Vlivy slunce na zemiSkupiny slunečních skvrn: Zdrojem zvýšeného slunečního záření, ať již vlnové, nebo korpuskulární povahy, jsou aktivní procesy na Slunci, které se soustřeďují především do tzv. aktivních center. Jejich nejnápadnějším projevem jsou sluneční skvrny, chladnější místa ve sluneční atmosféře. Význačným projevem aktivních center je přítomnost magnetického pole, které ve skvrnách dosahuje intenzity až několika tisíc oerstedů a které je vlastní příčinou vzniku celého aktivního centra a v něm existujících projevů sluneční činnosti, jako jsou sluneční skvrny, fakulová a flokulová pole, chromosférické erupce a protuberance apod.+32Snímek flokulových polí: Sluneční skvrny jsou obklopeny jasnými, tzv. flokulovými poli, která jsou zvláště výrazná ve chromosféře. Jak ukázal sovětský astronom Mustěl, jsou flokulová pole jedním z výrazných zdrojů zvýšeného korpuskulárního záření Slunce. Flokulová pole existují již před vznikem skupiny skvrn i po jejím zániku a jejich existence, jak již bylo řečeno dříve, je podmíněna existencí magnetického pole.Snímek erupce: Významným zdrojem zvýšeného krátkovlnného i korpuskulárního záření Slunce jsou chromosférické erupce. Pozorujeme je jako náhlá intenzívní rozjasnění části nebo celých flokulových polí. Jejich trvání je několik minut až několik desítek minut.Snímek protuberance: Nad sluneční chromosférou v oblasti sluneční koróny pozorujeme mračna svítících plynů, tzv. protuberance. Jsou to buď plynná oblaka vyvržená z chromosféry do koróny, nebo je to magnetickým polem stlačený plyn koróny, který pak ve většině případů padá po magnetických silokřivkách do chromosféry. I některé typy protuberancí jsou zdrojem zvýšeného krátkovlnného, korpuskulárního a kosmického záření Slunce.Křivka relativních čísel slunečních skvrn: Množství aktivních center na Slunci a tím i slunečních skvrn, flokulí, erupcí a protuberancí se s časem mění. Nejvýraznější je jedenáctiletá perioda sluneční činnosti. Vedle ní existuje i osmdesátiletá perioda, která se především projevuje změnou výšky maxim jednotlivých jedenáctiletých period. Obě periody jsou dobře patrny na křivce tzv. relativních čísel skvrn, která nám reprezentují množství pozorovaných slunečních skvrn.Křivky R, H a D: Jedno z prvých zjištění existence vlivů Slunce na Zemi bylo uděláno na základě změn zemského magnetického pole. Ukázalo se, že změny vnějšího zemského magnetického pole mají stejný průběh jako sluneční činnost. To je např. velmi dobře patrno na průběhu křivky relativních čísel skvrn R, křivky intenzity zemského magnetického pole H a deklinace zemského magnetického pole D.Křivka počtu polárních září: Obdobně je tomu i s polárními zářemi, jejichž počet se výrazně mění v závislosti na sluneční činnosti. To je zřejmé ze vzájemného průběhu křivek relativního čísla skvrn (tečkovaná křivka) a počtu dní s polárními zářemi (plná křivka).Grafické znázornění proudu korpuskulí: Příčina souvislosti polárních září a změn vnějšího magnetického pole Země se sluneční činností je společná. Je to korpuskulární záření Slunce, tj. oblak nebo proud elektricky nabitých částic, které vyletěly ze Slunce a zasáhly naši Zemi. Tyto proudy korpuskulí jsou v podstatě dvojí. Buď jde o osamocený oblak způsobený krátkodobým jevem, např. chromosférickou erupcí (obr. 8a). Zde zasažení Země tímto oblakem závisí na tom, zda byl