class="part1">

Մանրամասն՝

Երկիր մոլորակ

© Վլադիմիր Կալանով,
կայք«Գիտելիքը ուժ է».

Երկրի մագնիսական դաշտը

Սրանք գործընթացներ են, որոնք անհասանելի են ուղղակի դիտարկման և հետազոտության համար միայն սկզբնական փուլում: Բայց երբ այդ գործընթացները դրսևորվում են երկրի երեսին, երբ դրանք, ինչպես ասում են, ծավալվում են ամբողջ ուժով, ապա դրանք տեսանելի և շատ նկատելի են դառնում բոլոր նրանց համար, ովքեր հայտնվում են իրենց գործողության գոտում։

Սակայն Երկրի վրա գործում են նաև անտեսանելի գործընթացներ, որոնք գրեթե չեն զգացվում մարդկանց կողմից: Առաջին հերթին սա երկրային մագնիսականություն է։ Մագնիսականության ֆենոմենը մարդկանց հայտնի է շատ վաղուց։ Մագնիսականությունը ստացել է իր անունը Փոքր Ասիայի Մագնետիա քաղաքից, որտեղ հայտնաբերվել են մագնիսական երկաթի հանքաքարի հանքավայրեր՝ «քար, որը ձգում է երկաթը»: Մագնիսի հատկությունների մասին առաջին գրավոր վկայությունը մենք գտնում ենք, մասնավորապես, Տիտոս Լուկրեցիոս Կարայի «Իրերի բնության մասին» պոեմում, որը գրվել է մ.թ.ա. առաջին դարում։ Լուկրեցիուսը մագնիսականությունը բացատրեց «մագնիսական քարից» հոսող «մագնիսական հոսանքներով»։

Մարդիկ վաղուց գտել են մագնիսների հատկությունների օգտագործումը: Առաջին նման հավելվածներից մեկը եղել է կողմնացույցը՝ որպես պարզ նավիգացիոն սարք։ Կողմնացույցը հայտնագործվել է Չինաստանում մոտ հազար տարի մ.թ.ա. Եվրոպայում կողմնացույցը հայտնի է 12-րդ դարից։ Այսօր բացարձակապես անհնար է պատկերացնել բազմաթիվ արդյունաբերություններ առանց մագնիսների և էլեկտրամագնիսների օգտագործման։

Երկրի մերձակայքի տարածքը, որի ներսում հայտնաբերվում է Երկրի մագնիսական դաշտը, կոչվում է մագնիտոսֆերա։ Մագնիսականությունը բնության համապարփակ, գլոբալ սեփականություն է: Երկրային և արևային մագնիսականության ամբողջական տեսության ստեղծումը դեռ ապագայի խնդիր է։ Բայց գիտությունն արդեն շատ բան է պարզել և բավականին համոզիչ բացատրություններ է տալիս այնպիսի բարդ երևույթի որոշ ասպեկտների համար, ինչպիսին է մագնիսականությունը: Մասնավորապես, բազմաթիվ գիտնականների ու շարքային քաղաքացիների մտահոգում է այնպիսի երեւույթի հնարավոր հետեւանքները, ինչպիսիք են Երկրի մագնիսական դաշտի աստիճանական թուլացումը։

Իրոք, Կարլ Գաուսի ժամանակներից ի վեր, ով առաջինը չափեց Երկրի մագնիսական դաշտի ուժը, այսինքն. Ավելի քան 170 տարի Երկրի մագնիսական դաշտը անշեղորեն թուլանում է։ Բայց մագնիսական դաշտը մի տեսակ վահան է, որը ծածկում է Երկիրը և նրա վրա գտնվող ողջ կյանքը այսպես կոչված արևային քամու կործանարար ճառագայթման ազդեցությունից, այսինքն. էլեկտրոններ, պրոտոններ և Արեգակի կողմից արտանետվող այլ մասնիկներ: Երկրի մագնիտոսֆերան շեղում է տիեզերքից դեպի բևեռներ թռչող այս և այլ մասնիկների հոսքը՝ զրկելով նրանց սկզբնական էներգիայից։ Երկրի բևեռներում այս տիեզերական մասնիկների հոսքը հետաձգվում է վերին շերտերըմթնոլորտ՝ վերածվելով ֆանտաստիկ գեղեցիկ ավրորայի երեւույթների։

Եթե ​​չլիներ արևային քամի, ապա Երկրի մագնիսական դաշտը սիմետրիկ կլիներ մոլորակի նկատմամբ, ինչպես նկար 1-ում: Նկար 2-ում պատկերված է Երկրի իրական մագնիտոսֆերան՝ դեֆորմացված արևային քամուց: Երրորդ նկարը ցույց է տալիս մագնիսական և աշխարհագրական բևեռների անհամապատասխանությունը։

Եթե ​​չկա մագնիսական դաշտ

Բայց եթե մագնիսական դաշտ չլինի, կամ այն ​​շատ թուլանա, ապա Երկրի վրա ողջ կյանքը կլինի արեգակնային և տիեզերական ճառագայթման անմիջական ազդեցության տակ: Իսկ դա, ինչպես կարելի է ենթադրել, կհանգեցնի կենդանի օրգանիզմների ճառագայթային վնասների, ինչը կհանգեցնի նրանց մուտացիան անորոշ ուղղությամբ կամ մահ: Բարեբախտաբար, նման հեռանկարը քիչ հավանական է։ Պալեոմագնետոլոգները, այսինքն. նրանք, ովքեր ուսումնասիրում են հնագույն մագնիսական դաշտերը, կարողացել են ողջամիտ աստիճանի վստահությամբ հաստատել, որ Երկրի մագնիսական դաշտը անընդհատ տատանվում է տարբեր ժամանակաշրջաններ. Երբ տատանումների բոլոր կորերը գումարվեցին, ստացված կորը ձևավորվեց 8 հազար տարի ժամկետով սինուսոիդի մոտ: Այս կորի հատվածը, որը համապատասխանում է մեր ժամանակին (2000-ականների սկիզբ) այս կորի նվազող ճյուղի վրա է։ Եվ այս անկումը կշարունակվի մոտ երկու հազար տարի։ Դրանից հետո մագնիսական դաշտը նորից կսկսի ուժեղանալ։ Դաշտի այս հզորացումը կշարունակվի չորս հազար տարի, հետո նորից անկում կլինի։ Նախորդ առավելագույնը տեղի ունեցավ մեր դարաշրջանի սկզբում։ Կարևոր է, որ գումարող սինուսոիդի ամպլիտուդը պակաս լինի դաշտի ուժի միջին արժեքի կեսից, այսինքն. այս տատանումները չեն կարող զրոյի հասցնել Երկրի մագնիսական դաշտի ուժգնությունը։

