Геофизические процессы и биосфера: статья

СУИЦИДЫ И СМЕРТНОСТЬ ОТ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В СВЯЗИ С ФАКТОРАМИ КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ В ВЫСОКИХ ШИРОТАХ
О.И. ШУМИЛОВ1,2
Е.А. КАСАТКИНА1,2
Н.Г. КЛЕЙМЕНОВА3,4
А.В. ХРАМОВ5
И.П. МЕГОРСКАЯ6
1 Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН
2 Полярный геофизический институт РАН
3 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
4 Институт космических исследований РАН
5 Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д.Ф. Устинова
6 Научно-исследовательский центр медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике КНЦ РАН
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 19
Номер: 2
Год: 2020
Страницы: 45-56
УДК: 57.045 523.982.8
DOI: 10.21455/gpb2020.2-3
Информация об авторах
Аннотация
Библиографический список
Ключевые слова: геомагнитная активность, солнечные протоны, суициды, сердечно-сосудистые заболевания, вейвлет-анализ
Аннотация: В работе по многолетним (1948-2010 гг.) данным проанализирована динамика смертности от самоубийств и сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в Мурманской обл. (г. Кировск) в связи с факторами космической погоды. В качестве параметров космической погоды использовались солнечные протонные события (СПС) и уровень геомагнитной возмущенности, определяемый геомагнитным аа-индексом. В результате применения современных методов спектрального и вейвлет-анализа (метод Томсона, вейвлет-декомпозиция, взаимные вейвлет-спектры) в динамике уровня смертности от ССЗ и самоубийств выявлены периодичности, соответствующие основному 11-летнему циклу солнечной активности и его 2-й гармонике (5.5 лет). Результаты вычисления вейвлет-когерентности свидетельствуют о существовании тесной связи между вариациями показателей смертности и основными факторами космической погоды. При этом в случае ССЗ влияние геомагнитной возмущенности на уровень смертности присутствует, но не является существенным по сравнению с факторами социально-экономического характера.
Список литературы: Бреус Т.К. Влияние солнечной активности на биологические объекты: Автореф. дис.… д-ра физ.-мат. наук. М., 2003. 27 с.

Виллорези Дж., Бреус Т.К., Дорман Л.И., Ючи Н., Рапопорт С.И. Влияние межпланетных и геомагнитных возмущений на возрастание числа клинически тяжелых медицинских патологий (инфарктов миокарда и инсультов) // Биофизика. 1995. Т. 40. С. 983-994.

Владимирский Б.М. Проблема солнечно-биосферных связей - прошлое и настоящее // Изв. Крым. астрофиз. обс. 2007. Т. 103, № 4. С. 107-117.

Владимирский Б.М. Космическая погода и биосфера-ноо-сфера-техносфера: Механизмы воздействия // Наука и технологические разработки. 2016. Т. 95, № 1. С. 22-36.

Владимирский Б.М., Темурьянц Н.А. Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу. М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. 374 с.

Гульельми А.В., Троицкая В.А. Геомагнитные пульсации и диагностика магнитосферы. М.: Наука, 1973. 208 с.

Еникеев А.В., Касаткина Е.А., Храмов А.В., Шумилов О.И. Исследование воздействия гелиогеофизической активности на практически здоровых людей, работающих в полярной шапке (арх. Шпицберген) // Вестн. новых мед. технологий. 2007. Т. 15. С. 63-65.

Зиновьев С.В. Суицид: Попытка системного анализа. СПб.: Сотис, 2002. 144 с.

Касаткина Е.А., Шумилов О.И., Еникеев А.В., Храмов А.В. Сравнительный анализ гелиогеофизических и социально-экономических факторов в их воздействии на уровень суицидов и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний // Экология человека. 2008. № 5. С. 52-56.

Касаткина Е.А., Шумилов О.И., Новикова Т.Б., Храмов А.В. Особенности динамики и цикличности смертности от самоубийств и гелиогеофизические и антропогенные факторы на Кольском Севере // Экология человека. 2014. № 2. С. 45-49.

