Линия магнитной интенсивности, которая соединяет наш магнитный полюс с противоположным, сейчас на этом континенте является почти северо-западной и юго-восточной линией, и полюс быстро движется на запад. Может быть, и, вероятно, будет еще установлено, что существует тесная связь между причиной вулканической деятельности внутри Земли, которой был обязан подъем северо-западных и юго-восточных, а также северо-восточных и юго-западных хребтов, и магнитного действия снаружи, и между обоими, и причиной юго-восточного распространения наших летних штормов и поясов ливней и барометрических волн, и своеобразного северо-западного ветра. Наши рамки не позволяют нам продолжать эту тему.
Большое влияние на погоду приписывалось пятнам на Солнце. Эти пятна предполагаются разрывами или отверстиями в светящейся атмосфере или фотосфере Солнца, через которые виден его темный нуклеус-тело. Советник Швабе из Дессау изучает их с 1826 года и пришел к некоторым своеобразным результатам. Они кажутся многочисленными — группами — и появляться периодически с минимумами и максимумами в десять лет. В качестве результата своих наблюдений с 1826 по 1850 год он дает нам следующую таблицу и замечания:
Year. Groups. Days showing
no spots. Days of
Observation. 1826 118 22 277 1827 161 2 273 1828 225 0 282 1829 199 0 244 1830 190 1 217 1831 149 3 239 1832 84 49 270 1833 33 139 267 1834 51 120 273 1835 173 18 244 1836 272 0 200 1837 333 0 168 1838 282 0 202 1839 162 0 205 1840 152 3 263 1841 102 15 283 1842 68 64 307 1843 34 149 312 1844 52 111 321 1845 114 29 332 1846 157 1 314 1847 257 0 276 1848 330 0 278 1849 238 0 285 1850 186 2 308 «Я наблюдал большие пятна, видимые невооруженным глазом, почти во все годы, не характеризующиеся минимумом; самые большие появились в 1828, 1829, 1831, 1836, 1837, 1838, 1839, 1847, 1848 годах. Я считаю все пятна, диаметр которых превышает 50”, большими, и только при таком размере они начинают быть видимыми даже для самого острого невооруженного зрения».
«Пятна, несомненно, тесно связаны с образованием факелов, ибо я часто наблюдал факелы, или narben, образованные в тех же точках, откуда исчезли пятна, в то время как новые солнечные пятна также развивались внутри факелов. Каждое пятно окружено более или менее ярким светящимся облаком. Я не думаю, что пятна оказывают какое-либо влияние на годовую температуру. Я регистрирую высоту барометра и термометра три раза в течение каждого дня, но годовые средние числа, выведенные из их наблюдений, до сих пор не указывали на какую-либо заметную связь между температурой и количеством пятен. И, действительно, никакого значения не придавалось бы очевидному указанию на такую связь в отдельных случаях, если бы результаты не находились в соответствии с другими, полученными из многих разных частей Земли. Если солнечные пятна оказывают какое-либо незначительное влияние на нашу атмосферу, мои таблицы, возможно, скорее показали бы, что годы, демонстрирующие большее количество пятен, имели меньшее количество ясных дней, чем те, что демонстрируют мало пятен».