oblak vyslán směrem k Zemi. Nebo jde o dlouhotrvající proud korpuskulí (obr. 8b) vysílaný nějakým dlouhodobým jevem na Slunci, jako např. flokulovým polem. Tento proud korpuskulí jakoby se zdánlivě otáčel se Sluncem, a leží-li v rovině zemské dráhy, což je např. u flokulových polí procházejících slunečním kotoučem v blízkosti jeho středu, zasáhne i naši Zemi.Graf průchodu flokulových polí centrálním meridiánem a magnetická bouře: Že zdrojem dlouhodobých korpuskulárních proudů jsou flokulová pole, je dobře patrné z toho, že několik dnů po průchodu flokulového pole středem slunečního disku nastává na Zemi magnetická bouře. Na našem grafu je dána magnetická činnost v jednotlivých dnech (dolní plné plošky) a jsou zde nakresleny tvary flokulových polí, a to u dne, kdy procházely středem slunečního disku. Šipkou je pak spojeno příslušné flokulové pole s počátkem magnetické bouře, kterou toto flokulové pole svým proudem korpuskulí způsobilo.Tvar dráhy korpuskulí v blízkosti Země: Sluneční korpuskule nesoucí elektrický náboj jsou v blízkosti Země strhávány ze svých původních drah zemským magnetickým polem a opisují v blízkosti Země velmi složité dráhy. Některé příklady tvarů těchto drah jsou dány na našem obrázku.Radiační pásy Země: Podstatná část těchto korpuskulí je strhávána magnetickým polem Země tak, že obíhá okolo Země v tzv. radiačních pásech, kde intenzita tohoto korpuskulárního záření je velmi vysoká. Proto radiační pásy jsou velmi nebezpečné pro lety kosmonautů. Je však možno se jim vyhnout, protože přímo v oblasti zemských pólů neexistují. V blízkosti pólů mohou korpuskule také nejsnáze pronikat hluboko do zemské atmosféry a vyvolávat zde polární záře.Grafické znázornění šíření radiových vln zemskou atmosférou: Druhým význačným prostředníkem mezi Sluncem a Zemí je krátkovlnné záření, především Roentgenovo záření. Toto záření má např. značný vliv na horní vrstvy zemského ovzduší, které činí elektricky vodivými tím, že je ionizuje. Tím vznikají tzv. ionosférické vrstvy, které jsou velmi důležité pro šíření rádiových vln. Náhlý vzrůst intenzity krátkovlnného záření Slunce v důsledku aktivních procesů na Slunci má za následek změny v ionosféře, a tím i v rádiovém spojení. Vzrůst ionizace v ionosféře, např. v důsledku chromosférické erupce na Slunci, má za následek, že ionosférické vrstvy pohltí krátké rádiové vlny a naproti tomu se zlepší schopnost ionosféry odrážet dlouhé rádiové vlny.Záznam atmosferiků a delingerů: To je dobře patrné na tomto obrázku, kde nahoře je dán průběh chromosférické erupce a zcela dole je plnou čarou označena doba, po kterou bylo úplně přerušeno rádiové spojení na krátkých vlnách v důsledku toho, že ionosféra zmohutněla natolik, že veškeré krátké rádiové vlny pohltila. Toto vymizení krátkovlnného rádiového příjmu nazýváme Dellingerovým efektem. Prostřední křivka na našem grafu udává průběh tzv. atmosférických poruch, které vznikají na dlouhých rádiových vlnách elektrickými výboji v zemské atmosféře (blesky) a šíří se na velké vzdálenosti odrazem od ionosféry. V době chromosférické erupce se v důsledku zvýšení Roentgenova záření Slunce zvýší ionizace v dolní ionosféře, která je pak schopna lépe odrážet dlouhé rádiové vlny, a tím i přenášet tyto atmosférické poruchy, jejichž množství a intenzita tak vzroste.Graf průchodu kosmického šumu ionosférou a záznam