Miksi Maan magneettikentän voimakkuus vähenee nopeasti? (10 kuvaa). Magneettikenttäteoria ja mielenkiintoisia faktoja maan magneettikentästä

Ymmärtääksesi magneettikentän käsitteen, sinun on yhdistettävä mielikuvitus. Maa on magneetti, jossa on kaksi napaa. Tietenkin tämän magneetin koko eroaa suuresti ihmisille tutuista puna-sinisistä magneeteista, mutta olemus pysyy samana. Magneettikenttäviivat tulevat etelästä ja menevät maahan pohjoisessa magneettinavalla. Nämä näkymättömät viivat, ikään kuin peittäisivät planeetan kuorella, muodostavat Maan magnetosfäärin.

Magneettiset navat sijaitsevat suhteellisen lähellä maantieteellisiä napoja. Ajoittain magneettiset navat vaihtavat paikkaa - joka vuosi ne liikkuvat 15 kilometriä.

Tämä Maan "kilpi" on luotu planeetan sisään. Ulompi metallinen nesteydin tuottaa sähkövirtoja metallin liikkeen vuoksi. Nämä virrat synnyttävät magneettikenttäviivoja.

Miksi tarvitset magneettikuoren? Se pitää sisällään ionosfäärin hiukkaset, jotka puolestaan ​​tukevat ilmakehää. Kuten tiedät, ilmakehän kerrokset suojaavat planeettaa tappavalta kosmiselta ultraviolettisäteilyltä. Magnetosfääri itsessään suojaa myös maapalloa säteilyltä hylkimällä sitä kantavaa aurinkotuulta. Jos maapallolla ei olisi ollut "magneettisuojaa", siellä ei olisi ilmakehää eikä planeetalla olisi syntynyt elämää.

Magneettikentän merkitys taikuudessa

Esoteerikot ovat pitkään olleet kiinnostuneita maan magnetosfääristä uskoen, että sitä voidaan käyttää taikuudessa. On jo pitkään tiedetty, että magneettikenttä vaikuttaa ihmisen maagisiin kykyihin: mitä vahvempi kentän vaikutus, sitä heikompi kyky. Jotkut harjoittajat käyttävät tätä tietoa vaikuttamalla vihollisiinsa magneeteilla, jotka myös vähentävät noituuden voimaa.

Ihminen pystyy aistimaan magneettikentän. Miten ja millä elimillä tämä tapahtuu, on edelleen epäselvää. Jotkut ihmisen kykyjä tutkivat taikurit uskovat kuitenkin, että tätä voidaan käyttää. Esimerkiksi monet uskovat, että on mahdollista siirtää ajatuksia ja energiaa toisilleen kytkeytymällä virtoihin.

Ammatinharjoittajat uskovat myös, että maan magneettikenttä vaikuttaa ihmisen auraan ja tekee siitä enemmän tai vähemmän näkyvän selvänäkijöille. Jos tutkit tätä ominaisuutta yksityiskohtaisemmin, voit oppia piilottamaan aurasi uteliailta katseilta ja siten vahvistamaan omaa suojaasi.

Taikaparantajat käyttävät usein tavallisia magneetteja parantamisessa. Tätä kutsutaan magnetoterapiaksi. Kuitenkin, jos on mahdollista hoitaa ihmisiä tavallisilla magneeteilla, niin Maan jättimäinen magnetosfääri voi antaa vielä parempia tuloksia hoidossa. Ehkä on jo harjoittajia, jotka ovat oppineet käyttämään yleistä magneettikenttää sellaisiin tarkoituksiin.

Toinen suunta, jossa magneettista voimaa käytetään, on ihmisten etsiminen. Magneettilaitteita säätämällä lääkäri voi niiden avulla löytää paikan, jossa tämä tai tuo henkilö sijaitsee, turvautumatta muihin mittauksiin.

Bioenergetiikka myös käyttää aktiivisesti magneettisia aaltoja omiin tarkoituksiinsa. Sen avulla he voivat puhdistaa ihmisen vaurioilta ja uudisasukkailta sekä puhdistaa hänen auransa ja karman. Vahvistamalla tai heikentämällä magneettisia aaltoja, jotka sitovat kaikkia planeetan ihmisiä, voit tehdä rakkausloitsuja ja käänteitä.

Magneettivirtoihin vaikuttamalla on mahdollista hallita ihmiskehon energiavirtoja. Joten jotkut käytännöt voivat vaikuttaa ihmisen psyykeen ja aivotoimintaan, herättää ajatuksia ja tulla energiavampyyreiksi.

Kuitenkin tärkein taikuuden alue, jonka kehittämisessä magneettikentän voiman ymmärtäminen auttaa, on levitaatio. Kyky lentää ja siirtää esineitä ilmassa on kiihottanut unelmoijien mieliä pitkään, mutta harjoittajat pitävät tällaisia ​​taitoja melko todennäköisinä. Oikea vetovoima luonnonvoimiin, geomagneettisten kenttien esoteerisen puolen tuntemus ja riittävä määrä voimia voivat auttaa taikureita täysin liikkumaan ilmassa.

Maan sähkömagneettisella kentällä on myös yksi omituinen ominaisuus. Monet taikurit olettavat, että tämä on myös Maan tietokenttä, josta voit saada kaiken harjoitteluun tarvitsemasi tiedon.

Magnetoterapia

Erityisen mielenkiintoinen tapa käyttää magneettikenttien voimakkuutta esoteriikassa on magnetoterapia. Useimmiten tällainen käsittely johtuu tavanomaisista magneeteista tai magneettisista laitteista. Heidän avullaan taikurit kohtelevat ihmisiä sekä fyysisen kehon sairauksista että erilaisista maagisesta negatiivisuudesta. Tällaista hoitoa pidetään erittäin tehokkaana, koska se osoittaa positiivisen tuloksen jopa pitkälle edenneissä mustan magian tuhoisista vaikutuksista.

Yleisin hoitomenetelmä magneetilla liittyy energiakenttien häiriöihin samannimisten magneettinapojen törmäyshetkellä. Tällainen yksinkertainen biokentän magneettisten aaltojen vaikutus saa ihmisen energian tärisemään jyrkästi ja alkamaan aktiivisesti kehittää "immuniteettia": kirjaimellisesti repiä ja työntää maagisen negatiivisuuden. Sama pätee kehon ja psyyken sairauksiin sekä karmaan negatiivisuuteen: magneetin voima voi auttaa puhdistamaan sielun ja kehon kaikista saasteista. Magneetti on toiminnassaan samanlainen kuin sisäisten voimien energia.

Vain harvat harjoittajat pystyvät käyttämään valtavan maallisen informaatiokentän voimia. Jos opit työskentelemään oikein energiatietokentän kanssa, voit saavuttaa uskomattomia tuloksia. Pienet magneetit ovat erittäin tehokkaita esoteerisissa käytännöissä, ja koko maallisen magneetin vahvuus antaa paljon paremmat mahdollisuudet hallita voimia.

Magneettikentän nykyinen tila

Ymmärtääkseen geomagneettisen kentän merkityksen, ei voi kuin kauhistua kuullessani sen vähitellen katoavan. Viimeiset 160 vuotta sen teho on ollut hupenemassa ja pelottavan nopeasti. Toistaiseksi ihminen ei käytännössä tunne tämän prosessin vaikutusta, mutta hetki, jolloin ongelmat alkavat, lähestyy joka vuosi.

Etelä-Atlantin anomalia on nimi, joka on annettu valtavalle alueelle maan pinnasta eteläisellä pallonpuoliskolla, jossa geomagneettinen kenttä heikkenee nykyään eniten. Kukaan ei tiedä, mikä tämän muutoksen aiheutti. Oletetaan, että jo 2100-luvulla tapahtuu uusi globaali magneettinapojen muutos. Mihin tämä johtaa, voidaan ymmärtää tutkimalla tietoa kentän arvosta.

Geomagneettinen tausta heikkenee nykyään epätasaisesti. Jos yleensä maan pinnalla se putosi 1-2%, niin poikkeaman paikalla - 10%. Samanaikaisesti kentänvoimakkuuden heikkenemisen kanssa katoaa myös otsonikerros, minkä vuoksi otsonireikiä ilmaantuu.

Tiedemiehet eivät vielä tiedä kuinka pysäyttää tämä prosessi, ja uskovat, että kentän vähenemisen myötä maapallo kuolee vähitellen. Jotkut taikurit uskovat kuitenkin, että magneettikentän heikkenemisen aikana ihmisten maagiset kyvyt kasvavat tasaisesti. Tämän ansiosta ihmiset voivat hallita kaikkia luonnonvoimia siihen mennessä, kun kenttä on lähes kokonaan poissa, ja säästää siten elämää planeetalla.

Monet taikurit ovat varmoja, että luonnonkatastrofit ja voimakkaat muutokset ihmisten elämässä tapahtuvat heikkenevän geomagneettisen taustan vuoksi. Jännittynyt poliittinen ympäristö, muutokset ihmiskunnan yleisessä mielialassa ja lisääntyvät sairaustapaukset, jotka ne yhdistävät tähän prosessiin.