Այստեղ, մեր կայքում, հակիրճության պայմաններից ելնելով, մենք չենք կարող մանրամասն դիտարկել հետազոտության այն մեթոդաբանությունը, որը հանգեցրել է նման լավատեսական եզրակացությունների։ Գիտնականները տարբեր կարծիքներ են հայտնել մագնիսական դաշտի տատանումների պատճառների մասին, սակայն այս խնդրի վերաբերյալ հստակ տեսություն չկա։ Հավելենք, որ գիտությունն ապացուցել է այնպիսի երեւույթի գոյությունը, ինչպիսին է ինվերսիան, այսինքն. Երկրի մագնիսական բևեռների պարբերական փոխանակումը տեղ-տեղ՝ հյուսիսային բևեռը շարժվում է դեպի հարավ, հարավը՝ հյուսիս։ Նման շարժումները տեւում են 5-ից 10 հազար տարի։ Մեր մոլորակի պատմության մեջ բևեռների նման «ցատկումներ» տեղի են ունեցել հարյուրավոր անգամներ։ Վերջին նման շարժումը տեղի է ունեցել 700 հազար տարի առաջ։ Այս երեւույթի կոնկրետ պարբերականություն կամ օրինաչափություն չի հայտնաբերվել: Այս բևեռային հակադարձումների պատճառները թաքնված են Երկրի միջուկի հեղուկ մասի բարդ փոխազդեցությունների մեջ տիեզերքի հետ: Պալեոմագնիսագետները պարզել են, որ Երկրի վրա եղել են նաև մագնիսական բևեռների տեղաշարժեր աշխարհագրական բևեռներից մեծ հեռավորությունների վրա, որոնք ավարտվել են, սակայն, բևեռների վերադարձով իրենց նախկին տեղը։

Կան ենթադրություններ, որ բևեռային հակադարձումների ժամանակ Երկրի մագնիսական դաշտը անհետանում է, և մոլորակը որոշ ժամանակ մնում է առանց իր անտեսանելի պաշտպանիչ զրահի: Բայց այս ենթադրությունները հավաստի գիտական ​​հիմնավորում չեն գտնում և մնում են ոչ այլ ինչ, քան ենթադրություններ։

Որոշ գիտնականներ, ընդհանուր առմամբ, կարծում են, որ Երկրի մագնիսոլորտում հանկարծակի փոփոխությունները վտանգավոր չեն, քանի որ, նրանց կարծիքով, բոլոր կենդանի էակների համար տիեզերական ճառագայթումից հիմնական պաշտպանությունը մագնիսական դաշտը չէ, այլ մթնոլորտը: Այս կարծիքը կիսում է, մասնավորապես, էվոլյուցիոն կենսաբան պրոֆեսոր Բ.Մ. Մեդնիկովը։ Այլ կերպ ասած, մագնիսական դաշտի փոխազդեցության խնդիրը Երկրի վրա կյանքի գործընթացների հետ դեռ հեռու է լիովին պարզ լինելուց, և այստեղ հետազոտողների համար դեռ բավական աշխատանք կա։

Մագնիսական դաշտի ազդեցությունը կենդանի օրգանիզմների վրա

Վաղուց հայտնի է, որ մագնիսական դաշտերը բացասաբար են ազդում կենդանի օրգանիզմների վրա։ Կենդանիների վրա կատարված փորձերը ցույց են տվել, որ արտաքին մագնիսական դաշտը հետաձգում է նրանց զարգացումը, դանդաղեցնում բջիջների աճը և փոխում արյան բաղադրությունը։ Այսպես կոչված մագնիսական փոթորիկների ժամանակ, այսինքն. Մագնիսական դաշտի ուժգնության կտրուկ տատանումներով, եղանակից կախված, հիվանդ մարդիկ զգում են իրենց առողջության վատթարացումը:

Մագնիսական դաշտի ուժգնությունը չափվում է eersteds-ով (E): Այս միավորն անվանվել է դանիացի ֆիզիկոս Հանս Օերստեդի (1777-1851) պատվին, ով հայտնաբերել է էլեկտրական և մագնիսական երևույթների միջև կապը։

Քանի որ մարդիկ աշխատավայրում և տանը կարող են ենթարկվել մագնիսական դաշտերի, մշակվել են մագնիսական դաշտի ուժգնության թույլատրելի մակարդակներ: Տարբեր գնահատականներով 300-700 երստեդ ուժգնությամբ մագնիսական դաշտը համարվում է անվտանգ մարդկանց համար։ Ավելի ճիշտ՝ արտադրության մեջ և առօրյա կյանքում մարդու վրա ազդում են ոչ թե մագնիսական, այլ էլեկտրամագնիսական դաշտերը։ Բանն այն է, որ ցանկացած էլեկտրական կամ ռադիոսարքի շահագործման ժամանակ և՛ մագնիսական, և՛ էլեկտրական դաշտերը կարող են հայտնվել միայն որպես մեկ ամբողջություն, որը կոչվում է էլեկտրամագնիսական դաշտ: Սա բացատրվում է մագնիսական և էլեկտրական երևույթների ընդհանուր բնույթով։

Հարկ է նշել, որ մարդու մարմնի վրա մագնիսական դաշտի ազդեցության գործընթացի ֆիզիկական կողմը դեռ ամբողջությամբ պարզ չէ։ Մագնիսական դաշտը ազդում է նաև բույսերի վրա։ Որոշ փորձերի արդյունքների համաձայն՝ պարզվում է, որ սերմերի բողբոջումն ու աճը կախված է նրանից, թե ինչպես են դրանք սկզբնապես կողմնորոշվել Երկրի մագնիսական դաշտի նկատմամբ։ Արտաքին մագնիսական դաշտի փոփոխությունը կարող է կա՛մ արագացնել, կա՛մ արգելակել բույսերի զարգացումը: Միգուցե այս երեւույթը ինչ-որ կերպ կիրառվի գյուղատնտեսական պրակտիկայում։

