Труды КНЦ вып.5. ГЕЛИОГЕОФИЗИКА. 8/2019(10)

Ранее отмечалось, что эффект 22-летней модуляции, связанный с переполюсовкой магнитного поля Солнца, наблюдается как чередование резких и плоских максимумов потоков ГКЛ по данным нейтронного монитора и выражен гораздо слабее по сравнению с 11-летним циклом (рис. 1 , а). При этом известно, что 22-летняя периодичность обнаружена в вариациях различных климатических параметров во многих регионах земного шара (практически повсеместно), причем часто с амплитудой, превышающей амплитуду 11-летнего цикла [20-29]. В настоящее время основными гелиогеофизическими факторами, влияющими на климат и состояние атмосферы, являются солнечная радиация (включая ультрафиолетовую (УФ) компоненту) [30, 31] и ГКЛ, изменяющие величину облачного покрова, и, как следствие, радиационный баланс [32-35]. Изменения потока солнечного УФ излучения, воздействуя на стратосферную химию, озоновый слой и термическую структуру атмосферы, могут привести к изменениям в атмосферной циркуляции [31]. При этом разогрев атмосферы напрямую за счет интегральных потоков радиации представляется маловероятным, так как по данным ИСЗ величина солнечной радиации («солнечной постоянной») за пределами атмосферы изменяется на 0.1-0.15% от максимума к минимуму 11-летнего солнечного цикла [36]. Поэтому в современных моделях глобальной атмосферы в качестве положительной обратной связи, усиливающей прямое действие, в радиационном блоке учитывают изменения в озоновом слое, связанные с УФ излучением, что позволяет увеличить адекватность модели [37]. Известно, что циклы Швабе присутствуют как в вариациях солнечной радиации (причем амплитуда изменений в УФ части спектра увеличивается на порядки) [30], так и потоков ГКЛ [32, 38]. Что касается 22-летнего цикла, связанного со сменой полярности общего магнитного поля Солнца, то он хотя и присутствует в вариациях потоков ГКЛ (рис. 1, а), но практически не заметен в вариациях числа солнечных пятен и солнечной радиации [30, 39]. По данным [39] амплитуда 22-летней цикличности не превышает 10% от амплитуды 11-летнего цикла СА. Модуляция потоков ГКЛ в данном частотном диапазоне также не является значительной [40] (рис. 1, а). Существуют и другие возможные объяснения 22-летней периодичности в климатических вариациях. Одно из них связано с предположением о том, что этот цикл может быть обусловлен откликом климатической системы, которая в данном случае рассматривается как нелинейная динамическая система, на солнечный сигнал (например, удвоение 11- летнего солнечного цикла) [23,24]. Но в рамках этих механизмов не всегда можно объяснить практически повсеместное присутствие 22-летнего цикла в климатических вариациях. В работах [28, 29] было высказано предположение, что 22-летняя периодичность, наблюдаемая в вариациях различных климатических параметров, связана с увеличением количества космической пыли внутри солнечной системы вследствие ослабления величины магнитного поля Солнца при смене знака во время солнечных максимумов. Но для обеспечения достаточного притока космического вещества на Землю, вероятно, должен существовать мощный усилительный механизм, который пока еще не разработан. Поэтому представляет интерес изучить поведение 22-летнего цикла в вариациях гелиогеофизических параметров, а также их связь с изменениями климата на длительных временных шкалах. 105