• Magneettinapat vaihtavat paikkoja noin kerran 2,5 vuosisadassa. Pohjoinen menee etelän paikalle ja päinvastoin. Kukaan ei tiedä tämän ilmiön syitä, eikä myöskään tiedetä, kuinka tällaiset liikkeet vaikuttavat planeettaan.
• Maapallon sisällä muodostuvien magneettisten virtojen vuoksi tapahtuu maanjäristyksiä. Virtaukset aiheuttavat tektonisten levyjen liikkeet, jotka aiheuttavat korkeita maanjäristyksiä.
• Magneettikenttä aiheuttaa revontulia.
• Ihmiset ja eläimet elävät jatkuvan magnetosfäärin vaikutuksen alaisena. Ihmisillä tämä ilmaistaan ​​yleensä kehon reaktioissa magneettisiin myrskyihin. Eläimet puolestaan ​​löytävät sähkömagneettisen virtauksen vaikutuksesta oikean polun - esimerkiksi linnut muuton aikana ohjataan tarkasti niitä pitkin. Myös kilpikonnat ja muut eläimet tuntevat olevansa tämän ilmiön ansiosta.
• Jotkut tutkijat uskovat, että elämä Marsissa on mahdotonta juuri sen magneettikentän puutteen vuoksi. Tämä planeetta on varsin sopiva elämälle, mutta se ei pysty torjumaan säteilyä, joka tuhoaa silmussa kaiken mahdollisen elämän.
• Auringonpurkausten aiheuttamat magneettimyrskyt vaikuttavat ihmisiin ja elektroniikkaan. Maan magnetosfäärin vahvuus ei ole tarpeeksi vahva kestämään täysin soihdutuksia, joten 10-20 % soihdutusenergiasta tuntuu planeetallamme.
• Huolimatta siitä, että magneettinapojen kääntymisilmiötä on tutkittu vähän, tiedetään, että napojen konfiguraation muutoksen aikana maapallo on alttiimpi säteilylle. Jotkut tutkijat uskovat, että jonain näistä ajanjaksoista dinosaurukset kuolivat sukupuuttoon.
• Biosfäärin kehityksen historia osuu yhteen maapallon sähkömagnetismin kehityksen kanssa.

On tärkeää, että jokaisella ihmisellä on vähintään perustietoa Maan geomagneettisesta kentästä. Ja niille, jotka harjoittavat taikuutta, kannattaa kiinnittää huomiota näihin tietoihin. Ehkä pian harjoittajat voivat oppia uusia menetelmiä käyttää näitä voimia esoteriikassa, mikä lisää voimaaan ja antaa maailmalle uutta tärkeää tietoa.

Useimmilla aurinkokunnan planeetoilla on jossain määrin magneettikenttiä.
Geofysiikan erityinen haara, joka tutkii Maan magneettikentän alkuperää ja luonnetta, on nimeltään geomagnetismi. Geomagnetismi ottaa huomioon geomagneettisen kentän pääkomponentin, vakiokomponentin syntymisen ja kehittymisen ongelmat, muuttuvan komponentin luonteen (noin 1 % pääkentästä) sekä magnetosfäärin - ylimpien magnetisoitujen plasmakerrosten - rakenteen. Maan ilmakehästä, jotka ovat vuorovaikutuksessa aurinkotuulen kanssa ja suojaavat Maata läpäisevältä kosmiselta säteilyltä. Tärkeä tehtävä on tutkia geomagneettisten kenttien vaihtelukuvioita, koska ne johtuvat ensisijaisesti auringon aktiivisuuteen liittyvistä ulkoisista vaikutuksista.

Se voi olla yllättävää, mutta nykyään ei ole olemassa yhtä näkemystä planeetan magneettikentän mekanismista, vaikka magneettisen hydrodynamo-hypoteesi, joka perustuu johtavan nestemäisen ulkoytimen olemassaolon tunnistamiseen, on lähes yleisesti tunnustettu. Lämpökonvektio, eli aineen sekoittuminen ulkoytimessä, edistää rengassähkövirtojen muodostumista. Aineen liikenopeus nestemäisen ytimen yläosassa on jonkin verran pienempi ja alemmat kerrokset - enemmän suhteessa vaippaan ensimmäisessä tapauksessa ja kiinteään ytimeen - toisessa. Tällaiset hitaat virrat aiheuttavat muodoltaan suljettujen rengasmaisten (toroidisten) sähkökenttien muodostumista, jotka eivät ylitä ydintä. Toroidisten sähkökenttien ja konvektiivisten virtojen vuorovaikutuksen vuoksi ulkoytimeen syntyy dipoliluonteinen kokonaismagneettikenttä, jonka akseli on suunnilleen sama kuin Maan pyörimisakseli. Tällaisen prosessin "käynnistämiseksi" tarvitaan alku, vaikkakin erittäin heikko, magneettikenttä, joka voidaan synnyttää gyromagneettisella vaikutuksella, kun pyörivä kappale magnetoidaan sen pyörimisakselin suuntaan.

Viimeistä roolia ei näytä aurinkotuuli - varautuneiden hiukkasten virtaus, pääasiassa protonit ja elektronit, jotka tulevat auringosta. Maapallolle aurinkotuuli on varautuneiden hiukkasten virta vakiosuunnassa, ja tämä ei ole muuta kuin sähkövirtaa.

Virran suunnan määritelmän mukaan se on suunnattu negatiivisesti varautuneiden hiukkasten (elektronien) liikettä vastakkaiseen suuntaan, ts. maasta aurinkoon. Aurinkotuulen muodostavat hiukkaset, joilla on massa ja varaus, kulkeutuvat ilmakehän ylempien kerrosten mukana Maan pyörimissuunnassa. Vuonna 1958 maapallon säteilyvyö löydettiin. Tämä on valtava vyöhyke avaruudessa, joka peittää Maan päiväntasaajalla. Säteilyvyössä tärkeimmät varauksen kantajat ovat elektronit. Niiden tiheys on 2-3 suuruusluokkaa suurempi kuin muiden varauksenkantajien tiheys. Ja näin ollen on olemassa sähkövirtaa, jonka aiheuttaa aurinkotuulen hiukkasten suunnattu ympyräliike, jonka maapallon ympyräliike kuljettaa pois ja synnyttää sähkömagneettisen "pyörteen" kentän.

On huomioitava, että aurinkotuulen virran aiheuttama magneettivuo tunkeutuu myös sen sisällä olevan punakuuman laavan virtaukseen, joka pyörii Maan mukana. Tämän vuorovaikutuksen seurauksena siihen indusoituu sähkömotorinen voima, jonka vaikutuksesta virtaa, joka myös luo magneettikentän. Tämän seurauksena Maan magneettikenttä on ionosfäärivirran ja laavavirran vuorovaikutuksesta syntynyt kenttä.

Todellinen kuva Maan magneettikentästä ei riipu vain nykyisen levyn konfiguraatiosta, vaan myös maankuoren magneettisista ominaisuuksista sekä magneettisten poikkeamien suhteellisesta sijainnista. Tässä voidaan piirtää analogia virtapiirin kanssa ferromagneettisen ytimen läsnä ollessa ja ilman sitä. Tiedetään, että ferromagneettinen ydin ei ainoastaan ​​muuta magneettikentän konfiguraatiota, vaan myös parantaa sitä merkittävästi.

On luotettavasti osoitettu, että Maan magneettikenttä reagoi auringon aktiivisuuteen, mutta jos yhdistämme planeettojen magneettikentän esiintymisen vain nesteytimen virtalevyihin, jotka ovat vuorovaikutuksessa aurinkotuulen kanssa, voimme päätellä, että maapallon planeetat Saman pyörimissuunnan aurinkokunnassa on oltava samansuuntaiset magneettikentät. Kuitenkin esimerkiksi Jupiter kumoaa tämän väitteen.

Mielenkiintoista on, että kun aurinkotuuli on vuorovaikutuksessa Maan virittyneen magneettikentän kanssa, vääntömomentti vaikuttaa Maahan, joka on suunnattu Maan pyörimissuuntaan. Maapallo siis käyttäytyy aurinkotuulen suhteen samalla tavalla kuin itseherättyvä tasavirtamoottori. Energian lähde (generaattori) on tässä tapauksessa aurinko. Koska sekä magneettikenttä että maahan vaikuttava vääntömomentti riippuvat Auringon virrasta ja jälkimmäinen auringon aktiivisuuden asteesta, niin auringon aktiivisuuden lisääntyessä Maahan vaikuttavan vääntömomentin tulisi kasvaa ja auringon nopeuden kasvaa. sen pyörimisen pitäisi lisääntyä.

Geomagneettisen kentän komponentit

Maan oma magneettikenttä (geomagneettikenttä) voidaan jakaa kolmeen pääosaan: Maan pää (sisäinen) magneettikenttä mukaan lukien maailman poikkeavuudet, ulkokuorten paikallisten alueiden magneettikentät, Maan vuorotteleva (ulkoinen) magneettikenttä.

1. MAAN PÄÄMAGNEETTIKENTTÄ (sisäinen) , joka kokee hitaita ajallisia muutoksia (maallisia vaihteluita) 10–10 000 vuoden ajanjaksoilla, keskittyen 10–20, 60–100, 600–1200 ja 8000 vuoden välein. Jälkimmäinen liittyy dipolin magneettisen momentin muutokseen kertoimella 1,5–2.

Geodynamon tietokonemallilla luodut magneettiset voimalinjat osoittavat, kuinka yksinkertaisempi Maan magneettikentän rakenne on sen ulkopuolella kuin ytimen sisällä (keskellä sotkeutuvat putket). Maan pinnalla suurin osa magneettikenttäviivoista poistuu sisäpuolelta (pitkät keltaiset putket) etelänavalla ja tulevat sisäänpäin (pitkät siniset putket) lähellä pohjoista.

Useimmat ihmiset eivät yleensä ihmettele, miksi kompassin neula osoittaa pohjoiseen tai etelään. Mutta planeetan magneettiset navat eivät aina olleet samassa linjassa kuin nykyään.

Mineraalitutkimukset osoittavat, että Maan magneettikenttä on muuttanut suuntausta pohjoisesta etelään ja taaksepäin satoja kertoja planeetan 4-5 miljardin vuoden aikana. Viimeisen 780 tuhannen vuoden aikana ei kuitenkaan ole tapahtunut mitään vastaavaa, vaikka magneettinapojen keskimääräinen vaihtumisjakso on 250 tuhatta vuotta. Lisäksi geomagneettinen kenttä on heikentynyt lähes 10 % sen jälkeen, kun se mitattiin ensimmäisen kerran 1930-luvulla. 1800-luvulla (eli lähes 20 kertaa nopeammin kuin jos se energialähteensä menettämisen jälkeen luonnollisesti heikentäisi vahvuuttaan). Onko seuraava napojen siirto tulossa?