Այսպիսով, մեր շուրջը մագնիսական դաշտեր կան, որոնք ստեղծվել են հենց բնության կողմից և ստեղծված տեխնածին ծագման աղբյուրների կողմից՝ փոփոխական հոսանքի գեներատորներից և տրանսֆորմատորներից մինչև միկրոալիքային վառարաններ և բջջային հեռախոսներ:

Երկրի մագնիսական դաշտի ուժը

Որքա՞ն է Երկրի մագնիսական դաշտի ուժգնությունը:Այն ամենուր նույնը չէ և տատանվում է 0,24 Oe-ից (Բրազիլիայում) մինչև 0,68 Oe (Անտարկտիդայում): Ենթադրվում է, որ գեոմագնիսական դաշտի միջին ուժգնությունը կազմում է 0,5 երստ: Այն վայրերում, որտեղ առաջանում են ֆերոմագնիսական նյութերի (երկաթի հանքաքարեր) մեծ հանքավայրեր, առաջանում են մագնիսական անոմալիաներ։ Կուրսկի մագնիսական անոմալիան լայնորեն հայտնի է Ռուսաստանում, որտեղ դաշտի ուժգնությունը 2 Oe է: Համեմատության համար՝ Մերկուրիի մագնիսական դաշտի ուժգնությունը 1/500 Oe է, Լուսնինը՝ 10 -5 Oe, իսկ միջաստղային միջավայրը նույնիսկ ավելի քիչ է՝ 10: -8 Օէ. Բայց արեգակնային բծերի մագնիսական դաշտի ուժգնությունը հսկայական է և հավասար է 10 3 Oe-ի: Սպիտակ թզուկ աստղերն ունեն նույնիսկ ավելի ուժեղ դաշտեր՝ մինչև 10 7 Oe: Տիեզերքում գրանցված ամենաուժեղ մագնիսական դաշտերը ստեղծվել են նեյտրոնային աստղերի և պուլսարների կողմից: Այս տիեզերական օբյեկտների մագնիսական դաշտի ուժգնությունը հասնում է 10 12 oersted-ի: Լաբորատոր պայմաններում հնարավոր է հասնել մագնիսական ինտենսիվության հարյուր հազարավոր անգամ ավելի թույլ, և նույնիսկ այն ժամանակ վայրկյանի կոտորակներով չափված ժամանակով: Փորձագետները ենթադրում են, որ եթե լաբորատոր պայմաններում հնարավոր լիներ ստանալ մագնիսական դաշտեր, որոնք իրենց ուժգնությամբ համեմատելի են նեյտրոնային աստղեր, ապա զարմանալի փոխակերպումներ տեղի կունենան այնպիսի աներևակայելի դաշտերի ազդեցության տակ գտնվող առարկաների հետ: Օրինակ՝ երկաթը, որի խտությունն է նորմալ պայմաններհավասար է 7,87 գ/սմ³, նման դաշտերի ազդեցությամբ այն կվերածվի 2700 գ/սմ3 խտությամբ նյութի։ Նման նյութի 10 սմ եզրով խորանարդը կկշռեր 2,7 տոննա, և այն տեղափոխելու համար կպահանջվի հզոր կռունկ։

Երկրի մագնիսական դաշտը.

Դասախոսության ընթացքում քննարկված հիմնական հարցերը.

1. Գեոմագնիսականության բնույթը.

2. Երկրի մագնիսական դաշտի տարրեր.

3. Գեոմագնիսական դաշտի կառուցվածքը.

4. Երկրի մագնետոսֆերային և ճառագայթային գոտիները:

5. Գեոմագնիսական դաշտի աշխարհիկ տատանումները.

6. Գեոմագնիսական դաշտի անոմալիաներ.

1. Գեոմագնիսականության բնույթը.Երկրային մագնիսականությունը կամ գեոմագնիսականությունը Երկրի հատկությունն է՝ որպես երկնային մարմնի, որը որոշում է դրա շուրջ մագնիսական դաշտի առկայությունը։ Գեոմագնիսաբանությունը գիտություն է երկրի մասին:

Հիդրոմագնիսական դինամոյի տեսությունը հիմնված է երկրաֆիզիկոսների կողմից հաստատված փաստի վրա, որ 2900 կմ խորության վրա կա Երկրի «հեղուկ» արտաքին միջուկ՝ լավ էլեկտրական հաղորդունակությամբ (106–105 Ս/մ)։

Հիդրոմագնիսական դինամոյի գաղափարն առաջին անգամ առաջարկվել է 1919 թվականին Անգլիայում Լարմորի կողմից՝ բացատրելու Արեգակի մագնիսականությունը: «Երկրի մագնիսություն» (1947) աշխատության մեջ խորհրդային ֆիզիկոս Յա.Ի. Ֆրենկելը արտահայտեց այն միտքը, որ Երկրի միջուկում ջերմային կոնվեկցիան հենց այն պատճառն է, որն ակտիվացնում է Երկրի միջուկի հիդրոմագնիսական դինամոն:

Հիդրոմագնիսական դինամոյի հիպոթեզի հիմնական դրույթները հետեւյալն են.

1. Այսպես կոչված գիրոմագնիսական (հունարենից Gyro - պտտվող, պտտվող) էֆեկտի և դրա ձևավորման ընթացքում Երկրի պտույտի շնորհիվ կարող էր առաջանալ շատ թույլ մագնիսական դաշտ։ Գիրոմագնիսական էֆեկտը ֆերոմագնիսական մարմինների մագնիսացումն է՝ մագնիսացման որոշակի պայմաններում դրանց պտտման և պտույտի շնորհիվ։ Գիրոմագնիսական էֆեկտը բացահայտում է ատոմի մեխանիկական և մագնիսական պահերի միջև կապը։

2. Միջուկում ազատ էլեկտրոնների առկայությունը և Երկրի պտույտը նման թույլ մագնիսական դաշտում հանգեցրել են միջուկում պտտվող էլեկտրական հոսանքների առաջացմանը։