Эти наблюдения, по-видимому, показывают, что пятна не оказывают влияния на погоду, и являются удовлетворительными. Но, возможно, они не совсем таковы. Никакого эффекта, конечно, не ожидалось бы изо дня в день, и, возможно, годовое среднее значение может не быть серьезно нарушено, и все же пятна могут серьезно влиять на сезоны. Народная традиция установила определенные периоды, в 10, 20 и 40 лет, для возвращения зим необычайной суровости; и таблицы г-на Уэбстера и другие факты показывают, что это не совсем без основания. Если мы и те, на кого мы ссылались, не ошибаемся в большинстве высказанных взглядов, естественным эффектом частичного перехвата или отсутствия солнечных лучей из-за наличия пятен было бы уменьшение возбуждающей силы солнечных лучей на земной магнетизм и, как следствие, объема пассатов и их количества влаги. Это увеличило бы среднюю жару лета в умеренном поясе — ибо чем меньше объем пассата, тем меньше осадки и переменный ветер, и последующие полярные волны более прохладного воздуха, и тем больше средняя жара. С другой стороны, та же причина и более слабая нагревательная сила солнечных лучей сделали бы зимы более суровыми, как из-за отсутствия части тепла, получаемого непосредственно от солнечных лучей, так и из-за менее смягчающего влияния действия пассата по причине его уменьшенного объема. Так же отсутствие пятен и более мощное влияние солнечных лучей могут постепенно перенести механизм дальше на север летом и дальше на юг зимой и таким образом сделать сезоны экстремальными, не нарушая серьезно среднее значение года. И оба эти явления могут происходить в более выраженной степени над нашей интенсивной магнитной областью, чем в Европе. Я убежден, что они происходят именно так. Что частичное отсутствие солнечных лучей ограничивает транзит механизма и объем пассатов во второй половине десятилетия и расширяет транзит и увеличивает объем в первой половине, вызывая случайную сильную летнюю засуху и суровую зиму в самой теплой части десятилетия. И что вариации соответствуют разнице в характере и количестве пятен в разные десятилетия, и отсюда более длинные и короткие периоды.
Обращаясь к таблицам доктора Уэбстера, мы находим, что общая тенденция к экстремальным сезонам, по-видимому, существует с 6-го по 10-й год каждого десятилетия, и особенно каждого второго десятилетия. Периоды 1707-8, 1728, 1737 и 1739, 1749-50, 1758-9, 1779-80, 1798-9 — это те, в которых тенденция была наиболее выраженной. Эти таблицы очень общие. Термометр не был усовершенствован до 1700 года и не вошел в общее употребление до 1750 года. Было очень мало метеорологических регистров, которые велись или были доступны доктору Уэбстеру. Следовательно, он был вынужден прибегнуть к таким другим источникам информации, которые были ему открыты, и такие утверждения, которые он нашел, не всегда полностью надежны. Старейший житель склонен выражать себя очень сильно относительно нынешних крайностей и несколько ошибаться в своих воспоминаниях о тех, что прошли. Тем не менее его таблицы дают общее и очевидное доказательство регулярности этих периодических условий.
A.D.Summer.Winter. 1701hot and dry.... 1702hot and dry.... 1703........ 1704dry Europe.... 1705........ 1706hot, dry Europe.... 1707very hot.... 1708....very severe 1709........ 1710........ 1711....cold Europe 1712wet England.... 1713wet Englandmild 1714dry and hot.... 1715dry.... 1716very drysevere 1717....severe 1718hot and wet.... 1719....cold America 1720dry Europe.... 1721........ 1722cold, wet.... 1723....cold 1724wet England.... 1725wet England.... 1726........ 1727dry, hot Amer..... 1728hot Amer.severe Europe 1729........ 1730....very cold Eng. 1731........ 1732....severe Amer. 1733dry Eng..... 1734........ 1735wet.... 1736wet.... 1737....very severe Am. 1738........ 1739wet Englandvery severe Eng. 1740....very severe Am. 1741........ 1742....severe Syria 1743hot.... 1744........ 1745........ 1746........ 1747hot and drysevere 1748dry.... 1749very dry.... 1750very hotvery severe 1751wet Englandsevere Amer. 1752very hot Amer..... 1753....severe 1754....mild Amer. 1755....severe Europe 1756....severe Syria 1757........ 1758hot.... 1759....severe 1760........ 1761very dry Amer..... 1762very dry Amer.severe 1763........ 1764hot Europe.... 1765hot Europesevere Europe 1766hot and dry Eur.very severe 1767....cold 1768hot.... 1769hot.... 1770wet England.... 1771wet Am. & Englandcold Europe 1772hot AmericaAm., great snow 1773........ 1774....severe Europe 1775........ 1776hotsevere Europe 1777........ 1778hotmild 1779hot Eng.very severe 1780........ 1781........ 1782dry Amer..... 1783hotvery severe 1784hot.... 1785dry Europecold 1786coolcold 1787cool.... 1788rainy Amer.cold 1789cool spring, hot summersevere Eur., mild Amer. 1790........ 1791very hot Am.cold 1792........ 1793hot, dry Am.mild Amer. 1794....severe Europe 1795Amer., hot, rainy.... 1796Autumn very Dry Am.cold Amer. 1797cool Am.severe Amer. 1798 very hot}{long & severe 1799very dry Am.}{Amer. & Eur. Еще более определенные доказательства найдены в метеорологических таблицах доктора Холиока и доктора Хилдрета, а также в отчете доктора Хилдрета о сезонах, когда река Огайо была закрыта или заблокирована льдом, найденном в «Журнале Силлимана», новая серия, том XIII, стр. 238.
