Актуальность задачи поиска взаимосвязи между физическими процессами, происходящими на солнце, и возникновением чрезвычайных ситуаций на Земле

Перед рассмотрением вопросов о влиянии Солнца на Землю, необходимо обратить внимание на периодику деятельности Солнца.

Наука о Солнце началась с того, когда Фабрицием, Шейнером, Галилеем и Гарриотом в 1610—1611 гг. независимо друг от друга были исследованы пятна на его поверхности. Существование пятен было признано несомненным, и за ними были установлены систематические наблюдения. Уже через два года, исходя из данных о движении пятен, Галилей, а с ним одновременно Фабриций и Шейнер открыли скорость обращения солнечного тела вокруг своей оси, определив полное время обращения в 26—27 дней.

Систематизацией наблюдений за солнечными пятнами, накопленных за два с половиной столетия, занялся цюрихский астроном Рудольф Вольф (1816— 1893 гг.). Путем обработки оставленного наблюдателями материала он установил более точно период солнечной деятельности (цикл солнечной активности). Этот период оказался равным в среднем одиннадцати годам. В то же время Вольф определил годы максимального и минимального количества пятен — максимумы и минимумы солнечной деятельности — за весь предыдущий период наблюдений. Числа, полученные в результате обработки наблюдений, он называл относительными и определял их для каждого дня наблюдений по формуле:

r = К (l0g + f), где g — число наблюдений групп и отдельных пятен в определенный момент времени, f — полное число пятен, подсчитанных в этих группах и отдельно,

К — коэффициент, зависящий от наблюдателя и условий наблюдения, r — относительная величина площади наблюдаемых солнечных пятен к видимой поверхности Солнца.

Этой формулой пользуются до сих пор, хотя, конечно, она не позволяет точно выразить состояние солнечной поверхности.

Масса Солнца в 750 раз больше массы всех вместе взятых планет системы. Поэтому оно удерживает эти планеты на своих орбитах. Из всей излучаемой Солнцем энергии Земля получает только его миллиардную долю. Однако этого количества энергии достаточно для того, чтобы наполнить Землю проявлениями жизнедеятельности.

Если рассмотреть влияние Солнца на живые земные организмы,то было бы неверным полагать, что заболевания или смертные случаи вызываются гелио-космическими явлениями. Речь может идти только о толчке со стороны указанных внешних факторов, который, воздействуя на подготовленный организм, приводит его к гибели. На самом деле космическими факторами определяется лишь время уси- ленной смертности, а число смертей — готовностью организма к восприятию внешнего влияния, в данном случае космических вредных излучений. Поэтому необходимо разделять:

• 1)    внешнее воздействие излучения на организм;

• 2)    готовность организма к его восприятию.

Так как природные явления в той или иной степени связаны с солнечной активностью — необходимо шире применять знания, накопленные человечеством по космо-биоритмике, в вопросах прогнозирования возможных чрезвычайных ситуаций [1].

Аварии, катастрофы, стихийные бедствия и другие ЧС приобрели такой размах, что стали сказываться на безопасности не только граждан, но и самого государства. Предотвращать катастрофы в силу разных причин люди пока не могут, но возможно смягчение ущерба и потерь от них, которое вводится в ранг государственной политики, осуществляемой в целях национальной безопасности.

Большое влияние деятельность Солнца оказывает на опасные для человека природные явления. Территория России подвержена воздействию широкого спектра опасных природных процессов и явлений, из которых наибольшую опасность представляют землетрясения, наводнения и лесные пожары [2]. Около 20 % территории страны занимают зоны повышенной сейсмической опасности, в том числе 5 % — чрезвычайно опасные 8-балльные зоны. В активных тектонических зонах (Дальневосточной, Кавказской, Байкальской, Алтайско-Саянской) проживает более 20 млн чел. (14 % населения), подверженных угрозе разрушительных землетрясений.

Площадь затопления в результате наводнений (паводков) достигает 400 тыс. кв. км, что составляет около 2,5 % территории страны, создавая угрозу для 750 городов и нескольких тысяч населенных пунктов. Затоплению высокими паводками подвержены территории площадью около 150 кв. км, более 300 городов с населением более 4,6 млн человек. Сотни тысяч человек постоянно находятся в опасности из-за возможного развития селей, оползней, схода снежных лавин, камнепадов и т. д. Огромный урон хозяйству наносят другие опасные природные явления, в том числе засухи, град, смерчи, снежные заносы, гололедицы и др.