Magneettikentän värähtelyjen lähde on piilossa maan keskellä. Planeettamme, kuten muutkin aurinkokunnan kappaleet, luo oman magneettikentän sisäisen generaattorin avulla, jonka toimintaperiaate on sama kuin perinteisellä sähköisellä, joka muuttaa liikkuvien hiukkasten liike-energiaa. sähkömagneettiseen kenttään. Sähkögeneraattorissa liikettä tapahtuu kelan käännöksissä ja planeetan tai tähden sisällä - johtavassa nestemäisessä aineessa. Valtava massa sulaa rautaa, jonka tilavuus on viisi kertaa Kuun kokoinen, kiertää Maan ytimessä muodostaen niin sanotun geodynamon.

Viimeisten kymmenen vuoden aikana tiedemiehet ovat kehittäneet uusia lähestymistapoja geodynamon toiminnan ja sen magneettisten ominaisuuksien tutkimukseen. Satelliitit välittävät selkeitä tilannekuvia maan pinnan geomagneettisesta kentästä, ja nykyaikaiset tietokonemallinnustekniikat ja laboratorioissa luodut fyysiset mallit auttavat tulkitsemaan kiertoradan havaintoja. Suoritetut kokeet saivat tutkijat keksimään uuden selityksen siitä, kuinka polarisaation kääntyminen tapahtui menneisyydessä ja miten se voi alkaa tulevaisuudessa.

Maan sisäisessä rakenteessa vapautuu sula ulompi ydin, jossa monimutkainen turbulenttinen konvektio synnyttää geomagneettisen kentän.

Geodynamo energia

Mikä ajaa geodynamoa. 40-luvulla. Viime vuosisadalla fyysikot tunnustivat kolme välttämätöntä ehtoa planeetan magneettikentän muodostumiselle, ja myöhemmät tieteelliset rakenteet perustuivat näihin säännöksiin. Ensimmäinen ehto on suuri määrä sähköä johtavaa nestemäistä massaa, joka on kyllästetty raudalla, joka muodostaa maan ulkoytimen. Sen alapuolella on maan sisäydin, joka koostuu melkein puhtaasta raudasta, ja sen yläpuolella - 2900 km tiheän vaipan ja ohuen maankuoren kiinteitä kiviä, jotka muodostavat mantereet ja valtameren pohjan. Maankuoren ja vaipan ytimeen kohdistuva paine on 2 miljoonaa kertaa suurempi kuin maan pinnalla. Myös ytimen lämpötila on äärimmäisen korkea - noin 5000 celsiusastetta, kuten myös Auringon pinnan lämpötila.

Yllä olevat äärimmäisen ympäristön parametrit määräävät ennalta toisen vaatimuksen geodynamon toiminnalle: energialähteen tarpeen nestemassan liikkeelle panemiseksi. Sisäinen energia, osittain lämpöä, osittain kemiallista alkuperää, luo olosuhteet ulos työntämiselle ytimen sisällä. Ydin lämpenee enemmän alhaalta kuin ylhäältä. (Korkeat lämpötilat ovat olleet "muurin sisällä" Maan muodostumisesta lähtien.) Tämä tarkoittaa, että ytimen kuumempi, vähemmän tiheä metallikomponentti pyrkii nousemaan. Kun nestemäinen massa saavuttaa ylemmät kerrokset, se menettää osan lämmöstään ja antaa sen päällä olevalle vaipalle. Nestemäinen rauta jäähtyy, muuttuen ympäröivää massaa tiheämmäksi ja uppoaa. Prosessia, jossa lämpöä siirretään nostamalla ja laskemalla nestemäistä massaa, kutsutaan termiseksi konvektioksi.

Kolmas välttämätön ehto magneettikentän ylläpitämiselle on Maan pyöriminen. Syntyvä Coriolis-voima ohjaa nousevan nestemassan liikettä maan sisällä samalla tavalla kuin se kääntää merivirtoja ja trooppisia sykloneja, joiden liikkeen pyörteet näkyvät satelliittikuvissa. Maan keskustassa Coriolis-voima kääntää nousevan nestemäisen massan korkkiruuviksi tai spiraaliksi, kuten katkenneeksi jouseksi.

Maan keskustaan ​​on keskittynyt runsaasti rautaa sisältävä nestemäinen massa, riittävästi energiaa konvektion ylläpitämiseen ja Coriolis-voima kääntää konvektiovirtoja. Tämä tekijä on erittäin tärkeä geodynamon toiminnan ylläpitämiseksi miljoonien vuosien ajan. Mutta uutta tietoa tarvitaan vastaamaan kysymykseen siitä, miten magneettikenttä muodostuu ja miksi navat vaihtavat paikkaa ajoittain.

Repolarisaatio

Tiedemiehet ovat pitkään ihmetelleet, miksi Maan magneettiset navat vaihtavat paikkaa ajoittain. Viimeaikaiset tutkimukset sulan massan pyörreliikkeistä Maan sisällä antavat meille mahdollisuuden ymmärtää, kuinka polarisaation kääntyminen tapahtuu.

Vaipan ja ytimen väliseltä rajalta löydettiin magneettikenttä, paljon voimakkaampi ja monimutkaisempi kuin ytimen kenttä, jonka sisällä magneettisia värähtelyjä muodostuu. Ytimessä syntyvät sähkövirrat estävät sen magneettikentän suorien mittausten.

On tärkeää, että suurin osa geomagneettisesta kentästä muodostuu vain neljällä laajalla alueella ytimen ja vaipan välisellä rajalla. Vaikka geodynamo tuottaa erittäin voimakkaan magneettikentän, vain 1 % sen energiasta etenee ytimen ulkopuolelle. Pinnalla mitatun magneettikentän yleistä konfiguraatiota kutsutaan dipoliksi, joka suurimman osan ajasta on suunnattu pitkin maan pyörimisakselia. Kuten lineaarimagneetin kentässä, päägeomagneettinen vuo on suunnattu maan keskipisteestä eteläisellä pallonpuoliskolla ja kohti keskustaa pohjoisella pallonpuoliskolla. (Kompassin neula osoittaa maantieteellistä pohjoisnapaa, koska dipolin etelämagneettinen napa on lähellä.) Avaruushavainnot ovat osoittaneet, että magneettivuon globaali jakautuminen on epätasaista, suurin intensiteetti voidaan jäljittää Etelämantereen rannikolla, pohjoisen alla. Amerikka ja Siperia.

Ulrich R. Christensen Max Planck Solar System Research Institutesta Katlenburg-Lindaussa, Saksassa, uskoo, että nämä valtavat maa-alueet ovat olleet olemassa tuhansia vuosia ja niitä ylläpitää jatkuvasti kehittyvä konvektio ytimen sisällä. Voivatko samanlaiset ilmiöt olla syynä navan kääntymiseen? Historiallinen geologia todistaa, että napojen muutokset tapahtuivat suhteellisen lyhyessä ajassa - 4 tuhannesta 10 tuhanteen vuoteen. Jos geodynamo lopettaisi toimintansa, dipoli olisi ollut olemassa vielä 100 tuhatta vuotta. Nopea napaisuuden vaihto antaa aihetta uskoa, että jokin epävakaa asento rikkoo alkuperäistä napaisuutta ja aiheuttaa uuden napojen vaihdon.

Joissakin tapauksissa mystinen epävakaus voidaan selittää jollain kaoottisella muutoksella magneettivuon rakenteessa, joka vain vahingossa johtaa polarisaation kääntymiseen. Kuitenkin napaisuuden vaihtumisen taajuus, joka on muuttunut vakaammaksi viimeisten 120 miljoonan vuoden aikana, osoittaa ulkoisen säätelyn mahdollisuutta. Yksi syy siihen voi olla vaipan alemman kerroksen lämpötilan lasku ja sen seurauksena ytimen effuusioiden luonteen muutos.

Joitakin polarisaation kääntymisen oireita paljastui Magsat- ja Oersted-satelliiteista tehtyjen karttojen analysoinnissa. Gauthier Hulot ja hänen kollegansa Pariisin geofysikaalisessa instituutissa totesivat, että geomagneettisen kentän pitkän aikavälin muutoksia tapahtuu ytimen ja vaipan rajalla paikoissa, joissa geomagneettisen vuon suunta on päinvastainen tietyn pallonpuoliskon normaalista. Suurin niin sanotuista käänteisen magneettikentän osista ulottuu Afrikan eteläkärjestä länteen Etelä-Amerikkaan. Tällä alueella magneettivuo on suunnattu sisäänpäin, kohti ydintä, kun taas eteläisellä pallonpuoliskolla suurin osa siitä on suunnattu keskustasta.

Alueita, joissa magneettikenttä on suunnattu vastakkaiseen suuntaan tietyllä pallonpuoliskolla, syntyy, kun magneettikentän kierteiset ja käämittävät viivat murtautuvat vahingossa Maan ytimen läpi. Käänteisen magneettikentän piirteet voivat heikentää merkittävästi Maan pinnalla olevaa magneettikenttää, jota kutsutaan dipoliksi, ja osoittavat muutoksen alkamista maan napoissa. Ne ilmestyvät, kun nouseva nestemassa työntää vaakasuuntaisia ​​magneettisia viivoja ylös sulassa ulkoytimessä. Tällainen konvektiivinen vuoto toisinaan vääntää ja puristaa magneettiviivaa (a). Samaan aikaan Maan pyörimisvoimat aiheuttavat sulatteen kierteisen kierron, joka voi kiristää ekstrudoidun magneettilinjan (b) silmukkaa. Kun kelluva voima on tarpeeksi vahva heittämään silmukan ulos ytimestä, muodostuu pari magneettivuon täpliä ytimen ja vaipan rajapinnalle.

