ВЛИЯНИЕ КОСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ВЕКОВЫХ ВАРИАЦИЙ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА КЛИМАТ И ЭВОЛЮЦИЮ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Кузнецов В.В., Кузнецова Н.Д. ( ИКИР ДВО РАН, - презентация

1 ВЛИЯНИЕ КОСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ВЕКОВЫХ ВАРИАЦИЙ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА КЛИМАТ И ЭВОЛЮЦИЮ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Кузнецов В.В., Кузнецова Н.Д. ( ИКИР ДВО РАН, Камчатка). Всем хорошо известно, что наука – это, прежде всего, инакомыслие. Но регулярная стрижка газонов дала то, что, мы пожинаем сегодня. С.Г. Инге-Вечтомов (Санкт-Петербург).

2 ВЛИЯНИЕ КОСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ВЕКОВЫХ ВАРИАЦИЙ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА КЛИМАТ И ЭВОЛЮЦИЮ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Введение Земля в потоке космических лучей. Геомагнитное поле: структура, вековые вариации, дрейф полюсов. Климат и жизнь на Земле в неогене. Влияние космического излучения, инверсий и экскурсов геомагнитного поля на эволюцию человека. Рост уровня радиации при уменьшении модуля геомагнитного поля. Заключение

3 Земля в потоке космических лучей. Солнечно-земные связи.

4 Потоки частиц в окрестности Земли. Радиационные Дозы.

5 Геомагнитное поле: структура, вековые вариации, дрейф полюсов

6 Геомагнитное поле: а) истинное; модели: б) диполь + аномалии; в ) диполь

7 Геомагнитное поле и радиационные эффекты космических лучей. (регистрация с космических аппаратов)

8 Бразильская магнитная аномалия (SAA) и радиационный пояс Земли

9 Инверсии и экскурсы. (Petrova, Pospelova, 1990; McDougall et al., 1992). ЭпохаЭкскурсы, время (т.л.), название Brunhes Brunhes-Matuyama Etrussia - 15 – 20 Gothenburg - 25 – 30 Mono Lake - 35 – 45 Laschamp - 60 – 70 Kargopolovo – 130 Blake – 200 Biwa I Jamaica – 300 Biwa II – 390 Biwa III Emperor Big Lost Delta

10 Matuyama Matuyama-Gauss Kamikatsara Jaramillo – Cobb Mountain Ontong Java Gitsa – Olduvai – Reunion Gauss Gauss-Gilbert – Kaena – Mammoth Gilbert Gilbert boundary Cochiti Nunivak Sidufjall Эпоха 5 boundary Эпоха 6 boundary – –

11 Трассы дрейфа магнитных полюсов в периоды инверсий. (Цифры – глобальные магнитные аномалии).

12 Палеонтологическая шкала Кайнозоя. Палеомагнитная шкала инверсий за 7 млн. лет.

13 Событие на границе миоцена и плиоцена (Мернер, 1986). Оледенения в геологической истории Земли (Салоп, 1982).

14 О тносительное изменение температуры поверхности Земли. Относительный объем льда на Земле. Концентрация пыли. Экскурсы: Gothenburg (20); Blake (120); Jamaica (250); Biwa – II (330).

15 a ) Концентрация пыли D и температуры Т в течение экскурса Gothenburg. : b) Изменение напряженности геомагнитного поля (В) в момент экскурса, модуля поля В, концентрации пыли D и температуры поверхности Земли Т. Время t 1 – начало уменьшения напряженности; t 2 – начало экскурса; t 3 – окончание экскурса. c) Напряженность геомагнитного поля В в период инверсии, модуля поля В при отсутствии влияния ГМА, изменение напряженности В и модуля В в период инверсии, при наличии глобальной магнитной аномалии. Время t 1 – начало уменьшения напряженности; t 2 – начало инверсии; t 3 – окончание инверсии (нет влияния ГМА); t 4 - окончание инверсии (влияние ГМА).

16 Изменение концентрации изотопа 10 Ве в осадочных породах в течение последних 160 тыс. лет.

17 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПАЛЕОАСТРОФИЗИКА Г.Е.Кочаров, С-Пб университет

18 Схема эволюции человека

19 Этапы эволюции человека, палеонтологическая и палеомагнитная шкалы – раса европейцев и североафриканцев – раса жителей северной Азии общий предок совр. человека (по Y-хромосоме) общий предок совр. человека (по мт ДНК) …. 0.5 – разделение генетических линий человека и Неандертальца возникновение Номо еrectus – мутации 2.6 +/-0,94 – Африканские слоны 5 (4.5; 4.7; 4.9; 4.93; 5.2) – расхождение человека и шимпанзе 6-7 – останки гоминид 7.2 – отделение линии гориллы £ - Holocene; ¥ - Pleistocene; - Pliocene; - Miocene £, ¥ ¥/ / Gothenburg Laschamp Blake Jamaica Emperor Big Lost Reunion Matuyama-Gauss boundary Gilbert boundary инверсия

20 Схема возникновения человеческих рас

21 Схема возникновения человеческих рас и экскурсы

22 Карта расселений (Cavalli-Sforza, Feldman, 2003).

23 ПОЧЕМУ АФРИКА? Уменьшение интенсивности геомагнитного поля в период инверсии Брюнес-Матуяма (Hartl, Tauxe, 1996).

24 Изменение относительной палеоинтенсивности геомагнитного поля в период инверсии Брюнес-Матуяма (Yamazaki, Oda, 2001).

25 Зависимость радиационной дозы (D) от величины модуля геомагнитного поля (B).

26

27 ВЛИЯНИЕ КОСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ВЕКОВЫХ ВАРИАЦИЙ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА КЛИМАТ И ЭВОЛЮЦИЮ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Выводы: Обнаружена корреляция изменений климата и экскурсов геомагнитного поля (ЭГП). Предложена модель, объясняющая корреляции. Обнаружена корреляция между резкой сменой этапов эволюции человека и инверсиями (экскурсами) ГП. Предложена модель, объясняющая смену этапов эволюции человека повышением радиационного фона в периоды ЭГП и генетическими мутациями. Предложено объяснение вопроса, почему мутации происходили именно в Африке. Предпринята попытка объяснить разделения человечества на расы. Предложена модель, связывающая радиоактивную дозу с величиной модуля геомагнитного поля.

28

29 Авторы благодарят директора ИКИР ДВО РАН проф., д.ф.-м.н. Шевцова Б.М. за предоставленную возможность выполнить эту работу и проявленный интерес. Авторы благодарны за поддержку интеграционного проекта Президиума РАН ( 13.13).