Клейменова Н.Г., Троицкая В.А. Геомагнитные пульсации как один из экологических факторов среды // Биофизика. 1992. Т. 37. С. 429-439.

Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Бреус Т.К., Рапопорт С.И. Сезонные вариации инфарктов миокарда и возможное биотропное влияние короткопериодных пульсаций геомагнитного поля на сердечно-сосудистую систему // Биофизика. 2007. Т. 52. С. 1112-1119.

Левицкий Л.С. Каталог вспышек с космическими лучами, поглощение в полярной шапке и всплески солнечного радиоизлучения в сантиметровом диапазоне // Изв. Крым. астрофиз. обс. 1970. Т. 41-42. С. 203-229.

Немцов В.А. Алкогольная история России: Новейший период. М.: ЛИБРОКОМ, 2009. 320 с.

Новикова Т.Б., Шумилов О.И., Касаткина Е.А., Храмов А.В. Взаимосвязь производственного травматизма в зоне авроральной активности с космофизическими факторами // Вестн. Северного (Арктического) федерального университета. Медико-биологические науки. 2013. № 3. С. 67-74.

Осовец С.М., Гинзбург Д.А., Гурфинкель И. Электрическая активность мозга: Механизмы и интерпретация // Успехи физ. наук. 1983. Т. 141. С. 103-149.

Птицына Н.Г., Виллорези Дж., Дорман Л.И., Юччи Н., Тясто М.И. Естественные и техногенные низкочастотные магнитные поля как факторы, потенциально опасные для здоровья // Успехи физ. наук. 1998. Т. 168, № 7. С. 767-791.

Самсонов С.Н., Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Петрова П.Г. Влияние космической погоды на заболевания сердечно-сосудистой системы человека в субавроральных широтах // Геофизические процессы и биосфера. 2013. Т. 12, № 4. С. 46-59.

Хорсева Н.И. Возможность использования психофизиологических показателей для оценки влияния космофизических факторов (обзор) // Геофизические процессы и биосфера. 2013. Т. 12, № 2. С. 34-56.

Храмов А.В., Шумилов О.И., Касаткина Е.А., Новикова Т.Б. Особенности динамики смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и экстремальные экологические факторы высоких широт // Безопасность жизнедеятельности. 2015. № 12. С. 3-10.

Шумилов О.И., Касаткина Е.А., Распопов О.М. Гелиомагнитная активность и уровень экстремальных ситуаций в полярной шапке // Биофизика. 1998. Т. 43. С. 721-726.

Barr R., Jones D.L., Rodger C.J. ELF and VLF radio waves // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2000. V. 62. P. 1689-1718.

Cherry N. Schumann resonances, a plausible biophysical mechanism for the human health effects of solar/geomagnetic activity // Nat. Hazards. 2002. V. 26, N 3. P. 279-331.

Cornelissen G., Halberg F., Breus T., Syutkina E.V., Baevsky R., Weydahl A., Watanabe Y., Otsuka K., Siegelova J., Fiser B., Bakken E.E. Non-photic solar associations of heart rate variability and myocardial infarction // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2002. V. 64. P. 707-720.

Dimitrova S., Stoilova I., Cholakov I. Influence of local geomagnetic storms on arterial blood pressure // Bioelectromegnetics. 2004. V. 25. P. 408-414.

Dorman L.I., Iucci N., Ptitsyna N.G., Villorezi G. Cosmic rays as indicators of space weather influence on the incidence of myocardial infarction, brain stroke, car and train accidents // Proc. ICRC. 2001. P. 3511-3514.

Douglas A.S., Rawles J. Latitude-related changes in the amplitude of annual mortality rhythm: The biological equator in Man // Chronobiology Inter. 1999. V. 16. P. 199-212.

Farge M. Wavelet transforms and their applications to turbulence // Ann. Rev. Fluid Mech. 1992. V. 24. P. 395-457.