Merkittävin löytö verrattaessa viimeisimpiä Oerstedin ja vuonna 1980 tehtyjä mittauksia oli, että uusia käänteisten magneettikenttien alueita muodostuu edelleen esimerkiksi ytimen ja vaipan rajapinnalle Pohjois-Amerikan itärannikon ja arktisen alueen alla. Lisäksi aiemmin tunnistetut alueet ovat kasvaneet ja siirtyneet hieman napoja kohti. 80-luvun lopulla. 20. vuosisata David Gubbins Leedsin yliopistosta Englannista tutkiessaan vanhoja geomagneettisen kentän karttoja totesi, että käänteisten magneettikenttien leviäminen, kasvu ja siirtyminen napoja kohti selittää dipolin voimakkuuden vähenemisen historiallisessa ajassa.

Magneettisia voimalinjoja koskevien teoreettisten määräysten mukaan Coriolis-voiman vaikutuksesta ytimen nestemäiseen väliaineeseen syntyvät pienet ja suuret pyörteet kiertävät voimalinjat solmuksi. Jokainen kierros kerää yhä enemmän voimalinjoja ytimeen, mikä vahvistaa magneettikentän energiaa. Jos prosessi jatkuu esteettömästi, magneettikenttä kasvaa loputtomasti. Sähkövastus kuitenkin hajottaa ja kohdistaa kenttälinjojen käännöksiä siinä määrin, että se pysäyttää magneettikentän spontaanin kasvun ja jatkaa sisäisen energian toistoa.

Alueita, joissa on voimakkaita magneettisia normaali- ja käänteiskenttiä, muodostuu ytimen ja vaipan rajalle, jossa pienet ja suuret pyörteet ovat vuorovaikutuksessa itä-länsisuuntaisten magneettikenttien kanssa, joita kuvataan toroidisiksi ja jotka läpäisevät ytimen. Pyörteiset nesteliikkeet voivat kääntää toroidaaliset kenttäviivat silmukoiksi, joita kutsutaan poloidikentiksi ja joiden suunta on pohjois-etelä. Joskus kiertymistä tapahtuu, kun nestemassa nousee. Jos tällainen vuoto on riittävän voimakas, poloidisen silmukan yläosa työntyy ulos ytimestä (katso lisäys vasemmalla). Tämän karkotuksen tuloksena muodostuu kaksi osaa, joissa silmukka ylittää ytimen ja vaipan rajan. Yhdessä niistä syntyy magneettivuon suunta, joka on sama kuin dipolikentän yleinen suunta tietyllä pallonpuoliskolla; toisessa osassa virtaus on suunnattu vastakkaiseen suuntaan.

Kun rotaatio tuo käänteisen magneettikentän alueen lähemmäksi maantieteellistä napaa kuin normaalivuon aluetta, tapahtuu dipolin heikkeneminen, joka on haavoittuvin napojen lähellä. Tällä tavalla käänteinen magneettikenttä Etelä-Afrikassa voidaan selittää. Napojen käänteessä maailmanlaajuisesti käänteisen magneettikentän alueet voivat kasvaa koko alueella lähellä maantieteellisiä napoja.

Satelliittimittauksista tehdyt ääriviivakartat Maan magneettikentästä ytimen ja vaipan rajalla osoittavat, että suurin osa magneettivuosta suuntautuu maan keskipisteestä eteläisellä pallonpuoliskolla ja kohti keskustaa pohjoisella pallonpuoliskolla. Mutta joillain alueilla kuva on päinvastainen. Käänteisten magneettikenttien määrä ja koko kasvoivat vuosien 1980 ja 2000 välillä. Jos ne täyttävät koko tilan molemmissa navoissa, polarisaation kääntyminen voi tapahtua.

Napojen käänteiset mallit

Magneettikenttäkartat osoittavat, kuinka normaalilla polariteetilla suurin osa magneettivuosta suuntautuu maan keskipisteestä (keltainen) eteläisellä pallonpuoliskolla ja kohti sen keskustaa (sininen) pohjoisella pallonpuoliskolla (a). Polarisaatiomuutoksen alkua leimaa useiden käänteisen magneettikentän alueiden ilmaantuminen (sininen eteläisellä pallonpuoliskolla ja keltainen pohjoisella pallonpuoliskolla), mikä muistuttaa sen osien muodostumista ytimen ja vaipan rajalla. Noin 3 tuhannen vuoden ajan he vähensivät dipolikentän voimakkuutta, joka korvattiin heikommalla, mutta monimutkaisemmalla siirtymäkentällä ytimen ja vaipan rajalla (b). Napojen vaihdosta tuli yleinen ilmiö 6 tuhannen vuoden jälkeen, kun käänteisen magneettikentän osat alkoivat vallita ydin-vaipan rajalla (c). Tähän mennessä täydellinen napojen kääntyminen oli ilmennyt myös Maan pinnalla. Mutta vasta 3 tuhannen vuoden kuluttua dipoli korvattiin kokonaan, mukaan lukien maan ydin (d).

Mitä sisäiselle magneettikentälle tapahtuu tänään?

Useimmat meistä tietävät, että maantieteelliset navat tekevät jatkuvasti monimutkaisia ​​silmukkaliikkeitä Maan päivittäisen kiertoliikkeen suunnassa (akselin kulku 25776 vuoden jaksolla). Tyypillisesti nämä liikkeet tapahtuvat lähellä maapallon kuvitteellista pyörimisakselia eivätkä johda havaittavaan ilmastonmuutokseen. Lue lisää napojen siirrosta. Mutta harvat huomasivat, että vuoden 1998 lopussa näiden liikkeiden kokonaiskomponentti muuttui. Kuukaudessa napa siirtyi Kanadaa kohti 50 kilometriä. Tällä hetkellä pohjoisnapa "hiipii" pitkin läntisen pituusasteen 120. leveyttä. Voidaan olettaa, että jos nykyinen napojen liikkeen suuntaus jatkuu vuoteen 2010 asti, niin pohjoisnapa voi liikkua 3-4 tuhatta kilometriä. Ajelun päätepiste on Isot Karhujärvet Kanadassa. Etelänapa siirtyy vastaavasti Etelämantereen keskustasta Intian valtamerelle.

Magneettinapojen siirtymää on kirjattu vuodesta 1885. Viimeisten 100 vuoden aikana magneettinapa eteläisellä pallonpuoliskolla on siirtynyt lähes 900 km ja saapunut Intian valtamerelle. Viimeisimmät tiedot arktisen magneettinavan tilasta (liikkumassa kohti Itä-Siperian maailman magneettista anomaliaa Jäämeren kautta): osoittivat, että vuosina 1973-1984 sen pituus oli 120 km, vuosina 1984-1994. - yli 150 km. On ominaista, että nämä tiedot ovat laskettuja, mutta ne vahvistettiin pohjoisen magneettinavan spesifisillä mittauksilla.Vuoden 2002 alun tietojen mukaan pohjoisen magneettinavan ryömintänopeus nousi 70-luvun 10 km/v:sta 40 km/vuosi 2001 v.

Lisäksi maan magneettikentän voimakkuus vähenee ja hyvin epätasaisesti. Siten viimeisten 22 vuoden aikana se on laskenut keskimäärin 1,7 prosenttia ja joillakin alueilla - esimerkiksi Etelä-Atlantilla - 10 prosenttia. Kuitenkin paikoin planeetallamme magneettikentän voimakkuus yleisestä suuntauksesta poiketen jopa kasvoi hieman.

Korostamme, että napojen liikkeen kiihtyvyys (keskimäärin 3 km/vuosi vuosikymmenessä) ja niiden liikkuminen magneettisen napavaihdon käytävillä (yli 400 paleoinversiota mahdollisti näiden käytävien tunnistamisen) saa meidät epäilemään, että tätä napojen liikettä ei pidä nähdä retkinä ja Maan magneettikentän napaisuuden vaihtamisena.

Kiihtyvyys voi nostaa napojen liikkeen jopa 200 kilometriin vuodessa, jolloin käännös tapahtuu paljon nopeammin kuin odottavat tutkijat, jotka ovat kaukana ammattimaisista arvioista todellisista napaisuuden vaihtumisprosesseista.

Maan historiassa maantieteellisten napojen sijainnin muutoksia on tapahtunut toistuvasti, ja tämä ilmiö liittyy ensisijaisesti laajojen maa-alueiden jäätiköön ja kardinaalisiin muutoksiin koko planeetan ilmastossa. Mutta vain viimeinen katastrofi, joka todennäköisimmin liittyi napamuutokseen, joka tapahtui noin 12 tuhatta vuotta sitten, sai kaikuja ihmiskunnan historiassa. Me kaikki tiedämme, että mammutit ovat kuolleet sukupuuttoon. Mutta kaikki oli paljon vakavampaa.

Satojen eläinlajien sukupuuttoon kuoleminen on kiistatonta. Siellä keskustellaan tulvasta ja Atlantiksen tuhosta. Mutta yksi asia on varma - suurimman katastrofin kaikuilla ihmiskunnan muistissa on todellinen perusta. Ja se johtuu todennäköisimmin vain 2000 km:n napojen siirtymisestä.

Alla oleva malli näyttää magneettikentän ytimen sisällä (joukko kenttäviivoja keskellä) ja dipolin ilmaantumista (pitkät kaarevat viivat) 500 vuotta (a) ennen magneettisen dipolin repolarisaation (b) keskikohtaa ja 500 vuotta myöhemmin sen valmistumisvaiheessa (c).

Maan geologisen menneisyyden magneettikenttä

Viimeisten 150 miljoonan vuoden aikana polarisaation kääntyminen on tapahtunut satoja kertoja, mistä ovat osoituksena maapallon kentän magnetoimat mineraalit kivien kuumenemisen aikana. Sitten kivet jäähtyivät ja mineraalit säilyttivät entisen magneettisen suuntauksensa.