Таким образом, мы имеем из таблиц доктора Холиока следующие годовые средние значения с 1786 по 1825 год включительно. Я расположил их в периоды по пять лет. Будет видно, что наблюдаются три особенности. Во-первых, заметная разница между первым и вторым периодами десятилетия, соответствующая, в общем, наличию или отсутствию пятен. Во-вторых, разница в среднем значении десятилетий, которая вполне может предполагаться соответствующей разнице в количестве или размере пятен, поскольку подобная разница наблюдается в количестве и размере, и время, когда они достигали своих максимумов и минимумов, в таблице Швабе. И, в-третьих, бывают случайные отдельные холодные годы в течение теплого периода, и они соответствуют тому, что показывают таблицы доктора Уэбстера как для XVI, так и для XVII веков. В отношении этого следует помнить, что вулканическая деятельность является частым и мощным нарушителем регулярного действия земного магнетизма и что крайности по этой причине часто являются меридиональными или локальными и чередующимися; и этой причине могут быть обязаны очень большие крайности и заметные исключения, несмотря на то, что пятна на Солнце могут оказывать влияние на возникновение жарких лет и холодных зим к концу каждого десятилетия. Таким образом, чтобы выбрать пример для иллюстрации этого и объяснения аномалии: самый холодный сезон за весь период, охваченный следующими таблицами, — это 1812 год. Это происходит во время уменьшения пятен и теплой половины десятилетия. Обращаясь к таблице вулканической деятельности и землетрясений, найденной в Отчете Британской ассоциации за 1854 год, мы находим, что тот год был примечателен землетрясениями в Соединенных Штатах и Южной Америке. В декабре 1811 года землетрясения начались в долине Миссисипи, Огайо и Арканзаса, ощущались также в местах в Теннесси, Кентукки, Миссури, Индиане, Вирджинии, Северной и Южной Каролине, Джорджии и Флориде, хотя не так сильно к востоку от Аллеганских гор, что продолжалось до 1813 года. Примерно в то же время они начались в Каракасе, и в марте 1812 года стали сильными на большей части северной секции Южной Америки и в Атлантике. Никакой такой общей и продолжительной последовательности землетрясений не происходило в течение других периодов, охваченных таблицами, и среднее значение следующих пяти лет было очень низким, охватывая памятное холодное лето 1816 года.