Ghil M., Allen R.M., Dettinger M.D., Ide K., Kondra-shov D., Mann M.E., Robertson A., Saunders A., Varadi Y., Yiou P. Advanced spectral methods for climatic times series // Rev. Geophys. 2002. V. 40 (1). 1003. P. 3-1-3-41. https://doi.org/10.29/2000RG000092

Gonzalez A.L.C., Silbergleit V.M., Gonzalez W.D., Tsurutani B.T. Irregularities in the semiannual variation of the geomagnetic activity // Adv. Space Res. 2002. V. 30. P. 2215-2218.

Healy J.D. Excess winter mortality in Europe: A cross country analysis identifying key risk factors // J. Epidemiology Comm. Health. 2003. V. 57. P. 784-789.

Lahti A., Rasanen P., Karvonen K., Sarkioja T., Meyer-Rochow V.B., Hakko H. Autumn peak in shooting suicides of children and adolescents from northern Finland // Neuropsychobiology. 2006. V. 54. P. 140-146.

Nickolaenko A.P., Hayakawa M. Resonances in the Earth-ionosphere cavity. Dordrecht; Boston; London: Kluwer Acad. Publ., 2002. 380 p.

Norstrom T. The role of alcohol in the Russian mortality crisis // Addiction. 2011. V. 106. P. 1957-1965.

Palmer S.J., Rycroft M.J., Cermack M. Solar and geomagnetic activity, extremely low frequency magnetic and electric fields and human health at the Earth’s surface // Surv. Geophys. 2006. V. 27. P. 557-595.

Partonen T., Haulla J., Viilo K. Hakko H., Pirkola S., Isometsa E., Lonnqvist J., Sarkioja T., Vaisanen E., Rasanene P. Cyclic time pattern of death from suicide in Northern Finland // Affect. Disorders. 2004. V. 78. P. 11-19.

Percival D.B., Walden A.T. Spectral analysis for physical applications. Cambridge: Camb. Univ. Press, 1993. 583 p.

Pujades-Rodriguez M., Timmis A., Stogiannis D., Rapsomaniki E., Denaxas S., Shah A., Feder G., Kivimaki M., Hemingway H. Socioeconomic deprivation and the incidence of 12 cardiovascular diseases in 1.9 million women and men: Implications for risk prediction and prevention // Plos One. 2014. V. 9, e104671. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0104671

Reiter R.J. Melatonin suppression by static and extremely low frequency electromagnetic fields: Relationship to the reported increased incidence of cancer // Rev. Environ. Health. 1994. V. 10. P. 171-186.

Schlegel K., Fullekrug M.J. Schumann resonance parameter changes during high energy particle precipitation // Geophys. Res. 1999. V. 104. P. 10111-10117.

Shea M.A., Smart D.F. A summary of major solar proton events // Sol. Phys. 1990. V. 127. P. 297-320.

Shumilov O., Kasatkina E., Koshcheeva T., Chramov A. Cardiovascular mortality in Northwestern Russia in relation with geomagnetic disturbances // Geofis. Inter. 2016. V. 55, N 4. P. 267-274.

Shumilov O.I., Kasatkina E.A., Novikova T.B., Sutinen M.-L., Chramov A.V., Enykeev A.V. Natural and man-made influences on suicides in Northwestern Russia // Nat. Hazards. 2014. V. 73. P. 439-448.

Stoupel E.G., Abramson E., Gabbay U., Pick A.I. Relationship between immunoglobulin levels and extremes of solar activity // Int. J. Biometeorol. 1995. V. 38. P. 89-91.

Stoupel E., Kalediene R., Petrauskiene J., Starkuviene S., Abramson E., Israelevich P., Sulkes J. Suicide-homicide temporal interrelationship, links with other fatalities, and environmental physical activity // Crisis. 2005. V. 26. P. 85-89.

Thomson D.J. Spectrum estimation and harmonic analysis // IEEE Proc. 1982. V. 70. P. 1055-1067.

Torrence C., Compo G.P. A practical guide to wavelet analysis // Bull. Amer. Met. Soc. 1998. V. 78, N 1. P. 61-78.

Weydahl A., Sothern R.B., Cornelissen G., Wetterberg L. Geomagnetic activity influences the melatonin secretion at latitude 70 degrees N // Biomed. Pharmacother. 2001. V. 55. P. 57-62.