Magneettikentän käänteisten asteikot: I – viimeisen 5 miljoonan vuoden ajalta; II - viimeiset 55 miljoonaa vuotta. Musta väri - normaali magnetointi, valkoinen väri - käänteinen magnetointi (W.W. Harland et al., 1985 mukaan)

Magneettikentän käännökset ovat muutosta symmetrisen dipolin akselien etumerkissä. Vuonna 1906 B. Brun mittasi Keski-Ranskassa suhteellisen nuorten neogeenisten laavojen magneettisia ominaisuuksia, ja havaitsi, että niiden magnetoituminen on päinvastainen nykyaikaiseen geomagneettiseen kenttään nähden, eli pohjoisen ja etelän magneettinapat ikään kuin vaihtoivat paikkaa. . Käänteisesti magnetoituneiden kivien läsnäolo ei ole seurausta epätavallisista olosuhteista niiden muodostumishetkellä, vaan seurausta Maan magneettikentän käänteisestä tällä hetkellä. Geomagneettisen kentän napaisuuden vaihto on paleomagnetologian tärkein löytö, joka mahdollisti uuden tieteen, magnetostratigrafian, luomisen, joka tutkii kivikerrostumien jakautumista niiden suoran tai käänteisen magnetisoitumisen perusteella. Ja tärkeintä tässä on todistaa näiden merkkimuunnosten synkronointi koko maapallon sisällä. Tässä tapauksessa erittäin tehokas menetelmä esiintymien ja tapahtumien korreloimiseksi on geologien käsissä.

Maan todellisessa magneettikentässä aika, jonka aikana polariteetin merkki vaihtuu, voi olla joko lyhyt, jopa tuhat vuotta tai jopa miljoonia vuosia.
Minkä tahansa napaisuuden vallitsevan aikavälejä kutsutaan geomagneettisiksi aikakausiksi, ja osa niistä on nimetty merkittävien geomagnetologien Brunnessin, Matuyaman, Gaussin ja Gilbertin mukaan. Epookkien sisällä erotellaan lyhyempiä yhden tai toisen polariteetin jaksoja, joita kutsutaan geomagneettisiksi episodeiksi. Tehokkain geomagneettisen kentän suoran ja käänteisen polariteetin intervallien tunnistus suoritettiin geologisesti nuorille laavavirroille Islannissa, Etiopiassa ja muissa paikoissa. Näiden tutkimusten haittana on, että laavan vuodatusprosessi oli ajoittainen prosessi, joten on täysin mahdollista jättää väliin mikä tahansa magneettinen jakso.

Kun oli mahdollista määrittää valittujen samanikäisten, mutta eri mantereilla otettujen kivien avulla meitä kiinnostavan aikavälin paleomagneettisten napojen sijainti, kävi ilmi, että laskettu keskiarvo napa esimerkiksi Ylämäelle. Pohjois-Amerikan jura-aikaiset kivet (170–144 Ma) ja sama napa samoilla Euroopan kallioilla ovat eri paikoissa. Kävi ilmi, että kaksi pohjoisnapaa, jotka eivät voi olla dipolijärjestelmän kanssa. Jotta pohjoisnapa olisi yksi, oli välttämätöntä muuttaa maanosien sijaintia maan pinnalla. Meidän tapauksessamme tämä merkitsi Euroopan ja Pohjois-Amerikan lähentymistä, kunnes niiden hyllyn reunat osuvat yhteen eli noin 200 m valtameren syvyyteen. Toisin sanoen, eivät liiku navat, vaan maanosat.

Paleomagneettisen menetelmän avulla pystyttiin tekemään yksityiskohtaisia ​​rekonstruktioita suhteellisen nuorten Atlantin, Intian ja Jäämeren avautumisesta ja ymmärtämään vanhemman Tyynenmeren kehityshistoriaa. Mannerten nykyinen järjestely on seurausta supermantereen Pangean hajoamisesta, joka alkoi noin 200 miljoonaa vuotta sitten. Valtamerten lineaarinen magneettikenttä mahdollistaa levyn liikkeen nopeuden määrittämisen, ja sen kuvio antaa parhaan tiedon geodynaamiseen analyysiin.

Paleomagneettisten tutkimusten ansiosta todettiin, että Afrikan ja Etelämantereen jakautuminen tapahtui 160 miljoonaa vuotta sitten. Vanhimmat 170 miljoonan vuoden ikäiset poikkeavuudet (keskijurakausi) löydettiin Atlantin reunoilla lähellä Pohjois-Amerikan ja Afrikan rannikkoa. Tämä on supermantereen hajoamisen alkamisaika. Etelä-Atlantti syntyi 120 - 110 miljoonaa vuotta sitten ja pohjoinen paljon myöhemmin (80 - 65 miljoonaa vuotta sitten) jne. Samanlaisia ​​esimerkkejä voidaan antaa mistä tahansa valtamerestä ja ikään kuin "lukiessaan" paleomagneettista ennätystä rekonstruoida niiden kehityshistoria ja litosfäärilevyjen liike.

Maailman epämuodostumia– poikkeamat vastaavasta dipolista enintään 20 % yksittäisten alueiden intensiteetistä, joiden ominaismitat ovat enintään 10 000 km. Nämä poikkeavat kentät kokevat maallisia vaihteluita, jotka johtavat muutoksiin ajan mittaan monien vuosien ja vuosisatojen aikana. Esimerkkejä poikkeavuuksista: Brasilialainen, Kanadalainen, Siperialainen, Kursk. Maallistuneiden vaihteluiden aikana maailman poikkeavuudet siirtyvät, hajoavat ja ilmestyvät uudelleen. Matalilla leveysasteilla esiintyy länsisuuntaista pituusastetta, jonka nopeus on 0,2° vuodessa.

2. PAIKALLISIEN ALUEIDEN MAGNEETTIKENTÄT ulkokuoret joiden pituus on useista satoihin kilometreihin. Ne johtuvat maan ylemmän kerroksen kivien magnetoitumisesta, jotka muodostavat maankuoren ja sijaitsevat lähellä pintaa. Yksi voimakkaimmista on Kurskin magneettinen anomalia.

3. MAAN MUUTTUVA MAGNEETTIKENTÄ (kutsutaan myös ulkoiseksi) määräytyy maapallon pinnan ulkopuolella ja sen ilmakehässä olevien virtajärjestelmien muodossa. Tällaisten kenttien ja niiden muutosten pääasialliset lähteet ovat Auringosta tulevan magnetisoidun plasman korpuskulaariset virtaukset, jotka tulevat aurinkotuulen mukana ja muodostavat Maan magnetosfäärin rakenteen ja muodon.

Ensinnäkin voidaan nähdä, että tällä rakenteella on "kerroksinen" muoto. Joskus voidaan kuitenkin havaita ylempien kerrosten "katko", joka ilmeisesti tapahtuu aurinkotuulen lisääntymisen vaikutuksesta. Esimerkiksi kuten täällä:

Samaan aikaan "lämpenemisaste" riippuu aurinkotuulen nopeudesta ja tiheydestä sellaisella hetkellä, se heijastuu värialueella keltaisesta purppuraan, mikä itse asiassa heijastaa magneettikentän painetta tällä alueella. (oikea yläkuva).

Maan ilmakehän magneettikentän rakenne (Maan ulkoinen magneettikenttä)

Magnetoidun aurinkoplasman virtaus vaikuttaa maan magneettikenttään. Vuorovaikutuksen seurauksena Maan kentän kanssa muodostuu Maan lähimagneettikentän ulkoraja ns. magnetopaussi. Se rajoittaa maan magnetosfääriä. Auringon korpuskulaaristen virtausten vaikutuksesta magnetosfäärin koko ja muoto muuttuvat jatkuvasti, ja syntyy vaihtuvaa magneettikenttää, jonka määräävät ulkoiset lähteet. Sen vaihtelevuus johtuu nykyisistä systeemeistä, jotka kehittyvät eri korkeuksilla ionosfäärin alemmista kerroksista magnetopaussiin. Maan magneettikentässä ajan mittaan eri syistä johtuvia muutoksia kutsutaan geomagneettisiksi variaatioiksi, jotka eroavat toisistaan ​​sekä kestoltaan että sijainniltaan maapallolla ja sen ilmakehässä.

Magnetosfääri on Maan lähiavaruuden alue, jota hallitsee Maan magneettikenttä. Magnetosfääri muodostuu aurinkotuulen vuorovaikutuksen seurauksena yläilmakehän plasman ja Maan magneettikentän kanssa. Magnetosfäärin muoto on onkalo ja pitkä häntä, jotka toistavat magneettikenttäviivojen muodon. Auringon alipiste on keskimäärin 10 Maan säteen etäisyydellä ja magneettihäntä ulottuu Kuun kiertoradan ulkopuolelle. Magnetosfäärin topologian määräävät alueet, joissa aurinkoplasma tunkeutuu magnetosfääriin, ja nykyisten järjestelmien luonne.