Cold Period. Warm Period. Cold Period. Warm Period. 1786 48°.53 1791 48°.963 1796 48°.678 1801 50°.432 1787 47°.88 1792 48°.44 1797 48°.135 1802 50°.794 1788 47°.676 1793 50°.96 1798 49°.471 1803 50°.24 1789 47°.68 1794 50°.768 1799 48°.291 1804 48°.328 1790 46°.53 1795 50°.173 1800 49°.989 1805 50°.792 Mean of period 47°.659 Mean 49°.901 Mean 48°.910 Mean 50°.117 1806 47°.982 1811 50°.76 1816 47°.113 1821 48°.15 1807 48°.132 1812 45°.28 1817 46°.277 1822 49°.81 1808 49°.485 1813 47°.702 1818 48°.009 1823 47°.58 1809 47°.92 1814 48°.279 1819 50°.75 1824 49°.25 1810 49°.001 1815 47°.607 1820 48°.70 1825 50°.99 Mean 48°.505 Mean 47°.925 Mean 48°.169 Mean 49°.15 Таблицы доктора Хилдрета с 1826 по 1854 год включительно дают, в общем, доказательства подобного характера. Однако есть одна или две аномалии, которые будут замечены. С 1826 по 1830 год среднее значение высокое в период, когда пятна были на максимуме. Но этот максимум охватывал гораздо меньшее количество пятен, чем два последующих. Контраст появляется в таблицах доктора Хилдрета в течение раннего периода, ибо регистр доктора Холиока за 1827 год ставит его ниже среднего, но регистр доктора Хилдрета — один из самых высоких за полвека. В 1835 году начался период, когда пятна были гораздо более многочисленны, и с 1835 по 1838 год включительно сезоны были соответственно ниже среднего. С того периода до 1844 года происходил постепенный и слегка нерегулярный подъем, за исключением 1843 года, когда вмешался еще один холодный год. Таблица землетрясений, опубликованная Британской ассоциацией, заканчивается 1842 годом, и у меня нет доступа к другим. Возникновение таких холодных лет в теплый период, с интервалами в течение двух предыдущих столетий, и в 1812 году и далее, и явно обусловленное усиленной вулканической деятельностью под западной частью северного полушария, оправдывает веру в то, что низкая температура 1843 года была обусловлена той же причиной. Ниже приведены средние значения из таблиц доктора Хилдрета:
1826 54°.00 1831 50°.87 1836 50°.03 1841 52°.18 1846 53°.64 1827 54°.92 1832 52°.42 1837 51°.57 1842 52°.83 1847 52°.00 1828 55°.22 1833 54°.56 1838 50°.62 1843 50°.77 1848 52°.50 1829 52°.38 1834 52°.40 1839 52°.54 1844 53°.25 1849 52°.09 1830 54°.93 1835 50°.65 1840 52°.35 1845 52°.73 1850 51°.48 Mean 54°.29 Mean 52°.18 Mean 51°.52 Mean 52°.35 Mean 52°.32 Наблюдения доктора Холиока проводились в Салеме, Массачусетс; наблюдения доктора Хилдрета — в Мариетте, Огайо.
Следующее, в отношении замерзания реки Огайо, является доказательством другого рода, но показывает то же общее соответствие, и особенно мягкость зим, когда было мало пятен, и их суровость с 1836 по 1838 год включительно, когда пятен было больше всего:
1829. — Река открыта всю зиму — немного плавучего льда. 1830. — Река закрыта 27 января. 1831. — Плавучий лед — закрыта 23 января — открыта 20 февраля. 1832. — Закрыта в декабре, который был очень холодным месяцем — открыта 8 января и оставалась открытой всю зиму. 1833. — Открыта всю зиму. 1834. — Открыта всю зиму. 1835. — Закрыта 6 января — открыта в конце месяца — холодно. 1836. — Закрыта 28 января — открыта 25 февраля. 1837. — Закрыта с 8 декабря по 8 февраля. Холодный год. 1838. — Закрыта с 13 января по 13 марта. Холодный год. 1839. — Закрыта с 6 декабря по 13 января. 1840. — Закрыта 29 декабря — открыта 15 января. 1841. — Закрыта 3 января — открыта 8-го того же месяца. 1842. — Открыта всю зиму. 1843. — Закрыта 28 ноября — открыта 5 декабря — открыта всю остальную зиму. 1844. — Открыта всю зиму. 1845. — Открыта всю зиму. 1846. — Закрыта 5 декабря — открыта снова на несколько дней — закрыта снова 26-го. Не указано, как долго она оставалась закрытой. 1847. — Открыта всю зиму. 1848. — Много плавучего льда, но не закрыта — сильные дожди и наводнения. 1849. — Плавучий лед в январе, но не закрыта. 1850. — Плавучий лед, но не закрыта. 1851. — Открыта всю зиму — немного льда. (Декабрь в приведенной выше таблице означает предыдущий декабрь).
Это более надежный показатель для зимнего сезона, чем таблицы среднегодовых значений, хотя приводимые ими данные, при должном учете исключений, весьма впечатляют.
