимому, и максимальная, и минимальная солнечные активности создают условия для роста и развития вирусов, с одной стороны, и для снижения защитных сил растений, животных и населения, с другой. Иначе говоря, экстремальные солнечные активности создают стрессовые условия для физиологического состояния растений, животных и людей – вредны как большая, так и низкая активности, снижающие их иммунитет, с одной стороны, и активизируя вирусы– с другой. Возможно также, что сдвиг приуроченности времён возникновения пандемий от максимумов солнечной активности к минимумам свидетельствует о переменах в генетическом механизме формирования вирусов и специфических мутациях на генетическом уровне.

  Пандемия, проходящая в настоящее время, возникла во время минимума солнечной активности, и от предшествующей пандемии гриппа 2008-2009 гг. её отделяет11-летний период. Возможно, на связь коронавируса с Солнцем и его короной указывает и его форма (откуда вирус и получил своё название) – в виде шара с ответвлениями, похожими на протуберанцы, – солнечные вспышки огненного вещества высотой до 10 тысяч км.

  Несомненно, для получения точных данных о корреляции между эпидемиями и пандемиями с солнечной активностью необходимо проводить более детальные исследования. Очевидно, что решение проблемы о влиянии солнечной активности на возникновение эпидемий и пандемий заключается в выяснений влияния всего спектра солнечного излучения на биологические организмы– гамма-излучения, рентгеновских лучей, ультрафиолетового, светового, инфракрасного излучения, радиоволн, а также элементарных частиц – «солнечного ветра», электронов, позитронов, протонов, нейтронов, ионов, как непосредственно, так и через магнитосферу и ионосферу.
В связи с проявлениями 11-летней периодичности возникновения пандемий, представляются важными ряд вопросов для науки и инженерии, для разработки защитных мер против пандемии, а также в крупном плане развития нашей цивилизации в космическом пространстве: каковы конкретные механизмы влияния солнечной активности на формирование генома и на мутации генов? Раз пандемии гриппа имеют 11-летний цикл возникновения, то можно предвидеть их возникновение, прогнозировать, а значит принять меры по реагированию и предотвращению опасных для людей последствий. Поставленные вопросы, несомненно, очень сложные, иначе давно были бы уже созданы эффективные средства защиты от вирусов и лечения в случаях заболеваний. Мировой опыт встреч с пандемиями и эпидемиями показывает, что человечество ещё не готово к прогнозированию, своевременной идентификации, мерам предотвращения и реагирования на них [15], несмотря на мощнейший современный научный, технический, инженерный и технологический потенциал.
Сложность проблемы видится в многофакторности, лежащей в основе возникновения и развития вирусов. Поэтому проблема защиты от вирусов должна изучаться всесторонне, представителями разных профессий – врачами, вирусологами, эпидемиологами, биохимиками, физиологами, генетиками, биофизиками, фармацевтами, а также гелиофизиками, геофизиками, астрофизиками, которые знают физические характеристики солнечного излучения и окружающей среды.

  Настоящая пандемия 2019-2020гг. даёт основания поставить насущные задачи по подготовке специалистов нового типа, которые бы одновременно владели всесторонними знаниями из разных областей науки, способными вести комплексные, системные научные исследования по изучению причин возникновения эпидемий и пандемий, разрабатывать противовирусные препараты на основе методов генной инженерии и микробиологии, предвидеть вероятности возникновения опасных для здоровья людей ситуаций, оценивать риски заболеваемостей, вести постоянный комплексный эпидемиологический мониторинг и проводить эффективное лечение в случае заболеваний.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. 1. Noffke N., Christian D., Wacey D., Hazen R.M. Microbially InducedSedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia. Astrobiology, 13(12), 2013, р.1103–1124.
  2. 2. Шкловский И.С. Жизнь, Вселенная, Разум. М.: Наука, 1980, 352 с.
  3. 3. Каримов Х.Х. Физиология и биохимия эфемероидов Западного Памиро-Алая. Душанбе:«Контраст», 2011, 168 с.
  4. 4. Каменева Е.Г., СофроновГ.А. Медицинский академический журнал, т. 14, №1, 2014, с. 66-69.
  5. 5. Холодов Ю.А. Магнетизмв биологии. М.: Наука, 1970, 98 с.
  6. 6. Мизун Ю.Г., Мизун П.Г. Космос и здоровье.М.: Знание, 1984, 144 с.
  7. 7. Karimov F.H. Some models for the magnetic properties of biological nano objectsin the Earth magnetic field. Book of abstracts: Symposiumon Computational Materialsand Biological Sciences,23-28 Sept. 2014.,Dushanbe: Acad. Sc. RT., Dubna: JINR, 2014. р. 57-59.
  8. 8. Абдуалимов А.Т., ШерматовМ. Актуальные проблемыфизики природных полупроводниковых молекул. Материалы науч.-мет.конф. «Проблемы современной физики и преподавания точных наук», 20 мая 2019 г., г. Худжанд: ХГУ им. акад. Б.Гафурова, 2019, с. 8-12.
  9. 9. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь (2-ое изд.). М.: Мысль, 1973, 352 с.
  10. 10. Арутюнов Ю.И., Мишанькин Б.Н., Рыжков В.Ю., Заботин Н.А. Цикличность эпидемийчумы на континентах и связь их с солнечной активностью. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, №1, 1998, с. 88-89.
  11. 11. http//www.coronavirus.ravenpack.com
  12. 12. Wikipedia, the free encyclopedia. List of epidemics.
  13. 13. http://www.khabmeteo.ru/
  14. 14. Бочкарёв Н.Г. Магнитные поля в Космосе.М.: Наука, 1985, 208 с.
  15. 15. Philip H. Inevitable or avoidable? Despite the lessons of history, the world is not yet ready to face the next great plague. EMBO Reports, 8 (6), 2007, p. 531–534.
Поделиться:

Похожие новости

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.