Magnetosfäärin hännän muodostavat Maan magneettikentän voimalinjat, jotka tulevat esiin napa-alueilta ja venyvät aurinkotuulen vaikutuksesta satojen maan säteiden verran Auringosta Maan yöpuolelle. Tämän seurauksena aurinkotuulen plasma ja aurinkosolujen virrat ikään kuin virtaavat Maan magnetosfäärin ympäri ja antavat sille erikoisen pyrstön muodon.
Magnetosfäärissä, suurilla etäisyyksillä Maasta, Maan magneettikentän intensiteetti ja siten niiden suojaavat ominaisuudet heikkenevät, ja jotkut aurinkoplasman hiukkaset pystyvät tunkeutumaan ja pääsemään Maan magnetosfääriin ja magneettisiin ansoihin. säteilyvyöt. Tunkeutuessaan magnetosfäärin pääosaan revontulien ovaalien alueelle aurinkotuulen muuttuvan paineen ja planeettojen välisen kentän vaikutuksesta, häntä toimii paikkana muodostua revontulia ja revontulia aiheuttavien saostuvien hiukkasten virtoja. auroral virtaukset. Magnetosfääri on erotettu planeettojen välisestä avaruudesta magnetopaussin avulla. Magnetopaussia pitkin magnetosfäärin ympärille virtaavat korpuskulaaristen virtojen hiukkaset. Aurinkotuulen vaikutus maan magneettikenttään on joskus erittäin voimakas. Magnetopaussi on Maan (tai planeetan) magnetosfäärin ulkoraja, jolla aurinkotuulen dynaaminen painetta tasapainottaa sen oman magneettikentän paine. Tyypillisillä aurinkotuulen parametreilla alipiste on 9–11 Maan säteen päässä Maan keskustasta. Maapallon magneettisten häiriöiden aikana magnetopaussi voi ylittää geostationaarisen kiertoradan (6,6 maan sädettä). Aurinkotuulen ollessa heikko, auringon alipiste on 15–20 maan säteen etäisyydellä.

Geomagneettiset vaihtelut

Maan magneettikentän muutoksia ajan mittaan eri tekijöiden vaikutuksesta kutsutaan geomagneettisiksi variaatioiksi. Eroa magneettikentän voimakkuuden havaitun arvon ja sen keskiarvon välillä millä tahansa pitkällä aikavälillä, esimerkiksi kuukaudessa tai vuodessa, kutsutaan geomagneettiseksi vaihteluksi. Havaintojen mukaan geomagneettiset vaihtelut muuttuvat jatkuvasti ajassa, ja muutokset ovat usein jaksollisia.

päivittäisiä vaihteluita Geomagneettisia kenttiä esiintyy säännöllisesti, mikä johtuu pääasiassa Maan ionosfäärissä olevista virroista, jotka aiheutuvat auringon vuorokauden aikana tapahtuvista muutoksista maan ionosfäärin valaistuksessa.

Päivittäinen geomagneettinen vaihtelu ajanjaksolla 19.03.2010 12:00 - 21.03.2010 00:00

Maan magneettikenttä kuvataan seitsemällä parametrilla. Mittaaksemme maan magneettikentän missä tahansa pisteessä meidän on mitattava kentän suunta ja voimakkuus. Magneettikentän suuntaa kuvaavat parametrit: deklinaatio (D), inklinaatio (I). D ja minä mitataan asteina. Yleiskentän (F) voimakkuutta kuvaavat vaakakomponentti (H), pystykomponentti (Z) sekä pohjoinen (X) ja itäinen (Y) vaakavoimakkuuden komponentti. Nämä komponentit voidaan mitata oerstedeinä (1 oersted = 1 gauss), mutta yleensä nanotesloina (1 nT x 100 000 = 1 oersted).

epäsäännölliset vaihtelut magneettikentät syntyvät auringon plasmavirran (aurinkotuulen) vaikutuksesta Maan magnetosfääriin sekä magnetosfäärin sisällä tapahtuvista muutoksista ja magnetosfäärin vuorovaikutuksesta ionosfäärin kanssa.

Alla oleva kuva näyttää (vasemmalta oikealle) kuvia virrasta - magneettikentästä, paineesta, konvektiovirroista ionosfäärissä sekä kaavioita aurinkotuulen nopeuden ja tiheyden muutoksista (V, Dens) ja arvoista ​Maan ulkoisen magneettikentän pysty- ja itäkomponenteista.

27 päivän vaihtelut esiintyy taipumuksena toistaa geomagneettisen aktiivisuuden kasvu 27 päivän välein, mikä vastaa Auringon kiertoaikaa suhteessa maalliseen tarkkailijaan. Tämä kuvio liittyy pitkäikäisten aktiivisten alueiden olemassaoloon Auringossa, joita havaitaan Auringon useiden kiertojen aikana. Tämä kuvio ilmenee 27 päivän magneettisen aktiivisuuden ja magneettisten myrskyjen toistumisena.

Kausivaihtelut magneettinen aktiivisuus havaitaan luotettavasti useiden vuosien havaintoja prosessoimalla saatujen kuukausittaisten keskimääräisten magneettisen aktiivisuuden tietojen perusteella. Niiden amplitudi kasvaa kokonaismagneettisen aktiivisuuden kasvaessa. On havaittu, että magneettisen aktiivisuuden kausivaihteluilla on kaksi maksimia, jotka vastaavat päiväntasausten jaksoja, ja kaksi minimiä, jotka vastaavat päivänseisausten jaksoja. Syynä näihin vaihteluihin on aktiivisten alueiden muodostuminen Auringossa, jotka on ryhmitelty vyöhykkeisiin 10–30° pohjoisen ja eteläisen heliografisen leveysasteen välillä. Siksi päiväntasausjaksojen aikana, kun maan ja auringon päiväntasaajan tasot osuvat yhteen, maapallo on eniten alttiina Auringon aktiivisten alueiden toiminnalle.

11 vuoden vaihtelut. Auringon toiminnan ja magneettisen aktiivisuuden välinen yhteys ilmenee selkeimmin, kun verrataan pitkiä havaintosarjoja, jotka ovat kerrannaisia ​​11 vuoden auringon aktiivisuusjaksojen kanssa. Tunnetuin auringon aktiivisuuden mittari on auringonpilkkujen määrä. Auringonpilkkujen enimmäismäärän vuosina havaittiin, että myös magneettinen aktiivisuus saavuttaa maksimiarvonsa, mutta magneettisen aktiivisuuden kasvu jää jonkin verran jälkeen auringon aktiivisuuden kasvusta, joten keskimäärin tämä viive on yksi vuosi.

Ikävaihtelut - Maan magnetismin elementtien hitaat vaihtelut useiden vuosien tai pitemmillä jaksoilla. Toisin kuin vuorokausi-, kausi- ja muut ulkoisen alkuperän vaihtelut, maalliset vaihtelut liittyvät maan ytimen sisällä oleviin lähteisiin. Maallisten vaihteluiden amplitudi saavuttaa kymmeniä nT/vuosi, tällaisten elementtien keskimääräisten vuosiarvojen muutoksia kutsutaan maallisiksi variaatioiksi. Maallisten variaatioiden isoliinit ovat keskittyneet useiden pisteiden ympärille - maallisen variaation keskusten tai polttopisteiden ympärille, näissä keskuksissa maallisen variaation suuruus saavuttaa maksimiarvonsa.

Magneettinen myrsky - vaikutus ihmiskehoon

Magneettikentän paikalliset ominaisuudet muuttuvat ja vaihtelevat joskus useita tunteja, minkä jälkeen ne palautuvat entiselle tasolle. Tätä ilmiötä kutsutaan magneettimyrskyksi. Magneettiset myrskyt alkavat usein yhtäkkiä ja kaikkialla maapallolla samaan aikaan.

Aurinkotuulen shokkiaalto saavuttaa Maan kiertoradan päivä auringonpurkauksen jälkeen ja magneettinen myrsky alkaa. Vakavasti sairaat potilaat reagoivat selvästi ensimmäisistä tunteista Auringon puhkeamisen jälkeen, loput - siitä hetkestä, kun myrsky alkoi maan päällä. Kaikille yhteistä on biorytmien muutos näinä aikoina. Sydäninfarktitapausten määrä lisääntyy seuraavana päivänä taudinpurkauksen jälkeen (noin 2 kertaa enemmän verrattuna magneettisesti hiljaisiin päiviin). Samana päivänä alkaa soihdun aiheuttama magnetosfäärimyrsky. Ehdottomasti terveillä ihmisillä immuunijärjestelmä aktivoituu, työkyky voi lisääntyä, mieliala paranee.

merkintä: geomagneettinen rauhallisuus, joka kestää useita päiviä tai enemmän peräkkäin, vaikuttaa kaupunkilaisen kehoon monella tapaa myrskyn tapaan - masentavasti aiheuttaen masennuksen ja immuunijärjestelmän heikkenemisen. Magneettikentän lievä "pomppiminen" välillä Kp = 0 - 3 auttaa kestämään helpommin ilmanpaineen ja muiden meteorologisten tekijöiden muutoksia.

Seuraava Kp-indeksiarvojen asteikko otettiin käyttöön:

Kp = 0-1 - geomagneettinen tilanne on rauhallinen (rauhallinen);

Kp = 1-2 - geomagneettinen ympäristö rauhallisesta hieman häiriintyneeseen;

Kp = 3-4 - lievästi häiriöstä häiriintyneeseen;

Kp = 5 ja enemmän – heikko magneettinen myrsky (taso G1);

Kp = 6 ja enemmän – keskimääräinen magneettinen myrsky (taso G2);

Kp = 7 ja enemmän – voimakas magneettinen myrsky (taso G3); onnettomuudet ovat mahdollisia, säästä riippuvaisten ihmisten terveyden heikkeneminen

Kp = 8 ja enemmän – erittäin voimakas magneettinen myrsky (taso G4);

Kp = 9 – erittäin voimakas magneettinen myrsky (G5-taso) – suurin mahdollinen arvo.

Magnetosfäärin ja magneettimyrskyjen tilan online-seuranta täällä:

Lukuisten tutkimusten tuloksena Institute of Space Research (IKI), Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation (IZMIRAN), Medical Academy. NIITÄ. Sechenov ja Venäjän tiedeakatemian lääketieteellisten ja biologisten ongelmien instituutti, kävi ilmi, että geomagneettisten myrskyjen aikana potilailla, joilla oli sydän- ja verisuonijärjestelmän patologia, erityisesti niillä, joilla oli sydäninfarkti, verenpaine hyppäsi, veren viskositeetti nousi huomattavasti, sen virtaus kapillaareissa hidastuu ja verisuonten sävy muuttui ja stressihormonit aktivoituvat.

