Адрес этой статьи в интернете: www.biophys.ru/archive/congress2012/proc-p148.htm
Санкт-Петербургский Филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, 199034 Санкт-Петербург, ул. Менделеевская, д. 1, E-mail: sl_iva@mail.ru
1Институт аналитического приборостроения РАН, 198103 Санкт-Петербург, Рижский пр. 26
Многолетние наблюдения, в ходе которых в постоянных условиях средних широт (Санкт-Петербург) определялась скорость реакции окисления унитиола (димеркаптопропансульфонат натрия) нитритным ионом в водном растворе (”унитиоловый тест”), позволили нам обнаружить колебательный характер ее изменений и связь этих колебаний с вариациями космофизических факторов (КФФ).
Эти исследования затрагивают проблему определения механизмов космобиологических связей и привлекают внимание к роли и участию окислительно-восстановительных процессов и систем в этих механизмах. Вместе с тем, некоторые особенности ”поведения” унитиолового теста явно нуждаются в специальном обсуждении. К таковым относятся, например, наличие корреляционной связи между временем полуокисления унитиола (ВПОУ) в приземном слое атмосферы и общим содержанием озона (ОСО) в стратосфере. Особый интерес представляют периодические изменения знака этой корреляции.
Синхронные наблюдения времени полуокисления унитиола (ВПОУ, мин) в приземной атмосфере и общего содержания озона (ОСО) в стратосфере проведены в Антарктике в период 41-й РАЭ с 15.07.96 по 28.05.97 гг., в условиях глубокого минимума СА, и 45-й РАЭ (2000 г.). Определение ВПОУ проводилось по методике, разработанной профессором В.В.Соколовским.
Показано, что динамика полиномиального тренда ВПОУ (полином 5-й степени) согласуется с изменением 1-й составляющей уравнения времени (УВ) (связь обратная: r = -0.75). Характер изменения полиномиального тренда отклонения ВПОУ и 2-й составляющей УВ один и тот же (r = 0.59).
Ранее при рассмотрении полиномиальных трендов ВПОУ и ОСО, выявлена обратная корреляция между ними (r = -0.67). В то же время анализ динамики коэффициентов корреляции ВПОУ и ОСО для каждого месячного интервала показал, что положительный знак корреляции во время весны и осени меняется на отрицательный в период антарктического лета. Было высказано предположение о связи наблюдаемой смены знака корреляции с происходящим в этот период разрушением устойчивого циклона (так называемого циркумполярного вихря), располагающегося в стратосфере над Антарктидой, и восстановлением естественного процесса переноса озона от тропических областей. Этому выводу соответствовал и положительный знак корреляции между ВПОУ и ОСО (r = 0.55), наблюдавшийся нами в марте-апреле 2000 г. при обходе на НИС “Академик Федоров” восточного сектора Антарктиды и пересечении экватора.
Однако дальнейшие исследования динамики магнитного поля Земли (МПЗ) показали и его причастность к изменению корреляционных связей ВПОУ и ОСО. Оказалось, что в зимний, в меньшей степени – в весенне-осенний, периоды в Антарктике происходит снижение не только уровней горизонтальной (Н) и, в особенности, вертикальной (Z, по модулю) составляющих МПЗ, но и их вариабельности. В районе экватора уровень Z снижается до нуля, направление вектора Z меняется на противоположное, а Н возрастает до максимума. Данные особенности ”поведения” МПЗ могут способствовать падению скорости окисления унитиола и повышению уровня ОСО. В летний антарктический период повышению скорости окисления унитиола (снижению уровня ВПОУ) способствует рост как ОСО, так и уровней составляющих МПЗ.
Рассмотрение короткопериодической флуктуации ВПОУ, полученной после исключения полиномиального тренда (полином 6-й степени), и целого ряда КФФ (секторная структура межпланетного МП, основные возмущения от Солнца и др.) также показало наличие неоднозначных связей между ними.
Таким образом, наблюдаемые случаи совпадения максимумов ВПОУ и ОСО и изменения связи между ними, вызванные действием КФФ, позволяют думать о том, что эта связь объективна и определяется двумя механизмами, один из которых способствует развитию или торможению окислительной реакции в приземном слое атмосферы, другой – повышению или снижению интенсивности разрушения озона.
Выполненные исследования влияния МПЗ на динамику унитиолового теста позволяют рассматривать вариации МПЗ как физический агент способный оказывать влияние на скорость окислительно-восстановительных реакций в модельных условиях унитиолового теста. Вполне вероятным представляется участие этого агента в механизме реализации действия космофизических факторов на окислительно-восстановительные процессы, происходящие в атмосфере и биосфере Земли.
ON SELECTIVE INFLUENCE OF COSMOPHYSICAL FACTORS ONTO VARIATIONS OF UNITIOL TEST RESULTS
E.S.Gorshkov, V.V.Ivanov, R.N.Pavlova1, V.V. Sokolovski1,V.S.Sorokina1
St. Petersburg Branch of the Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation
of The Russian Academy of Sciences, 199034 Saint Petersburg, Mendeleevskaya str., bld. 1 E-mail: sl_iva@mail.ru
1 The Institute for Analytical Instrumentation of The Russian Academy of Sciences, 198103 Saint Petersburg, Rizhski pr., bld. 26