kosmického šumu při erupci: Změny ionosféry v důsledku aktivních procesů na Slunci můžeme zjišťovat i pomocí rádiového záření přicházejícího z vesmíru, čili pomocí tzv. kosmického šumu. Dříve než toto kosmické rádiové záření dopadne do naší přijímací antény, musí projít ionosférou, která je částečně pohlcuje. Jestliže na Slunci nastane např. chromosférická erupce, její Roentgenovo záření způsobí po dobu jejího trvání vzrůst ionizace v ionosféře. Ta pak pohltí větší část kosmického rádiového záření než obvykle, takže intenzita kosmického rádiového záření dopadajícího na naši anténu poklesne.Změna ionosféry při příchodu korpuskulí: Pomocí kosmického šumu můžeme zjišťovat nejen Roentgenovo záření erupcí, ale i hustá oblaka korpuskulí vyvržená např. erupcí, jestliže se přiblíží k zemi. V polární oblasti, kam jsou korpuskule stahovány zemským magnetickým polem, pohlcuje oblak korpuskulí rádiové záření z vesmíru a jeho intenzita na zemském povrchu klesá. Proti Roentgenovu záření, které se šíří přímočaře, takže se projeví jen na osvětlené straně Země, korpuskule pronikají k Zemi v celé polární oblasti, takže mohou být zjištěny jak na denní, tak i na noční straně Země.Graf vztahu erupcí, změn kosmického šumu a zemského magnetismu: Důsledkem dopadu korpuskulí do zemské atmosféry jsou i poruchy v zemském magnetismu, charakterizované především magnetickými bouřemi. Sledujeme-li výskyt velkých erupcí na Slunci (obdélníčky v horní části grafu s číselným označením mohutnosti erupce) v souvislosti s velikostí zeslabení kosmického šumu (střední křivky) a velikostí magnetických poruch (dolní plně vyznačená plocha), vidíme úzkou souvislost kolísání kosmického šumu s poruchami zemského magnetického pole a jejich souvislost s erupcemi. Při tom zeslabení kosmického šumu předchází magnetické bouři, je však zpožděno proti erupci, která oba jevy vyvolala.Změna oběžné dráhy Sputnika III. a relativní číslo skvrn: Studium drah umělých družic Země umožnilo výzkum vlivu sluneční činnosti na změnu hustoty horních vrstev zemského ovzduší. Zvýší-li se hustota ovzduší, je umělá družice více ovzduším brzděna. Že takto vyvolané změny v oběžné dráze družice souvisejí se sluneční činností, je např. dobře patrné u Sputnika III. ze změn jeho oběžné dráhy (horní křivka) a ze změn relativního čísla slunečních skvrn (dolní křivka).Změna oběžné dráhy několika družic, magnetické pole Země a hustoty vzduchu: Tato změna hustoty ovzduší pravděpodobně souvisí s příchodem slunečních korpuskulí vyvržených erupcemi (viz šipky dole), jak vyplývá z tohoto grafu, kde je dána změna oběžné doby několika umělých družic během poruchy zemského magnetického pole (křivka a v pravé části obrázku představující velikost magnetické aktivity). Poslední křivka vpravo udává změny hustoty ve vysoké atmosféře, odvozené ze změny oběžné doby družic.Změny teploty ozónosféry při erupci: Zdá se, že sluneční činnost vyvolává i změny teploty v horních vrstvách zemské atmosféry. Jeden případ, změřený pomocí meteorologických sondážních balónů, je uveden na obrázku. Křivky spojují místa stejné teploty. Jde o oblast atmosféry, kde za normálních podmínek v oblasti výšek mezi 15 až 30 km je teplota okolo minus 60 až 70 °C. Po velké erupci (viz šipku) nastal silný ohřev vrstev nad 35 km téměř o 50 °C (z minus 60 °C až na minus 10 °C). Oteplení postupně pronikalo