Myös joidenkin terveiden ihmisten kehossa tapahtui muutoksia, mutta ne aiheuttivat pääasiassa väsymystä, huomiokyvyn heikkenemistä, päänsärkyä, huimausta eivätkä aiheuttaneet vakavaa vaaraa. Kosmonautien keho reagoi muutoksiin hieman voimakkaammin: he saivat rytmihäiriöitä ja muuttivat verisuonten sävyä. Ratakokeet osoittivat myös, että sähkömagneettiset kentät vaikuttavat negatiivisesti ihmisen tilaan, eivätkä muut tekijät, jotka vaikuttavat maan päällä, mutta ovat poissuljettuja avaruudessa. Lisäksi tunnistettiin toinen "riskiryhmä" – terveet ihmiset, joilla on ylirasittunut mukautuva järjestelmä, joka liittyy lisästressille (tässä tapauksessa painottomuuteen, joka vaikuttaa myös sydän- ja verisuonijärjestelmään).

Tutkijat tulivat siihen tulokseen, että geomagneettiset myrskyt aiheuttavat saman mukautuvan stressin kuin aikavyöhykkeiden jyrkkä muutos, joka kaataa ihmisen biologiset päivittäiset rytmit. Auringon äkilliset soihdut ja muut auringon toiminnan ilmenemismuodot muuttavat dramaattisesti Maan geomagneettisen kentän suhteellisen säännöllisiä rytmejä, mikä aiheuttaa eläinten ja ihmisten toimintahäiriöitä omassa rytmeissään ja synnyttää mukautuvaa stressiä.

Terveet ihmiset selviävät siitä suhteellisen helposti, mutta ihmisille, joilla on sydän- ja verisuonijärjestelmän patologia, joilla on ylikuormitettu mukautuva järjestelmä, ja vastasyntyneille se on mahdollisesti vaarallista.

Vastausta on mahdotonta ennustaa. Kaikki riippuu monista tekijöistä: ihmisen tilasta, myrskyn luonteesta, sähkömagneettisten värähtelyjen taajuusspektristä jne. Vielä ei tiedetä, miten geomagneettisen kentän muutokset vaikuttavat kehossa tapahtuviin biokemiallisiin ja biofysikaalisiin prosesseihin: mitkä ovat geomagneettisten signaalien vastaanottajat-reseptorit, reagoiko ihminen sähkömagneettiseen säteilyyn koko keholla, yksittäisillä elimillä tai jopa yksittäisillä soluilla. Avaruustutkimuslaitokseen ollaan parhaillaan avaamassa heliobiologian laboratoriota, jossa tutkitaan auringon aktiivisuuden vaikutusta ihmisiin.

9. N.V. Koronovsky. MAAN GEOLOGISTEN MENNETTYMIEN MAGNEETTIKENTTÄ // Lomonosov Moskovan valtionyliopisto. M. V. Lomonosov. Soros Educational Journal, N5, 1996, s. 56-63

Viime vuosisadalla useat tutkijat ovat esittäneet useita oletuksia Maan magneettikentästä. Yhden niistä mukaan kenttä ilmestyy planeetan pyörimisen seurauksena akselinsa ympäri.

Se perustuu omituiseen Barnet-Einstein-ilmiöön, joka piilee siinä, että kun mikä tahansa keho pyörii, syntyy magneettikenttä. Tämän vaikutuksen atomeilla on oma magneettinen momenttinsa, kun ne pyörivät oman akselinsa ympäri. Näin Maan magneettikenttä ilmenee. Tämä hypoteesi ei kuitenkaan kestänyt kokeellisia testejä. Kävi ilmi, että sellaisella ei-triviaalilla tavalla saatu magneettikenttä on useita miljoonia kertoja heikompi kuin todellinen.

Toinen hypoteesi perustuu magneettikentän esiintymiseen, joka johtuu varautuneiden hiukkasten (elektronien) ympyräliikkeestä planeetan pinnalla. Hän oli myös epäpätevä. Elektronien liike voi aiheuttaa erittäin heikon kentän ilmaantumisen, ja tämä hypoteesi ei myöskään selitä Maan magneettikentän kääntymistä. Tiedetään, että pohjoinen magneettinapa ei ole sama kuin pohjoisen maantieteellinen napa.

Aurinkotuuli ja vaippavirrat

Maan ja muiden aurinkokunnan planeettojen magneettikentän muodostumismekanismia ei täysin ymmärretä, ja se on toistaiseksi tutkijoiden mysteeri. Eräs ehdotettu hypoteesi tekee kuitenkin melko hyvää työtä todellisen kentän induktion inversion ja suuruuden selittämisessä. Se perustuu Maan sisäisten virtojen ja aurinkotuulen toimintaan.

Maan sisäiset virrat virtaavat vaipassa, joka koostuu erittäin hyvän johtavuuden omaavista aineista. Ydin on nykyinen lähde. Energia siirtyy ytimestä maan pinnalle konvektiolla. Siten vaipassa tapahtuu jatkuvaa aineen liikettä, joka muodostaa magneettikentän hyvin tunnetun varautuneiden hiukkasten liikelain mukaan. Jos yhdistämme sen ulkonäön vain sisäisiin virtoihin, käy ilmi, että kaikilla planeetoilla, joiden pyörimissuunta on sama kuin Maan pyörimissuunta, on oltava identtinen magneettikenttä. Se ei kuitenkaan ole. Jupiterin pohjoinen maantieteellinen napa osuu yhteen pohjoisen magneetin kanssa.

Maan magneettikentän muodostumiseen eivät liity ainoastaan ​​sisäiset virrat. On jo pitkään tiedetty, että se reagoi aurinkotuulen, korkeaenergiaisten hiukkasten virtaan, joka tulee Auringosta sen pinnalla tapahtuvien reaktioiden seurauksena.

Aurinkotuuli on luonteeltaan sähkövirtaa (varautuneiden hiukkasten liikettä). Maan pyörimisen mukana se luo pyöreän virran, joka johtaa Maan magneettikentän ilmestymiseen.

Maan magneettikentän rakenne ja ominaisuudet

Pienellä etäisyydellä Maan pinnasta, noin kolmella sen säteellä, magneettikentällä on dipolimainen järjestely. Tätä aluetta kutsutaan plasmapallo Maapallo.

Kun siirryt poispäin maan pinnasta, aurinkotuulen vaikutus kasvaa: Auringon puolelta geomagneettinen kenttä puristuu ja vastakkaisesta yöpuolelta se vetäytyy pitkäksi "häntäksi".

plasmapallo

Ionosfäärissä olevilla virroilla on huomattava vaikutus Maan pinnan magneettikenttään. Tämä on yläilmakehän alue, joka ulottuu noin 100 km:n korkeudesta ja sitä korkeammalta. Sisältää suuren määrän ioneja. Plasmaa pitää Maan magneettikenttä, mutta sen tilan määrää Maan magneettikentän vuorovaikutus aurinkotuulen kanssa, mikä selittää maan magneettisten myrskyjen yhteyden auringonpurkausten kanssa.

Kentän asetukset

Maan pisteitä, joissa magneettikentän voimakkuudella on pystysuuntainen suunta, kutsutaan magneettinapiksi. Maapallolla on kaksi tällaista pistettä: pohjoinen magneettinapa ja eteläinen magneettinapa.

Magneettinapojen läpi kulkevaa suoraa linjaa kutsutaan maan magneettiakseliksi. Suuren ympyrän kehää tasossa, joka on kohtisuorassa magneettiakseliin nähden, kutsutaan magneettiseksi ekvaattoriksi. Magneettikentän vektori magneettisen ekvaattorin kohdissa on suunnilleen vaakasuuntainen.

Maan magneettikentälle on ominaista geomagneettisiksi pulsaatioiksi kutsutut häiriöt, jotka johtuvat hydromagneettisten aaltojen virityksestä Maan magnetosfäärissä; aaltoilujen taajuusalue ulottuu millihertsistä yhteen kilohertsiin.

magneettinen meridiaani

Magneettiset meridiaanit ovat Maan magneettikentän voimalinjojen projektioita sen pinnalla; monimutkaiset käyrät, jotka yhtyvät maan pohjois- ja etelämagneettisilla navoilla.

Hypoteesit Maan magneettikentän luonteesta

Äskettäin on kehitetty hypoteesi, joka yhdistää Maan magneettikentän syntymisen virtausten virtaukseen nestemäisessä metalliytimessä. On arvioitu, että vyöhyke, jolla "magneettinen dynamo" toimii, sijaitsee 0,25-0,3 etäisyydellä Maan säteestä. Samanlainen kentän muodostumismekanismi voi tapahtua myös muilla planeetoilla, erityisesti Jupiterin ja Saturnuksen ytimissä (joidenkin oletusten mukaan ne koostuvat nestemäisestä metallivedystä).

Muutokset maan magneettikentässä

Tämän vahvistaa myös nykyinen nousu kulmien kärjessä (magnetosfäärin naparaot pohjoisessa ja etelässä), joka saavutti 45° 1990-luvun puoliväliin mennessä. Aurinkotuulen, planeettojen välisen avaruuden ja kosmisten säteiden säteilymateriaali syöksyi leventyneisiin rakoihin, minkä seurauksena napa-alueille pääsee enemmän ainetta ja energiaa, mikä voi johtaa napakansien lisäkuumenemiseen.