3. Սադրիչ պտտվող հոսանքները իրենց հերթին ստեղծում (առաջացնում են) մագնիսական դաշտ, ինչպես դա տեղի է ունենում դինամոսներում: Երկրի մագնիսական դաշտի ավելացումը պետք է հանգեցնի միջուկում պտտվող հոսանքների նոր աճի, իսկ վերջինս պետք է հանգեցնի մագնիսական դաշտի ավելացման:

4. Վերածնման նման պրոցեսը տևում է մինչև էներգիայի ցրումը միջուկի և դրա մածուցիկության պատճառով. էլեկտրական դիմադրությունչի փոխհատուցվում պտտվող հոսանքների լրացուցիչ էներգիայով և այլ պատճառներով։

Այսպիսով, ըստ Ֆրենկելի, երկրի միջուկը մի տեսակ բնական տուրբոգեներատոր է։ Տուրբինի դերը դրանում խաղում են ջերմային հոսքերը. նրանք միջուկի խորքերից շառավղով բարձրացնում են հալված մետաղի մեծ զանգվածներ, որոնք հեղուկի հատկություն ունեն։ Վերին շերտերի ավելի սառը և, հետևաբար, ավելի ծանր մասնիկները իջնում ​​են: Կորիոլիսի ուժը «պտտում» է դրանք երկրագնդի առանցքի շուրջ՝ այդպիսով «երկրի դինամոյի» ներսում ստեղծելով հսկա կծիկներ։ Տաք մետաղի այս փակ հոսքերում, ինչպես սովորական դինամոյի արմատուրայի վրա մետաղալարերի պտույտներում, ինդուկցիոն հոսանք պետք է վաղուց առաջացած լիներ։ Այն աստիճանաբար մագնիսացրեց երկրի միջուկը։ Սկզբնական շատ թույլ մագնիսական դաշտը ուժեղացավ, մինչև ժամանակի ընթացքում այն ​​հասավ իր սահմանափակող արժեքին: Այս սահմանը հասել է հեռավոր անցյալում: Եվ չնայած երկրագնդի տուրբոգեներատորը շարունակում է գործել, հեղուկ մետաղի հոսքերի կինետիկ էներգիան այլևս չի ծախսվում երկրի միջուկը մագնիսացնելու վրա, այլ ամբողջովին վերածվում է ջերմության:

Երկրի մագնիսական դաշտը գոյություն ունի մոտ 3 միլիարդ տարի, ինչը մոտ 1,5 միլիարդ տարով երիտասարդ է իր տարիքից: Սա նշանակում է, որ այն ռելիկտային չի եղել և վերականգնման մեխանիզմի բացակայության դեպքում չէր կարող գոյություն ունենալ Երկրի ողջ երկրաբանական պատմության ընթացքում։

2. Երկրի մագնիսական դաշտի տարրեր.Երկրի մակերևույթի յուրաքանչյուր կետում մագնիսական դաշտը բնութագրվում է Ht ընդհանուր ինտենսիվության վեկտորով, որի մեծությունն ու ուղղությունը որոշվում են երկրային մագնիսականության երեք տարրերով. H լարվածության հորիզոնական բաղադրիչ, մագնիսական թեքություն D և թեքություն I: Մագնիսական անկումը աշխարհագրական և մագնիսական միջօրեականների միջև հորիզոնական հարթության անկյունն է. մագնիսական թեքությունը ուղղահայաց հարթության անկյունն է հորիզոնական հարթության և լրիվ վեկտորի Hm ուղղության միջև:

H, X, Y, Z, D և I մեծությունները կոչվում են երկրային մագնիսականության տարրեր, իսկ H, X, Y և Z տարրերը կոչվում են երկրային մագնիսական դաշտի ուժային բաղադրիչներ, իսկ D և I՝ անկյունային։ նրանք.

Երկրի Ht մագնիսական դաշտի ուժգնության ընդհանուր վեկտորը, նրա ուժային բաղադրիչները՝ H, X, Y և Z ունեն չափսեր A/m, թեքություն D և թեքություն I՝ անկյունային աստիճաններ, րոպեներ և վայրկյաններ: Երկրի մագնիսական դաշտի ուժգնությունը համեմատաբար ցածր է. Ht ընդհանուր վեկտորը տատանվում է 52,5 Ա/մ բևեռում մինչև 26,3 Ա/մ հասարակածում։

Բրինձ. 5.1 - Երկրային մագնիսականության տարրեր

Երկրային մագնիսականության տարրերի բացարձակ արժեքները փոքր են, և, հետևաբար, դրանք չափելու համար օգտագործվում են բարձր ճշգրտության գործիքներ՝ մագնիսաչափեր և մագնիսական վարիոմետրեր. Կան H և Z արժեքների չափման վարիոմետրեր։ Օգտագործվում են շրջիկ մագնիսական կայաններ՝ հագեցած բարդ օպտիկա–մեխանիկական և քվանտային մագնիսաչափերով։ Քարտեզի վրա նույն թեքումով կետերը միացնող գծերը կոչվում են իզոգոններ, նույն թեքությամբ I՝ իզոկլինաներ, նույն H կամ Z-ով՝ ընդհանուր լարվածության վեկտորի Ht հորիզոնական կամ ուղղահայաց բաղադրիչների իզոդիններ և նույն X կամ Y-ով։ - հյուսիսային կամ արևելյան բաղադրիչների իզոդիններ. Երկրի մագնիսականության տարրերի արժեքները ժամանակի ընթացքում անընդհատ փոխվում են, ուստի մագնիսական քարտեզները թարմացվում են յուրաքանչյուր հինգ տարին մեկ:

3. Գեոմագնիսական դաշտի կառուցվածքը.Երկրի մագնիսական դաշտը կառուցվածքով տարասեռ է։ Այն բաղկացած է երկու մասից՝ մշտական ​​և փոփոխվող դաշտերից։ Մշտական ​​դաշտը պայմանավորված է մագնիսականության ներքին աղբյուրներով. Փոփոխական դաշտի աղբյուրները էլեկտրական հոսանքներն են մթնոլորտի վերին շերտերում՝ իոնոսֆերան և մագնիտոսֆերան։ Իր հերթին, հաստատուն մագնիսական դաշտն իր բնույթով անհամասեռ է և բաղկացած է մի քանի մասերից։ Այսպիսով, ընդհանուր առմամբ, Երկրի մագնիսական դաշտը բաղկացած է հետևյալ դաշտերից.