Значительная часть чрезвычайных ситуаций природного характера в нашей стране вызывается опасными метеорологическими, агрометеорологическими, гидрометеорологическими явлениями: бурями, ураганами, смерчами, ливнями, снегопадами, сильными морозами, сильной жарой, засухами, наводнениями.

Из крупномасштабных и длительных стихийных бедствий наибольшую опасность представляют засухи. В Поволжье и на Северном Кавказе засухи бывают каждые 2-3 года.

Традиционным для России является такое стихийное бедствие как лесные пожары. На территории страны ежегодно возникает от 16 до 33 тысяч таких пожаров. Пожары с очень тяжелыми последствиями повторяются с периодичностью примерно 2 раза в десять лет. Летом 2010 года лесные пожары в России привели к поистине катастрофическимпоследстви-ям. Погибли десятки людей. Огнем были уничтожены целые населенные пункты. Пожары полыхали даже на окраинах мегаполисов. Задыхалась в удушливом смоге от дыма торфяных пожаров даже столица России — Москва. На борьбу со стихией привлекались силы МЧС, лесопожарной охраны, силовые структуры, в том числе армейские подразделения и добровольцы. Лесные пожары приняли масштабы национального бедствия и нанесли колоссальный ущерб, как материального характера, так морального и политического, показав неспособность власти создать эффективную систему противодействия ЧС и неспособность защитить своих граждан в случае возникновения реальной угрозы. В связи с этим в ряде субъектов Указом Президента Российской Федерации был введен режим чрезвычайной ситуации, направлены средства на строительство жилья, выплаты пострадавшим и семьям погибших, а также на ликвидацию других последствий природных пожаров. Экстренно был принят пакет праворегулирующих документов, направленных на снижение рисков и социального напряжения.

В Поволжье и на Северном Кавказе настоящим бедствием являются степные пожары. Ежегодно в стране выгорают миллионы гектар, сокращая и без того скудную кормовую базу, уничтожая слабый растительный покров, с трудом удерживающий наступающую пустыню.

В стране сохраняются очаги природных инфекций — чумы, оспы, холеры, сибирской язвы и других опасных заболеваний людей и животных.

Одна из важнейших особенностей науки состоит в том, что она не только объясняет настоящее, но и позволяет предвидеть будущее, заглядывать далеко вперед, формулировать обоснованные прогнозы, вскрывать новые закономерности.

Положения Государственного доклада «О состоянии защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»свидетельствуют о том, что на территории Российской Федерации функционирует около 8тыс. взрывопожароопасных объектов, более 1,5 тыс. ядерно и радиационно опасных объектов, свыше 2,5 тыс. химически опасных объектов, более 29 тыс. напорных гидротехнических сооружений (ГТС). В зонах возможного воздействия поражающих факторов аварий, которые могут произойти на объектах промышленности, проживает свыше 100 млн граждан России. Ежегодно на потенциально опасных объектах, включая опасные производственные объекты, происходят аварии, приводящие к гибели людей, имущественному ущербу, а также ущербу природной среде. Например, только в

2005 г. на потенциально опасных объектах произошло свыше 200 промышленных аварий, прямой ущерб от которых составил порядка одного миллиарда рублей. Косвенный же ущерб отличается от прямого, даже не в разы, а на порядки.

Прогноз и предупреждение кризисных явлений становятся одними из важнейших задач государства. Но, к сожалению, даже достоверность прогноза погоды (достаточно изученная область) составляет, в лучшем случае, всего 70 % [3]. И это при наличии в мире более 250 тыс метеостанций, 80 тыс. гидропостов и орбитальной группировки в десятки метеоспутников многих стран мира. Достоверность же сейсмологического прогноза составляет и того меньше, всего в пределах 7 %. Но, тем не менее, опыт Японии демонстрирует, что даже при таком прогнозе,когда лишь каждое десятое приведение системы реагирования на ЧС в повышенное состояние готовности (что само по себе недешево) не является ложным, позволяет снизить количество пострадавших и ущерб от землетрясений на порядки.

Опыт нашей страны также показывает, что предварительное приведение в повышенные степени готовности состояния системы РСЧС во много раз снижает последствия произошедшей ЧС.

