Инициирование аномалий. Сход ледника Колка в 2002 году

Роль протонов, как основной компоненты первичных космических лучей, была подкреплена прямыми измерениями на высотных баллонах. Позже (1948 г.) было обнаружено, что в составе первичных космических лучей имеются и ядра ряда элементов. Интенсивность первичной электронной компоненты измерить в этот период не удалось. Обозначилась некоторая трудность в отношении абсолютного значения интенсивности электронов, которая в несколько раз меньше необходимой для объяснения общего радиоизлучения Галактики. Например, при энергии Ε = 1–3 ГэВ, интенсивность электронов в космических лучах составляет величину порядка 1% по отношению к интенсивности протонов, т. е. плотность энергии электронной компоненты w_e = 10^–14 эрг/см³ [81]. Поток космических лучей, падающих на земную атмосферу, зависит от геомагнитной широты. Движущиеся заряженные частицы отклоняются в магнитном поле Земли [82]. При одной и той же энергии частиц отклонение максимально в экваториальных областях и минимально вблизи магнитных полюсов. С увеличением геомагнитной широты пороговая энергия частиц быстро уменьшается, и в полярных областях Земли геомагнитный барьер практически отсутствует.

Первичное космическое излучение не обнаруживает какой-либо анизотропии, связанной с Галактикой или Метагалактикой. Лучи считают локально изотропными – это значит, что анизотропия может появиться лишь при учете пространственной неоднородности. Если анизотропия и существует, то по данным исследования [83] она не превышает точности измерений в 1% при энергиях Е < 10¹⁶ эВ и 3% при Ε > 10¹⁷ эВ. Один из аспектов проблемы происхождения космических лучей связан с тем, где расположены источники частиц, потоки которых наблюдают у Земли как космические лучи. Вопрос об источниках космических лучей вызывает разногласия в научной среде. Исторически сложились три модели или три теории происхождения космических лучей: солнечная, галактическая и метагалактическая. Модели происхождения космических лучей галактического происхождения развиты в работе [84]. Источники космических излучений в таких моделях расположены внутри самой Галактики. В качестве возможного источника высокоширотного излучения учеными рассматривается излучение Метагалактики. Предполагают, что космические лучи с самыми большими энергиями (Е > 10¹⁸ эВ) образуются в других галактиках. Метагалактические модели представляют как альтернативу моделям галактического происхождения космических лучей. Эти модели принципиально ничем не отличаются, разница сводится к масштабности и интенсивности первичного излучения.

Астрофизики высказывали предположение о влиянии Солнечной системы на процессы на Земле. [85, 86, 87, 88], что совокупность гравитационных сил тел Солнечной системы может оказывать динамическое воздействие на протекание солнечного цикла. Солнце является переменной звездой, изменение физических характеристик Солнца имеет весьма сложный характер. Солнечная радиация активно участвует в тепловом балансе и климате Земли. Все процессы, связанные с солнечной активностью, относятся к физической изменчивости Солнца. Для климатических процессов на Земле основным источником энергии является падающий на нее поток солнечного излучения. На среднем расстоянии Земли от Солнца его значение (I₀) оказалось равным I₀ = 1360 ± 20 Вт/м² [89]. Спутниковые измерения обнаружили кратковременные вариации I₀ с периодами в дни – недели и амплитудами в десятые доли процента. Периодичности вариаций с циклом в 11,5 лет не обнаружено. В общей энергии испускаемого излучения 99.9 % находится в диапазоне от 3⋅10³ до 1⋅10⁵ Å (область частично ультрафиолетового, оптического и частично инфракрасного диапазонов). Влияние солнечной активности на изменение потока энергии в данной части спектра незначительно. Эта часть потока характеризуется «солнечной постоянной». Распространенным показателем солнечной активности является число Вольфа (W), которое связано с количеством солнечных пятен. Ход изменений аномалий солнечной активности за весь период наблюдений с середины 18-го века представлены в [79, рис. 1а]. Первые измерения солнечной постоянной относятся к 1837 г. В ранние времена эти измерения выполнялись на уровне земной поверхности, отличались сложной методикой и невысокой точностью. Графическое изображение ряда аномалий демонстрирует, что в период с 1908 по 1952 гг. этот показатель увеличился с W = 0 до W = 180, а в период 1952-2012 гг. снизился до W = 0. За последние 25 лет добились большого прогресса в части измерения солнечной постоянной, за счет разработки новых измерительных приборов и выноса измерительной техники за пределы атмосферы. Сейчас измерения выполняются с высокой точностью. Согласно астрономическим наблюдениям, в первой половине прошлого столетия солнечная постоянная изменялась в пределах ±1 %. Среднее значение этой величины в 1977–1999 гг. изменялось синхронно с солнечным циклом на ± 0.08 % [88].