do nižších vrstev, až zaniklo po 8–10 dnech ve výškách mezi 15–20 km. Ve výškách mezi 20–30 km je soustředěna většina (asi 90 %) atmosférického ozonu, který hraje značnou roli při tepelné bilanci nízkých vrstev atmosféry, v níž se odehrává počasí.Sluneční činnost a spolehlivost předpovědí počasí: Horní vrstvy zemského ovzduší tedy zřejmě ovlivňují spodní vrstvy zemského ovzduší, v nichž se odehrává počasí a změny klimatu. Na základě toho lze očekávat, že by se vliv sluneční činnosti měl projevit i v průběhu počasí a ve změnách klimatu. A některé pozorovací fakta tyto domněnky skutečně potvrzují. Tak např. spolehlivost předpovědí počasí nezávisle provedených dvěma meteorologickými službami (Anglie, Západní Německo) prudce klesá po chromosférických erupcích. Velmi nápadný pokles spolehlivosti předpovědí v uvedeném období (prosinec 1951 – březen 1952) nastal předně po 22. únoru 1952, tedy v období, kdy nastal silný ohřev stratosféry (viz předešlý obraz 19) po velké erupci (vyznačena čtverečkem). Z toho by bylo možno soudit, že chromosférická erupce může změnit normální vývoj počasí, takže jeho předpověď vycházející z předpokladu normálního vývoje je potom při nejmenším méně spolehlivá, ne-li chybná. Avšak souvislost kvality předpovědí počasí není jen s erupcemi, ale zřejmě značně složitější, jak ukazuje srovnání s průběhem relativního čísla slunečních skvrn R (dolní křivka) a s výskytem erupcí (kroužky) nebo s průchody aktivních center středem disku (šipky). Kvalita předpovědí počasí klesá, jestliže stoupá aktivita Slunce, charakterizovaná především relativním číslem (křivka hodnot R je kreslena obráceně). Projev sluneční činnosti v počasí je proti dějům na Slunci opožděn asi o 5 dnů. Dolní křivka a kroužky jsou o tuto hodnotu posunuty proti křivkám horním.Změny tlaku vzduchu a relativní číslo: Obdobně i změny barometrického tlaku ukazují jistou souvislost se sluneční činností, vyjádřenou relativním číslem (horní křivka). Zpoždění (křivky jsou navzájem posunuty) činí opět asi 5 dnů.Teploty v tropech a relativní číslo: Jedenáctiletá perioda sluneční činnosti se projevuje např. v kolísání průměrných teplot v tropických oblastech (dolní křivka). Změny teploty mezi dnem a nocí a během roku jsou v trópech poměrně malé, takže změny teploty během jedenáctiletého cyklu, i když velmi malé, lze zjistit bezpečněji než z oblastí ve vyšších zeměpisných šířkách, kde teploty značně kolísají.Průběh vodních srážek a sluneční činnost: Množství vodních srážek, tj. deště a sněhu, v Praze a v celých Čechách výrazně kolísá s osmdesátiletou sluneční činností, a to tak, že v období minima osmdesátileté periody je maximum vodních srážek a obráceně. Průběh sluneční činnosti je dán na tomto grafu opět obráceně, a to tak, že směrem dolů vzrůstá sluneční činnost.Dlouhodobé kolísání zim a sluneční činnost: Osmdesátiletá perioda sluneční činnosti se projevuje i v tuhosti zim. Jednou z hlavních charakteristik používaných pro vyjádření tuhosti zim je součet průměrných denních teplot za všechny dny zimního období, kdy teploty byly pod nulou. Srovnání součtů záporných denních teplot za všechny dny zimního období s dlouhodobým průběhem sluneční aktivity (křivka sluneční aktivity je opět kreslena obráceně) ukazuje, že teplejší období byla vždy v případech, kdy byla nízká aktivita Slunce, a naopak tuhé zimy se ponejvíce