После того как американский космический аппарат «Пионер-11» в феврале 1976 года поднялся над плоскостью эклиптики, в которой проходят орбиты всех планет Солнечной системы, появились данные о том, что магнитное поле Солнца распространяется на 4,5 миллиарда километров до орбиты Плутона. Естественно, наша планета, находящаяся вблизи светила, испытывает все изменения его магнитного поля. Это поле, а также наиболее активные его элементы (солнечные пятна) неоднородны. Солнечные пятна — подвижные генераторы потоком энергии; при быстрых и активных движениях плазмы пространство выбрасываются концентрированные порции протонов высоких энергий.
Параметры магнитного поля Солнца за период вращения его, равный 27 дням, изменяются. По данным намерений, проведенных в 1965-1976 годах, активность Солнца связана с замедлением экваториального вращения.
С 1749 года солнечные циклы нумеруются. Первый цюрихский цикл начат с 1755 года. Эти одиннадцатилетние циклы характеризуются числом солнечных пятен — числами Вольфа. Знак магнитного поля Солнца изменяется через 22 года. Старые пятна, двигаясь к низким гелиоширотам, «умирают», а новые зарождаются на широте 30° и плывут к экватору, усиливаясь и преодолевая остатки магнитных полей старого цикла. По расчетам, знак магнитного поля Солнца должен был смениться в 1965 году, но это событие произошло лишь в 1971 году, и скорость суточного вращения нашей Земли в последние месяцы 1971 года несколько изменилась. В год минимальной активности на Солнце отчетливо наблюдаются ритмы с периодом в 14 минут, за это время атмосфера светила поднимается и опускается на 1300 километров. Существуют более быстрые ритмы, периоды которых 5 минут.
Однако одиннадцатилетние циклы являются основными, они совпадают с периодами изменения интенсивности галактических космических лучей. Двадцатидвухлетний солнечный цикл пытались объяснить тем, что на Солнце оказывают приливное воздействие планеты. Но даже воздействие Юпитера в 1012 раз слабее, чем собственное поле тяготения светила. Кроме того известно, что с 1645 по 1715 год () на Солнце практически не было пятен, но планеты неуклонно двигались по своим орбитам. Минимум Маундера совпал с периодом сильного похолодания на Земле. Заметное похолодание отмечено и в 1960—1970 годах, а так как активность 21-го цикла ниже 20-го, то вскоре на Земле, наверное станет холоднее. За последние 7500 лет насчитывают до 18 минимумов солнечной активности. Один из них () приходится на 1400—1510 годы. Кроме того, отмечены и максимумы, сопровождавшиеся потеплением климата Земли. Особенно заметен период средневекового максимума от 1120 до 1280 года. По данным радиоуглеродного метода, выявлена отчетливая связь между солнечной активностью и климатом Земли с периодом 50—100 лет, что близко к циклу Глейссберга (80 лет). Изменение солнечной постоянной на 1 процент вызывает колебания средней температуры земной поверхности на 1—2°С. Подтверждением может служить первая половина XX века, когда с увеличением солнечной постоянной на 0,25 процента климат планеты стал теплее.
С интервалом в 22 года на Земле наступают засухи. В 1976 году начался девятый засушливый цикл. Предыдущие циклы длились по 3—6 лет. С седьмым циклом связаны пыльные бури тридцатых годов, с восьмым — засухи 1953—1955 годов.
Влияние солнечных ритмов на Землю
Быстрые ритмы солнечной активности влияют и на обитателей Земли. Известно, что магнитные бури в ионосфере вызывают приступы сердечнососудистых заболеваний у людей. Однако такие ритмичные воздействия на биосферу планеты способствуют и бурному развитию жизни на Земле. А того, что нас каждое мгновение пронзают космические частицы, мы просто не замечаем — это фон жизни, а возможно, и гарантия ее.
Английский палинолог М. Келли, исследуя ископаемую пыльцу с острова Баффинова Земля, установил, что цикл интенсивности ветров, переносящих пыльцу из лесов южных районов Канады, расположенных в нескольких сотнях километров от места взятия проб, равен 200 годам. По утверждению астрономов, циклы солнечной активности тоже равны 200 годам. Если М. Келли прав, то во второй половине XXI века в Великобритании и на ближайших к ней островах зимы станут снежными и морозными. Историк Д. Андерхилл, просматривая дневники сельских священников Англии XVII—XVIII веков, пришел к выводу, что погода 70-х годов прошлого века сходна с погодой семидесятых годов XVIII века. Так обосновывается предположение о наступлении малого ледникового периода в Северном полушарии планеты в ближайшие десятилетия.
Длительные ритмы порядка 8900 лет отвечают изменению магнитного момента Земли и, возможно, связаны с таким же ритмом интенсивности космического излучения. Максимум данного ритма, определенный радиоуглеродным методом, приходится на I век нашей эры.
Геологи выявили еще более крупные циклы. Так, периоды интрузивной активности в земной коре равны 160 плюс минус 20 миллионов лет, а периоды биостратиграфической шкалы фанерозоя — 214 плюс минус 20 миллионов лет. Вспомним, что Солнечная система завершает галактический год за 176 миллионов лет, а полный оборот вокруг центра Галактики происходит за 220 миллионов лет. В истории Земли циклы средней продолжительности 200 миллионов лет выделены астрофизиком В. Б. Ляцким. Мегациклы, равные всему фанерозою (последние 600 миллионов лет), характерны и для более древних эпох (три цикла протерозоя и три цикла архея) Л. И. Салоп предположил, что циклы в 600 миллионов лет определяются ритмами катастрофических вспышек сверхновых звезд, когда дозы облучения превышают 25 000 рентген. В результате происходят резкие повороты в развитии биосферы, отмирают семейства и классы живых организмов, повторяются мутационные вспышки и грандиозные качественно-количественные преобразования всего живого. Внутри мегациклов выделяются циклы 300; 200 (±20) и 50 миллионов лет.
Все сказанное вводит нас в ритмованный мир Вселенной, где в уплотненных объектах сосредоточена основная масса вещества. Академик В. А. Амбарцумян обращает внимание на то, что во Вселенной вещество в основном распыляется, а не собирается в плотные массы. Метеоры — это осколки комет, астероиды — реликты планет, а метеориты — каменные брызги болидов. Планетарные туманности не являются местом рождения новых планет, а представляют собой расширяющиеся со скоростью 15—30 километров в секунду выбросы звездного вещества, рассеивающиеся примерно за 100 тысяч лет — срок ничтожный в масштабах жизни Земли. И сейчас в космосе образуются звездные скопления, которые просуществуют не более миллиарда лет, а затем распадутся за 10—1000 миллионов лет. Если прав В. А. Амбарцумян, заявляющий, что «возраст Галактики не может по порядку величины превосходить 110 миллиардов лет», то Земля и близкие к ней материальные тела (Марс, Меркурий, Венера, даже Луна и напоминающий ее Ио) энергетически еще очень активны.