Поэтому является вполне перспективным поиск новых путей, ведущих к увеличению достоверности прогноза рисков возникновения ЧС. Причем хорошо было бы, чтобы мониторинг индикатора был уже налажен. Таким идеальным объектом для землян является ближайшая звезда — Солнце. Попытки найти взаимосвязь физических процессов, происходящих на Солнце,с событиями, происходящими на Земле, предпринимались человечеством, вероятно, на протяжении всей истории развития цивилизации. Но только в последние десятилетия получены более или менее достоверные научные данные о существовании взаимосвязи физических процессов, происходящих на Солнце, и состоянием здоровья некоторой части людей, вспышками различных заболеваний, активизацией паразитов и т. д. Понятно, что опираясь на эти данные, можно утверждать, что часть ЧС техногенного характера, зависящих от пресловутого человеческого фактора, найдут подтверждение во взаимосвязи с физическими процессами, происходящими на Солнце. Также возможно установление такой взаимосвязи по вспышкам эпидемических заболеваний, как следствия увеличения числа паразитов и других живых организмов [4]. Но наибольшую актуальность, конечно, имеет выявление взаимосвязи физических процессов, происходящих на Солнце, и ЧС природного, но не биологического характера (землетрясения, атмосферные явления, извержения вулканов и т. д.). Необходимо признать, что вряд ли может быть выявлена взаимосвязь физических процессов, происходящих на Солнце, с конкретными событиями, происходящими на Земле [5]. Необходимо провести исследования по установлению более тесной взаимосвязи физических явлений, происходящих на Солнце, с увеличением рисков возникнове- ния ЧС на Земле. Для этого следует провести сравнительный анализ произошедших ЧС и физических процессов, имевших место на Солнце, за сравнительно большой период времени.

Основной трудностью установления связи физических процессов, происходящих на Солнце, с возникновением ЧС на Земле, является отсутствие статистических данных по ЧС хотя бы в пределах одного цикла солнечной активности [6]. Данные по ЧС, конечно же, существуют, и они в обобщенном виде приведены на официальном сайте МЧС России, на сайтах Региональных центров и ГУ МЧС России по субъектам РФ. Но они лишь сообщают, что за истекший период произошло какое-то количество ЧС с указанием числа жертв и ущерба, без детализации по каждому случаю. Для проведения исследований необходима более исчерпывающая информация, в том числе о времени, месте наступления и категории события, последствиях, числе жертв и пострадавших, причинах возникновения ЧС, ущербе и др. Эти данные имеются в архивах на местах, но находятся в разрозненном состоянии.

По просьбе автора данной работы, рядом Главных Управлений МЧС России по субъектам РФ была предоставлена такая информация за последние 11 лет. Но, так как идея провести подобную работу возникла лишь относительно недавно (около 5 лет назад), то к сегодняшнему дню наиболее полно собрана и систематизирована информация лишь по Вологодской области. Был проведен предварительный анализ с 1996 по 2006 годы по одному параметру солнечной активности — числу Вольфа. Число Вольфа за указанный период было взято на сайте Главной астрономической обсерватории РАН. С началом сравнения числа Вольфа и количества ЧС, произошедших в 1996 году, стала прослеживаться корреляция, в пределах математической погрешности и определения причин возникновения ЧС, между возникшими ЧС и значениями солнечной активности. Но уже исследование событий 1997 года привело к полному разочарованию в, казалось бы, уже зарождающейся закономерности такой взаимосвязи. Эта закономерность, правда, не в столь явном виде, повторилась лишь однажды — в 2003 году. В другие исследуемые годы просматриваются различные закономерности, особенно, связь среднемесячного значения числа Вольфа с усредненным значением количества произошедших ЧС. Просматривается следующая ситуация: если взять за 100 единиц среднемесячное значение числа Вольфа, то количество ЧС находится в пределах значений от 50 + 15

до 150 + 15. Хотя надо признать, что ЧС, не вписывающиеся в данные интервалы, создают такую математическую погрешность, что говорить о строго научно установленном факте представляется преждевременным. На достоверность результатов повлияли отсутствие достаточного времени наблюдения, ограниченное количество статистического материала по произошедшим ЧС, отсутствие необходимого математического аппарата оценки взаимосвязи физических процессов, происходящих на Солнце, с возникновением ЧС на Земле (кроме одного критерия — числа Вольфа). Когда будет собрана и систематизирована информация хотя бы по трети субъектов Российской Федерации и проведен детальный анализ по нескольким параметрам солнечной активности, тогда будут представлены уже серьезные выводы, способные иметь высокую практическую значимость.

Пока же, проведя предварительные исследования имеющегося в минимальном количестве фактического материала по ЧС, можно сделать следующий вывод:

Задача поиска взаимосвязи между физическими процессами, происходящими на Солнце, и возникновением ЧС на Земле является актуальной, представляет научный интерес, и в случае ее решения полученные результаты будут иметь большое практическое значение.