14.Характеристика солнечной активности

Комплекс явлений, вызванных генерацией сильных магнитных полей на Солнце, называют солнечной активностью. Эти поля проявляются в фотосфере как солнечные пятна и вызывают такие явления, как солнечные вспышки, генерацию потоков ускоренных частиц, изменения в уровнях электромагнитного излучения Солнца в различных диапазонах, корональные выбросы массы, возмущения солнечного ветра, вариации потоков галактических космических лучей (Форбуш-эффект) и т. д.

С солнечной активностью связаны также вариации геомагнитной активности (в том числе и магнитные бури), которые являются следствием достигающих Земли возмущений межпланетной среды, вызванных, в свою очередь, активными явлениями на Солнце.

Одним из наиболее распространённых показателей уровня солнечной активности является число Вольфа, связанное с количеством солнечных пятен на видимой полусфере Солнца. Общий уровень солнечной активности меняется с характерным периодом, примерно равным 11 годам (так называемый «цикл солнечной активности» или «одиннадцатилетний цикл»). Этот период выдерживается неточно и в XX веке был ближе к 10 годам, а за последние 300 лет варьировался примерно от 7 до 17 лет. Циклам солнечной активности принято приписывать последовательные номера, начиная от условно выбранного первого цикла, максимум которого был в 1761 году. В 2000 году наблюдался максимум 23-го цикла солнечной активности.

Существуют также вариации солнечной активности большей длительности. Так, во второй половине XVII века солнечная активность и, в частности, её одиннадцатилетний цикл были сильно ослаблены (минимум Маундера). В эту же эпоху в Европе отмечалось снижение среднегодовых температур (т. н. Малый ледниковый период), что, возможно, вызвано воздействием солнечной активности на климат Земли. Существует также точка зрения, что глобальное потепление до некоторой степени вызвано повышением глобального уровня солнечной активности во второй половине XX века. Тем не менее, механизмы такого воздействия пока ещё недостаточно ясны.

15.

От солнца зависит не только интенсивность света, используемого при фотосинтезе, но и температура среды. По отношению к свету растения подразделяют на три основные группы: светолюбивые (сосна, дуб, подснежник), тенелюбивые (копытень, вороний глаз) и теневыносливые (ель, граб, липа, черемуха и др.). Для нормального роста и развития многих растений немаловажное значение имеет соотношение продолжительности дня и ночи. В связи с этим различают растения короткого дня, длинного дня и нейтральные. Растения северных широт являются обычно растениями длинного дня, а тропиков и субтропиков — короткого дня или нейтральными.

Климат зависит главным образом от Солнца. Вблизи экватора солнечные лучи падают на Землю почти вертикально, и поэтому тропические растения получают гораздо больше солнечной энергии, чем за его пределами. Вследствие наклона земной оси, но внетропических областях погода в разное время года бывает различной, тогда как в тропиках сезонные изменения длины дня и температуры незначительны. Поскольку тропические области круглый год получают почти вертикальные солнечные лучи, для них характерна довольно высокая постоянная температура. Здесь произрастают теплолюбивые растения. В других областях земного шара температура воздуха колеблется в зависимости от количества солнечного света и его интенсивности в разное время года. Здесь произрастают холодостойкие растения. Так, например, водоросли в толще льда Антарктиды живут при температуре -80°С, лиственница в Якутии выдерживает мороз -70°, в то же время растения тропиков могут переносить нагревание до +60...+65° на протяжении длительного времени.

Зависимость фотосинтеза от интенсивности света выражается световой кривой фотосинтеза. она имеет логарифмический характер: при низких интенсивностях света существует прямая пропорциональная зависимость между интенсивностью падающего на растение света и фотосинтеза. По мере увеличения интенсивности света нарастание фотосинтеза становится все менее выраженным, и, наконец, при достижении определенного уровня освещенности наступает насыщение фотосинтетической активности листа (плато световой кривой фотосинтеза). Анализ световой кривой фотосинтеза послужил основанием для представления о существовании в этом процессе световых, фотохимических, реакций, прямо пропорционально зависящих от интенсивности света, и «темновых», энзиматических, реакций, скорость которых становится лимитирующей при высоких интенсивностях света.