Я еще вернусь к этой части темы.
Но существуют и другие свидетельства влияния этих пятен. Их связь с нерегулярными магнитными возмущениями Земли была четко прослежена. Полковник Сэбин, президент Британской научной ассоциации, в своей вступительной речи в сентябре 1852 года, после обзора недавних открытий в области магнетизма, говорит:
«Весьма примечательно, что это периодическое магнитное изменение по своему периоду, а также по эпохам максимумов и минимумов, совпадает с периодическим изменением частоты и величины солнечных пятен, что г-н Швабе установил путем двадцатишестилетнего неустанного труда. Из космической связи такого рода, если предположить, что она окончательно установлена, следовало бы, что десятилетний период, который мы измеряем нашими магнитными приборами, на самом деле является солнечным периодом, проявляющимся для нас также в попеременном увеличении и уменьшении частоты и величины наблюдений на поверхности солнечного диска. Не содержат ли эти явления указания на цикл, или период векового изменения магнетизма Солнца, заметно влияющего на его газообразную атмосферу или фотосферу и ощутимо изменяющего магнитное воздействие, которое он оказывает на поверхность нашей Земли?» — American Journal of Science, новая серия, том xiv, стр. 438.
Я полагаю, можно справедливо сделать вывод, что, хотя эти пятна не вызывают «холодные периоды», «жаркие периоды» и другие преходящие особенности, они существенно влияют на среднюю температуру года и оказывают очевидное воздействие, когда находятся в своих максимумах; в наш климат с его крайностями в указанные периоды наблюдается тенденция к усилению жары и сухости летом, а также суровости зимы, при этом существует хорошо установленная связь между пятнами и магнитными возмущениями и вариациями.
Общественное мнение всегда приписывало Луне контролирующее влияние на изменения погоды. Если стоит сухая погода, то при смене фазы Луны ожидают бурю; если же влажная — сухую погоду. Такие общепринятые мнения обычно заслуживают уважения и основаны на истине. Но каждая попытка подтвердить это мнение путем тщательного наблюдения и регистрации терпела неудачу. Сравнение погодных таблиц и лунных фаз за почти сто лет показывает четыреста девяносто один случай новолуния или полнолуния, сопровождавшийся изменением погоды, и пятьсот девять случаев без такового. Знаменитый Ольберс после пятидесяти лет тщательных наблюдений и сравнений высказался против этого. Так же поступил и более прославленный Араго в более позднее время, подытожив результат своих наблюдений словами: «Каков бы ни был прогресс наук, наблюдатели, заслуживающие доверия и дорожащие своей репутацией, никогда не рискнут предсказывать состояние погоды». Тем не менее, Луна может влиять на погоду, даже если она не вызывает изменений в своих сизигиях или квадратурах, и этот вопрос не следует отбрасывать слишком поспешно. То, что Луна не может вызывать изменения в указанные периоды, кажется философски очевидным. Она меняет фазу для всей Земли в течение двадцати четырех часов; однако как разнообразно состояние дел на разных участках ее поверхности. Экваториальные пояса пассатов, засухи и дождей охватывают от пятидесяти до шестидесяти градусов ее поверхности и ничего не знают о лунных возмущениях. Внетропический пояс дождей и переменной погоды перемещается в свой сезон, обнажая 10° или более широты и допуская пассаты и шестимесячную засуху, как в Калифорнии, независимо от Луны. В зоне внетропических дождей, даже в восточной части североамериканского континента, «сухие периоды» и «влажные периоды» существуют бок о бок; фокус осадков находится то на одной параллели, то на другой — бури существуют здесь, а ясная погода там, на одном и том же континенте в одно и то же время; и поскольку лучи Луны при ее движении к северу проходят вокруг северного полушария в течение двадцати четырех часов, они, несомненно, проходят мимо десяти, тридцати или более бурь всех характеров и интенсивности, движущихся в противовес ее орбите, — и мимо стольких же обширных промежуточных областей ясной погоды, ни одна из которых не обязана ей своим существованием или «не задумывается о ее приближении».