vyskytují v období vysoké sluneční aktivity.Průtoky Labe a sluneční činnost: Změny v množství vodních srážek by se měly projevit i na našich vodních tocích. A tak bylo zjištěno, že rozkolísanost průtoků řek u nás jeví osmdesátiletou periodu ve shodě se sluneční činností, což má značný význam pro naše vodní hospodářství, pro otázky stavby přehrad apod. Plná křivka = variabilita průtoků Labe, čárkovaná křivka = sluneční činnost.Letokruhy smrku na Plešném jezeře a sluneční činnost: Změny počasí, podnebí a přímo i sluneční záření mohou ovlivňovat i živé organismy. Dá se proto očekávat, že by se i u živých organismů, v tzv. biosféře, mohl projevovat vliv sluneční činnosti. I tomu nasvědčují některá fakta. Tak např. šířka letokruhů stromů jeví osmdesátiletou periodu ve shodě se sluneční činností, jak je např. patrné na letokruzích smrku z Plešného jezera.Zápal mozkových blan a jedenáctiletá perioda sluneční činnosti: Vliv sluneční činnosti na biosféru se pravděpodobně projevuje i ve výskytu nemocí. Tak např. jeden z druhů zánětu mozkových blan (celebro-spinal meningitis) – nahoře – jeví jedenáctiletou periodu ve shodě s jedenáctiletou periodovou sluneční činnosti (dole).Onemocnění neštovicemi a sluneční činnost: Obdobně je tomu i u výskytu neštovic, kde se však později začal uplatňovat vliv očkování. Plná křivka = výskyt neštovic, tečkovaná = sluneční činnost.Náhlé změny rotace Země při erupci – čínská měření: V poslední době se objevují náznaky toho, že sluneční činnost má vliv i na celé zemské těleso. Tento vliv by se pravděpodobně uskutečňoval prostřednictvím korpuskulárního záření a zemského magnetického pole, které je pevně spjato se zemským tělesem. Tímto způsobem by pak mohlo docházet k ovlivňování zemské rotace, pohybů zemských ker apod. Tomu skutečně některá fakta nasvědčují. Tak např. byly zjištěny náhlé změny zemské rotace, které následovaly po velkých chromosférických erupcích. Tak tomu bylo např. u náhlé změny rotace Země zjištěné nezávisle třemi křemnými hodinami čínských hvězdáren, jak je patrné na našem grafu, kde je šipkou označen výskyt velké chromosférické erupce.Danjonovy výsledky: Obdobné zjištění učinil Francouz Danjon, jak je patrné z tohoto grafu, kde po dvou abnormálně mohutných chromosférických erupcích doprovázených kosmickým zářením, jejichž výskyt je označen šipkami, dochází k náhlé změně dosavadního průběhu zemské rotace.Dlouhodobé změny rotace Země a sluneční činnost: I dlouhodobé změny zemské rotace mají úzkou souvislost s jedenáctiletou periodou sluneční činnosti.Pohyby zemských ker a sluneční činnost: Rovněž pohyby zemských ker jeví závislost na jedenáctileté periodě sluneční činnosti, jak je patrné z průběhu rozdílů zrychlení vertikálních pohybů zemské kůry mezi sovětskými stanicemi Sara a Baku (11), Sara a Machačkala (2), Baku a Machačkala (3) a Baku a Kuuli (4) ve srovnání s průběhem relativních čísel skvrn (5).Zemětřesení v Chile a sluneční činnost: Konečně bylo nalezeno dlouhodobé kolísání zemětřesné činnosti v Chile, které má obdobný průběh jako osmdesátiletá perioda sluneční činnosti.׋›Vlivy slunce na zemiVýrobceDPrahaRok1963Délka36 okénekAutor textuKopecký M. Dr., Letfus V. Dr.PředlohaPRIROznačení5612Další diafilmy výrobceDělnické hnutí v našich zemích do vzniku KSČ II. DílPostavy Národního divadlaJizerské a Lužické horyModerní česká kresba II