Geomagneettiset koordinaatit (McIlwain-koordinaatit)

Kosmisen säteiden fysiikassa käytetään laajasti geomagneettisen kentän tiettyjä koordinaatteja, jotka on nimetty tiedemies Carl McIlwainin mukaan. Carl McIlwain), joka ehdotti ensimmäisenä niiden käyttöä, koska ne perustuvat hiukkasten liikkeen invarianteihin magneettikentässä. Dipolikentän pisteelle on tunnusomaista kaksi koordinaattia (L, B), joissa L on ns. magneettikuori eli McIlwain-parametri (eng. L-kuori, L-arvo, McIlwain L-parametri ), B on magneettikentän induktio (yleensä G). Arvo L otetaan yleensä magneettikuoren parametriksi, joka on yhtä suuri kuin todellisen magneettikuoren keskimääräisen etäisyyden suhde maan keskipisteestä geomagneettisen päiväntasaajan tasossa maan säteeseen. .

Tutkimushistoria

Magnetoituneiden esineiden kyky paikantaa tiettyyn suuntaan oli kiinalaisten tiedossa useita vuosituhansia sitten.

Vuonna 1544 saksalainen tiedemies Georg Hartmann löysi magneettisen inklination. Magneettinen kaltevuus on kulma, jossa Maan magneettikentän vaikutuksen alainen nuoli poikkeaa vaakatasosta ylös tai alas. Magneettisen päiväntasaajan pohjoispuolella olevalla pallonpuoliskolla (joka ei ole sama kuin maantieteellinen päiväntasaaja) nuolen pohjoinen pää poikkeaa alaspäin, etelässä - päinvastoin. Magneettisella päiväntasaajalla magneettikenttäviivat ovat samansuuntaisia ​​maan pinnan kanssa.

Ensimmäistä kertaa oletuksen Maan magneettikentän olemassaolosta, joka aiheuttaa tällaisen magnetoituneiden esineiden käyttäytymisen, teki englantilainen lääkäri ja luonnonfilosofi William Gilbert (eng. William Gilbert) vuonna 1600 kirjassaan "On the Magnet" ("De Magnete"), jossa hän kuvaili kokeilua magneettimalmipallolla ja pienellä rautanuolella. Gilbert tuli siihen tulokseen, että Maa on suuri magneetti. Englantilaisen tähtitieteilijän Henry Gellibrandin havainnot Henry Gellibrand) osoitti, että geomagneettinen kenttä ei ole vakio, vaan muuttuu hitaasti.

Kulmaa, jossa magneettinen neula poikkeaa pohjois-etelä-suunnasta, kutsutaan magneettiseksi deklinaatioksi. Christopher Columbus havaitsi, että magneettinen deklinaatio ei pysy vakiona, vaan muuttuu maantieteellisten koordinaattien muuttuessa. Kolumbuksen löytö toimi sysäyksenä uudelle tutkimukselle Maan magneettikentästä: merimiehet tarvitsivat tietoa siitä. Venäläinen tiedemies M. V. Lomonosov antoi vuonna 1759 raportissaan "Keskustelu merireitin suuresta tarkkuudesta" arvokkaita neuvoja kompassin lukemien tarkkuuden lisäämiseksi. Maan magnetismin tutkimiseksi M. V. Lomonosov suositteli pysyvien pisteiden (observatorioiden) verkoston järjestämistä järjestelmällisten magneettisten havaintojen tekemiseksi; tällaisia ​​havaintoja tulisi tehdä laajalti myös merellä. Lomonosovin idea magneettisten observatorioiden järjestämisestä toteutui vasta 60 vuotta myöhemmin Venäjällä.

Vuonna 1831 englantilainen napatutkija John Ross löysi magneettisen navan Kanadan saaristosta - alueen, jossa magneettinen neula on pystysuorassa asennossa, eli kaltevuus on 90 °. Vuonna 1841 James Ross (John Rossin veljenpoika) saavutti maan toisen magneettisen navan, joka sijaitsee Etelämantereella.

Carl Gauss (saksa) Carl Friedrich Gauss) esitti teorian Maan magneettikentän alkuperästä ja osoitti vuonna 1839, että sen suurin osa tulee maasta, ja sen arvojen pienten, lyhyiden poikkeamien syytä on etsittävä ulkoisesta ympäristöstä.

Katso myös

• Intermagneetti ( Englanti)

Huomautuksia

Kirjallisuus

• Sivukhin D.V. Yleinen fysiikan kurssi. - Toim. Neljäs, stereotyyppinen. - M .: Fizmatlit; MIPT Publishing House, 2004. - Vol. III. Sähkö. - 656 s. - ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.
• Koshkin N.I., Shirkevitš M.G. Perusfysiikan käsikirja. - M .: Nauka, 1976.
• N. V. Koronovski Maan geologisen menneisyyden magneettikenttä. Soros Educational Journal, N5, 1996, s. 56-63

Linkit

Kartat Maan magneettinapojen siirtymistä ajalta 1600-1995

Muut asiaan liittyvät tiedot

• Magneettikentän käännökset Maan geologisessa historiassa
• Magneettikentän kääntymisen vaikutus ilmastoon ja elämän evoluutioon maapallolla

Wikimedia Foundation. 2010 .

Katso, mikä "Maan magneettikenttä" on muissa sanakirjoissa:

Etäisyyteen? 3R= (R= Maan säde) vastaa suunnilleen tasaisesti magnetoidun pallon kenttää, jolla on kenttävoimakkuus? 55 7 A/m (0,70 Oe) Maan magneettisilla navoilla ja 33,4 A/m (0,42 Oe) magneettisella päiväntasaajalla. 3R:n etäisyyksillä magneettikenttä ... ... Suuri Ensyklopedinen sanakirja

Maapallon ympärillä oleva tila, jossa maan magnetismin voima löytyy. Maan magneettikentälle on ominaista voimakkuusvektori, magneettinen inklinaatio ja magneettinen deklinaatio. Edward. Selittävä Naval Dictionary, 2010 ... Marine Dictionary

Maa on jättimäinen magneetti, jonka ympärille muodostuu magneettikenttä. Maan magneettiset navat eivät täsmää todellisten maantieteellisten napojen - pohjoisen ja etelän - kanssa. Magneettinapasta toiseen kulkevia voimalinjoja kutsutaan magneettisiksi meridiaaneiksi. Magneettisen ja maantieteellisen meridiaanin välille muodostuu tietty kulma (noin 11,5 ° - noin .. Siksi magnetoitu kompassin neula näyttää tarkasti magneettisten meridiaanien suunnan ja suunta pohjoiseen maantieteelliseen napaan on vain likimääräinen.

Vapaasti ripustettu magneettineula sijaitsee vaakasuorassa vain magneettisen päiväntasaajan linjalla, joka ei ole sama kuin maantieteellinen. Jos siirryt magneettisen päiväntasaajan pohjoispuolelle, nuolen pohjoispää putoaa vähitellen. Magneettisen neulan ja vaakatason muodostamaa kulmaa kutsutaan magneettiseksi inklinaatioksi. Pohjoisella magneettinavalla (77° pohjoista leveyttä ja 102° läntistä pituutta) asennetaan vapaasti ripustettu magneettineula pystysuoraan pohjoinen pää alaspäin ja eteläiselle magneettinavalle (65° eteläistä ja 139° itäistä pituutta - huomautus .. Näin ollen, magneettineula näyttää magneettikenttälinjojen suunnan maan pinnan yläpuolella.

Uskotaan, että planeettamme itse tuottaa jatkuvan magneettikentän. Se muodostuu monimutkaisesta sähkövirtajärjestelmästä, joka esiintyy Maan pyörimisen ja nestemäisen aineen liikkeen aikana sen ulkoytimessä. Magneettinapojen sijainti ja magneettikentän jakautuminen maan pinnalle muuttuvat ajan myötä. Maan magneettikenttä ulottuu noin 100 000 km:n korkeuteen. Se ohjaa tai vangitsee aurinkotuulen hiukkasia, jotka ovat haitallisia kaikille eläville organismeille. Nämä varautuneet hiukkaset muodostavat Maan säteilyvyöhykkeen, ja koko maapallon lähiavaruuden aluetta, jossa ne sijaitsevat, kutsutaan magnetosfääriksi.

Aurinko lähettää maahan valtavan energiavirran, joka koostuu sähkömagneettisesta säteilystä (näkyvä valo, infrapuna- ja radiosäteily - noin); ultravioletti- ja röntgensäteily; auringon kosmiset säteet, jotka näkyvät vain erittäin voimakkaiden soihdutusten aikana; ja aurinkotuuli - jatkuva plasmavirta, jonka muodostavat pääasiassa protonit (vetyionit).

Auringon sähkömagneettinen säteily tulee Maahan 8 minuutissa, ja hiukkasvirrat, jotka tuovat suurimman osan häiriöstä Auringosta, liikkuvat noin 1000 km/s nopeudella ja viivästyvät kaksi tai kolme päivää. Pääasiallinen syy aurinkotuulen häiriöihin, jotka vaikuttavat merkittävästi maanpäällisiin prosesseihin, ovat suurenmoiset aineen sinkoutumiset auringon koronasta. Maata kohti liikkuessaan ne muuttuvat magneettisiksi pilviksi ja johtavat voimakkaisiin, joskus äärimmäisiinkin häiriöihin maapallolla. Erityisen voimakkaat Maan magneettikentän häiriöt - magneettimyrskyt - häiritsevät radioliikennettä ja aiheuttavat voimakkaita revontulia.

Aurora Borealis Maan yllä (avaruudesta katsottuna)

Magneettiset poikkeavuudet

Joillakin planeetan alueilla havaitaan magneettisen deklinaation ja magneettisen kallistuksen poikkeamia tietyn alueen keskiarvoista. Esimerkiksi Kurskin alueella, rautamalmiesiintymän alueella, magneettikentän voimakkuus on 5 kertaa suurempi kuin tämän alueen keskiarvo. Kenttää kutsutaan niin - Kurskin magneettiseksi poikkeavuudeksi - huomautus .. Joskus tällaisia ​​poikkeamia havaitaan laajoilla alueilla. Itä-Siperian magneettiselle anomalialle on ominaista länsimainen magneettinen deklinaatio, ei itäinen.