Нт =Ho+Hm+Ha+Hв+δH, (5.1)

որտեղ Нт - Երկրի մագնիսական դաշտի ինտենսիվությունը; Բայց արդյո՞ք դիպոլային դաշտի ուժգնությունը ստեղծված է երկրագնդի միատեսակ մագնիսացմամբ. Nm - ոչ դիպոլային կամ մայրցամաքային դաշտի ինտենսիվությունը, որը ստեղծվել է ներքին պատճառներով Երկրի խորքային շերտերի տարասեռության պատճառով. Na-ն անոմալ դաշտի ուժն է, որն առաջանում է տարբեր մագնիսացումների արդյունքում վերին մասերերկրի ընդերքը; Нв – դաշտի ուժ, որի աղբյուրը կապված է արտաքին պատճառների հետ. δH – արտաքին պատճառներով առաջացած մագնիսական տատանումների դաշտի ուժգնությունը:

Ho+Hm=NG դաշտերի գումարը կազմում է Երկրի հիմնական մագնիսական դաշտը։ Անոմալ դաշտը բաղկացած է երկու մասից՝ շրջանային բնույթի Нр և տեղական (տեղական) բնության դաշտ Нл։ Տեղական անոմալիան կարող է դրվել տարածաշրջանային անոմալիայի վրա, այնուհետև Ha = Нр+Нл:

Ho+Hm+Hb դաշտերի գումարը սովորաբար կոչվում է նորմալ դաշտ։ Այնուամենայնիվ, Hb դաշտը շատ փոքր ներդրում ունի Hb ընդհանուր գեոմագնիսական դաշտում: Գեոմագնիսական դաշտի համակարգված ուսումնասիրությունը, ըստ մագնիսական աստղադիտարանների և մագնիսական հետազոտությունների, ցույց է տալիս, որ արտաքին դաշտը ներքին դաշտի նկատմամբ 1%-ից պակաս է և, հետևաբար, կարող է անտեսվել: Այս դեպքում նորմալ դաշտը համընկնում է Երկրի հիմնական մագնիսական դաշտի հետ։

Գեոմագնիսական բևեռները գտնվում են այնտեղ, որտեղ Երկրի մագնիսական առանցքը հատում է Երկրի մակերեսը։ Չնայած հյուսիսային մագնիսական բևեռը գտնվում է Հարավային կիսագնդում, իսկ Հարավային բևեռը՝ Հյուսիսային կիսագնդում, առօրյա կյանքում դրանք կոչվում են աշխարհագրական բևեռների անալոգիայով։

Ժամանակի ընթացքում մագնիսական բևեռները փոխում են իրենց դիրքը։ Այսպիսով, հյուսիսային մագնիսական բևեռը Երկրի մակերեսով շարժվում է օրական 20,5 մ (տարեկան 7,5 կմ), իսկ հարավային բևեռը՝ 30 մ (տարեկան 11 կմ):

4. Երկրի մագնետոսֆերային և ճառագայթային գոտիները:Երկրի մագնիսական դաշտը գոյություն ունի ոչ միայն երկրագնդի մակերևույթի մոտ, այլև դրա վրա երկար հեռավորություններդրանից, որը հայտնաբերվել է տիեզերական հրթիռների և միջմոլորակային տիեզերակայանների միջոցով։ Երկրագնդի 10–14 շառավիղների հեռավորության վրա գեոմագնիսական դաշտը հանդիպում է միջսալիկների մագնիսական դաշտին և այսպես կոչված արևային քամու դաշտին։ Արևային քամին արևային պսակից (գլխավորապես ջրածնից և հելիումից բաղկացած կորոնային գազ) պլազմայի արտահոսքն է միջմոլորակային տարածություն։ Արեգակնային քամու մասնիկների (պրոտոններ և էլեկտրոններ) արագությունը ահռելի է՝ մոտ 400 կմ/վ, մասնիկների (մարմինների) թիվը 1 սմ 3-ում մի քանի տասնյակ է, ջերմաստիճանը՝ մինչև 1,5–2 մլն աստիճան։ Մագնիսական դաշտի և Երկրի մագնիսական դաշտի սահմանին ինտենսիվությունը կազմում է մոտ (0,4–0,5)·10-2 Ա/մ։

Երկրի մագնիսական դաշտի գործողության տարածքը կոչվում է մագնիտոսֆերա, իսկ արտաքին սահմանը՝ մագնիտոպաուզա (նկ. 5.3): Գեոմագնիսական դաշտի վրա էականորեն ազդում է արևային քամին։ Մագնիսոլորտը տարածվում է հսկայական հեռավորությունների վրա. ամենափոքրը՝ դեպի Արեգակ, հասնում է 10-14 երկրային շառավիղների, ամենամեծը՝ գիշերային կողմում՝ մոտ 16 երկրային շառավղով: Մագնիսական պոչը նույնիսկ ավելի մեծ չափեր ունի (ըստ Երկրի արհեստական ​​արբանյակների տվյալների՝ հարյուրավոր երկրային շառավիղներ)։

Նկար 5.3 – Երկրի մագնիտոսֆերայի կառուցվածքը. 1 – արևային քամի; 2 – հարվածային ճակատ; 3 – մագնիսական խոռոչ; 4 – մագնիտոպաուզա; 5 - վերին սահմանըբևեռային մագնիսոլորտային բացը; 6 – պլազմային թիկնոց; 7 – արտաքին ճառագայթային գոտի կամ պլազմասֆերա; 9 - չեզոք շերտ; 10 – պլազմային շերտ

Ներքին պրոտոնային գոտու առավելագույնը գտնվում է 3,5 երկրային շառավղով (22 հազար կմ) հեռավորության վրա։ Պլազմասֆերայի ներսում՝ Երկրի մակերեսին մոտ, կա երկրորդ էլեկտրոնային ճառագայթային գոտի։ Բևեռների մոտ այս գոտին գտնվում է 100 կմ հեռավորության վրա, սակայն դրա հիմնական մասը գտնվում է մոլորակի մակերևույթից 4,4 - 10 հազար կմ հեռավորության վրա։ Նրանում գտնվող էլեկտրոններն ունեն տասնյակից հարյուրավոր կՎ էներգիա։ Էլեկտրոնների հոսքերի ինտենսիվությունը գնահատվում է 109 մասնիկ սմ 2/վրկ-ում, այսինքն՝ մեծության կարգով ավելի բարձր, քան արտաքին էլեկտրոնային գոտում:

Ռադիացիոն գոտիներում ճառագայթման հզորությունը բավականին բարձր է՝ օրական մի քանի հարյուր և նույնիսկ հազարավոր կենսաբանական համարժեք ռենտգենյան ճառագայթներ։ Հետևաբար, տիեզերանավերը, որոնց վրա գտնվում են տիեզերագնացները, արձակվում են այս գոտիներից ներքև գտնվող ուղեծրեր:

Եթե ​​չլիներ մագնիսոլորտը, ապա արեգակնային և տիեզերական քամու հոսքերը, չհանդիպելով ոչ մի դիմադրության, կխուժեին Երկրի մակերևույթ և վնասակար ազդեցություն կունենային բոլոր կենդանի էակների, այդ թվում՝ մարդկանց վրա:

5. Գեոմագնիսական դաշտի աշխարհիկ տատանումները.Մի քանի տասնամյակների և դարերի ընթացքում երկրային մագնիսականության այս կամ այն ​​տարրի միջին տարեկան արժեքների փոփոխման գործընթացը կոչվում է աշխարհիկ տատանումներ, իսկ դրանց փոփոխությունը տարեցտարի կոչվում է աշխարհիկ ընթացք:

Այսպես կոչված «մագնիսական դաշտը նյութի մեջ սառեցնելու» էֆեկտը մեզ թույլ է տալիս դատել գեոմագնիսական դաշտի անցյալը՝ դրա ուղղությունն ու ինտենսիվությունը: Ցանկացած քար, երկաթ կամ այլ ֆերոմագնիսական տարր պարունակող ցանկացած նյութ մշտապես գտնվում է Երկրի մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ։ Այս նյութի տարրական մագնիսները հակված են կողմնորոշվել մագնիսական դաշտի գծերի երկայնքով:

Եթե ​​նյութը տաքացվի, կգա մի պահ, երբ մասնիկների ջերմային շարժումը դառնում է այնքան էներգետիկ, որ ոչնչացնում է մագնիսական կարգը։ Այնուհետև, երբ նյութը սառչում է, այնուհետև, սկսած Կյուրիի կետից (Կյուրիի կետը ջերմաստիճանն է, որից ցածր ապարները դառնում են ֆերոմագնիսական. մաքուր երկաթի համար Կյուրիի կետը 769 ° C է, մագնիտիտի համար՝ 580 ° C), գերակշռում է մագնիսական դաշտը։ քաոսային շարժման ուժերի վրա։ Տարրական մագնիսները նորից կշարվեն այնպես, ինչպես մագնիսական դաշտն է ասում, և կմնան այս դիրքում, մինչև մարմինը նորից տաքանա: Այսպիսով, գեոմագնիսական դաշտը կարծես «սառեցված» է նյութի մեջ:

Ներկայումս Երկրի մագնիսական դաշտը 100 տարում նվազում է 2,5%-ով, իսկ մոտ 4000 տարի հետո, եթե այս անկման բնույթը չփոխվի, այն պետք է նվազի զրոյի։ Այնուամենայնիվ, պալեոմագնիսագետները պնդում են, որ դա տեղի չի ունենա:

Եթե ​​բոլոր ցիկլային կորերը գումարենք Երկրի մագնիսական դաշտի տատանումների տարբեր ժամանակաշրջաններով, ապա կստանանք այսպես կոչված «հարթված կամ միջինացված կորը», որը բավականին լավ համընկնում է 8000 տարվա ժամանակաշրջան ունեցող սինուսոիդի հետ։ Ներկայումս մագնիսական դաշտի տատանումների ընդհանուր արժեքը գտնվում է սինուսոիդի նվազող հատվածի վրա։

Գեոմագնիսական դաշտի տատանումների ժամանակաշրջանների տարբեր տեւողությունները, ըստ երեւույթին, բացատրվում են հիդրոմագնիսական դինամոյի շարժվող մասերում հավասարակշռության բացակայությամբ և դրանց տարբեր էլեկտրական հաղորդունակությամբ:

Ինվերսիան տեղ-տեղ մագնիսական բևեռների փոխանակումն է։ Հակադարձումների ժամանակ Հյուսիսային մագնիսական բևեռը շարժվում է դեպի հարավ, իսկ հարավը՝ հյուսիս։

Երբեմն, ինվերսիայի փոխարեն, խոսում են բևեռների «ցատկի» մասին։ Այնուամենայնիվ, բևեռների հետ կապված այս բառը լիովին հարմար չէ, քանի որ բևեռներն այնքան էլ արագ չեն շարժվում. որոշ գնահատականներով «ցատկը» տևում է 5 և նույնիսկ 10 հազար տարի:

Անցած 600 հազար տարվա ընթացքում հաստատվել է գեոմագնիսական դաշտի հակադարձման 12 դարաշրջան (Գոտենբորգ՝ 10-12 հազար տարի, Լաչամի՝ 20-24 հազար տարի և այլն)։ Հատկանշական է, որ մոլորակի վրա զգալի երկրաբանական, կլիմայական և կենսաբանական փոփոխությունները համընկնում են այս դարաշրջանների հետ։

6. Գեոմագնիսական դաշտի անոմալիաներ.Մագնիսական անոմալիան երկրային մագնիսականության տարրերի արժեքների շեղումն է նորմալ արժեքներ, որը կդիտվեր տվյալ վայրում Երկրի միատեսակ մագնիսացման դեպքում։

Եթե ​​ցանկացած վայրում հայտնաբերվում են մագնիսական թեքության և թեքության հանկարծակի փոփոխություններ, դա ցույց է տալիս, որ երկրագնդի մակերեսի տակ թաքնված են ֆերոմագնիսական հանքանյութեր պարունակող ապարներ։ Դրանց թվում են մագնետիտը, տիտանո-մագնետիտը, հեմատիտը և այլն: Մագնետիտը ունի ամենամեծ մագնիսական զգայունությունը, հետևաբար ժայռերում նրա առկայության հետ կապված են զգալի թվով անոմալիաներ:

Կախված չափերից՝ մագնիսական անոմալիաները բաժանվում են մայրցամաքային, տարածաշրջանային և տեղական։ Մայրցամաքային անոմալիաները դրանց կենտրոնների տակ հզոր պտտվող հոսանքների առկայության հետևանք են։ Տարածաշրջանային և տեղային անոմալիաների պատճառները մագնիսական հատկությունների ավելացած ապարներն են: Այս ապարները, գտնվելով Երկրի մագնիսական դաշտում, մագնիսանում են և ստեղծում լրացուցիչ մագնիսական դաշտ։

Մագնիսական հատկությունները այս կամ այն ​​չափով բնորոշ են բոլոր ապարներին: Երբ ցանկացած քար տեղադրվում է մագնիսական դաշտում, նրա ծավալի յուրաքանչյուր տարր մագնիսանում է: Արտաքին մագնիսական դաշտի ազդեցությամբ նյութի մագնիսացումը փոխելու ունակությունը կոչվում է մագնիսական զգայունություն։ Կախված նրանից թվային արժեքիսկ մագնիսական զգայունության նշանը՝ բոլոր բնական նյութերը բաժանվում են երեք խմբի՝ դիամագնիսական, պարամագնիսական, ֆերոմագնիսական։ Ընդ որում, դիամագնիսական նյութերի համար մագնիսական զգայունությունը բացասական է, իսկ պարամագնիսական և ֆերոմագնիսական նյութերի համար՝ դրական։

Դիամագնիսական նյութերի համար (քվարց, մարմար, գրաֆիտ, պղինձ, ոսկի, արծաթ, կապար, ջուր և այլն) մագնիսացումը համաչափ է մագնիսական դաշտի ուժգնությանը և ուղղված է դեպի այն։ Դիամագնիսական նյութերը առաջացնում են Երկրի մագնիսական դաշտի թուլացում և նպաստում բացասական մագնիսական անոմալիաների առաջացմանը։

Պարամագնիսական նյութերում (մետամորֆ և հրային ապարներ, ալկալիական մետաղներ և այլն) մագնիսացումը նույնպես համաչափ է մագնիսական դաշտի ուժգնությանը, բայց ի տարբերություն դիմագնիսական նյութերի, այն ունի նույն ուղղությունը, ինչ այն։ Ֆեռոմագնիսական նյութերում (երկաթ, նիկել, կոբալտ և այլն) մագնիսացումը շատ ավելի մեծ է, քան դիա- և պարամագնիսական նյութերում, համաչափ չէ մագնիսական դաշտի ուժգնությանը և խիստ կախված է նյութի ջերմաստիճանից և «մագնիսական նախապատմությունից»։ .

Մագնիսական դաշտի անոմալիաների ստեղծման գործում հիմնական ներդրումն ունեն ֆերոմագնիսական միներալները (մագնետիտ, տիտանոմագնետիտ, իլմենիտ և այլն) և դրանք պարունակող հպարտ ապարները։ Քանի որ ընդհանուր առմամբ ապարների մագնիսական զգայունությունը տատանվում է լայն սահմաններում (միլիոնավոր անգամներ), մագնիսական դաշտի անոմալիաների ինտենսիվությունը նույնպես տատանվում է լայն սահմաններում:

Երկրի փոփոխական մագնիսական դաշտը.Փոփոխական մագնիսական դաշտերի աղբյուրները գտնվում են երկրագնդի տարածությունից դուրս։ Իրենց ծագմամբ դրանք ինդուկտիվ հոսանքներ են, որոնք առաջանում են մթնոլորտի բարձր շերտերում (հարյուրից մինչև մի քանի հազար կիլոմետր)։ Ինդուկցիոն հոսանքները ձևավորվում են պլազմայի արտահոսքով՝ Արևից թռչող երկու նշանների (մարմինների) լիցքավորված մասնիկների հոսք։ Մտնելով Երկրի մագնիսական դաշտ՝ մարմինները գրավվում են նրա կողմից և առաջացնում մի շարք բարդ երևույթներ՝ մթնոլորտի իոնացում, բևեռափայլեր, Երկրի ճառագայթային գոտիների ձևավորում և այլն։

Փոփոխական մագնիսական դաշտը դրված է Երկրի հիմնական մագնիսական դաշտի վրա և ժամանակի ընթացքում առաջացնում է դրա տարբեր տատանումներ։ Նրանցից ոմանք տեղի են ունենում սահուն և հետևում են որոշակի օրինակին: Սրանք այսպես կոչված պարբերական (անխռով) տատանումներ են։ Մյուսներն իրենց բնույթով քաոսային են, գեոմագնիսական դաշտի պարամետրերը (պարբերաշրջաններ, ամպլիտուդներ, փուլեր) անընդհատ և կտրուկ փոխում են դրանց արժեքը։

Արեգակնային ցերեկային տատանումները երկրային մագնիսականության տարրերի փոփոխություններն են՝ արեգակնային օրվա տեւողությանը հավասար ժամանակահատվածով: Երկրային մագնիսականության տարրերի արևային-ցերեկային տատանումները կախված են տարվա ժամանակից և աշխարհագրական լայնությունից, քանի որ դրանք որոշվում են Արեգակի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ինտենսիվությամբ և, հետևաբար, Արեգակի նկատմամբ Երկրի դիրքով: Հատկանշական է, որ տատանումների փուլերը ինչպես լայնության, այնպես էլ տարվա ժամանակաշրջանում գործնականում մնում են անփոփոխ, հիմնականում տատանումների ամպլիտուդներն են փոխվում։

Երկրի մագնիսականության տարրերի լուսնային-ցերեկային տատանումները կապված են Լուսնի դիրքի հետ հորիզոնի նկատմամբ և առաջանում են երկրագնդի մթնոլորտի վրա Լուսնի ձգողականության ազդեցությամբ։ Երկրային մագնիսականության տարրերի լուսնային-ցերեկային տատանումները փոքր են. դրանք կազմում են արեգակնային-ցերեկային տատանումների միայն 10–15%-ը:

Խանգարված ոչ պարբերական տատանումները ներառում են մագնիսական փոթորիկներ. Նրանց բնորոշ գծերից է արտաքին տեսքի հանկարծակի լինելը։ Բավական հանգիստ մագնիսական դաշտի ֆոնի վրա, գրեթե նույն պահին ողջ աշխարհում, երկրային մագնիսականության բոլոր տարրերը հանկարծակի փոխում են իրենց արժեքները, և փոթորկի հետագա ընթացքը ենթարկվում է շատ արագ և շարունակական փոփոխությունների:

Ըստ ինտենսիվության (ամպլիտուդի) մագնիսական փոթորիկները սովորաբար բաժանվում են թույլ, չափավոր և մեծ: Երկրային մագնիսականության տարրերի ամպլիտուդները շատ մեծ մագնիսական փոթորիկների ժամանակ հասնում են մի քանի աստիճանի մագնիսական անկման համար, իսկ –2–4 Ա/մ կամ ավելի ուղղահայաց և հորիզոնական բաղադրիչների համար։ Փոթորիկների ուժգնությունը ցածր գեոմագնիսական լայնություններից բարձրանում է բարձր: Փոթորիկների տեւողությունը սովորաբար մի քանի օր է։ Մագնիսական փոթորիկների հաճախականությունն ու ուժգնությունը կախված է արեգակնային ակտիվությունից:

Վերջին տարիներին գիտնականները սկսել են գործնական օգուտներ քաղել մագնիսական փոթորիկներից՝ կարողանալով դրանք օգտագործել Երկիրը մեծ խորություններում «հետազոտելու» համար։ Մագնիսական խանգարումների միջոցով Երկրի ինտերիերի ուսումնասիրության մեթոդը կոչվում է մագնիսական-տելուրիկ հնչյունավորում, քանի որ այն միաժամանակ հաշվի է առնում Երկրում դրանցից առաջացած մագնիսական խանգարումները և տելուրիկ (այսինքն՝ երկրային) հոսանքները: Մագնիսական-տելլուրիկ հնչյունավորման արդյունքում պարզվել է, որ 300–400 կմ խորության վրա կտրուկ մեծանում է Երկրի էլեկտրական հաղորդունակությունը։ Մինչև այս խորքերը Երկիրը գործնականում մեկուսիչ է:

Երկրի մագնիսական դաշտը մոլորակի ներսում գտնվող աղբյուրներից առաջացած գոյացություն է: Այն երկրաֆիզիկայի համապատասխան բաժնում ուսումնասիրության օբյեկտ է։ Հաջորդը, եկեք ավելի սերտ նայենք, թե որն է Երկրի մագնիսական դաշտը և ինչպես է այն ձևավորվում:

ընդհանուր տեղեկություն

Երկրի մակերևույթից ոչ հեռու, մոտավորապես նրա շառավիղներից երեքի հեռավորության վրա, մագնիսական դաշտից ուժի գծերը տեղակայված են «երկու բևեռային լիցքերի» համակարգի երկայնքով: Այստեղ կա մի տարածք, որը կոչվում է «պլազմային գունդ»: Մոլորակի մակերևույթից հեռավորության հետ մեծանում է արևային պսակից իոնացված մասնիկների հոսքի ազդեցությունը։ Սա հանգեցնում է մագնիտոսֆերայի սեղմմանը Արեգակի կողմից, և, ընդհակառակը, Երկրի մագնիսական դաշտը ձգվում է հակառակ՝ ստվերային կողմից։

Պլազմային ոլորտ

Մթնոլորտի վերին շերտերում (իոնոսֆերա) լիցքավորված մասնիկների ուղղորդված շարժումը նկատելի ազդեցություն է ունենում Երկրի մակերեսի մագնիսական դաշտի վրա։ Վերջինիս գտնվելու վայրը մոլորակի մակերեւույթից հարյուր կիլոմետր եւ բարձր է։ Երկրի մագնիսական դաշտը պահում է պլազմասֆերան։ Այնուամենայնիվ, նրա կառուցվածքը մեծապես կախված է արևային քամու ակտիվությունից և սահմանափակող շերտի հետ նրա փոխազդեցությունից: Իսկ մեր մոլորակի վրա մագնիսական փոթորիկների հաճախականությունը որոշվում է Արեգակի բռնկումներով։

Տերմինաբանություն

Գոյություն ունի «Երկրի մագնիսական առանցք» հասկացություն։ Սա ուղիղ գիծ է, որն անցնում է մոլորակի համապատասխան բևեռներով։ «Մագնիսական հասարակածը» այս առանցքին ուղղահայաց հարթության մեծ շրջանն է։ Վեկտորը դրա վրա ունի հորիզոնականին մոտ ուղղություն։ Երկրի մագնիսական դաշտի միջին ուժգնությունը զգալիորեն կախված է աշխարհագրական դիրքը. Այն մոտավորապես հավասար է 0,5 Oe-ի, այսինքն՝ 40 Ա/մ։ Մագնիսական հասարակածում այս նույն ցուցանիշը մոտավորապես 0,34 Oe է, իսկ բևեռների մոտ այն մոտ է 0,66 Oe-ին: Մոլորակի որոշ անոմալիաներում, օրինակ, Կուրսկի անոմալիայի սահմաններում, ցուցանիշը մեծանում է և կազմում է 2 Oe: Դաշտ: Երկրի մագնիսոլորտի բարդ կառուցվածք ունեցող գծերը, որոնք նախագծված են նրա մակերեսի վրա և զուգակցվում սեփական բևեռների վրա, կոչվում են «մագնիսական միջօրեականներ»:

Առաջացման բնույթը. Ենթադրություններ և ենթադրություններ

Ոչ վաղ անցյալում Երկրի մագնիսոլորտի առաջացման և մեր մոլորակի շառավղով քառորդից մեկ երրորդ հեռավորության վրա գտնվող հեղուկ մետաղի միջուկում հոսանքի հոսքի միջև կապի մասին ենթադրությունը իրավունք ստացավ գոյության: Գիտնականները նաև ենթադրություն ունեն երկրակեղևի մոտ հոսող այսպես կոչված «տելուրիկ հոսանքների» մասին։ Պետք է ասել, որ ժամանակի ընթացքում տեղի է ունենում ձևավորման վերափոխում. Երկրի մագնիսական դաշտը վերջին հարյուր ութսուն տարիների ընթացքում մի քանի անգամ փոխվել է: Սա գրանցված է օվկիանոսային ընդերքում, և դա վկայում են մնացորդային մագնիսացման ուսումնասիրությունները: Համեմատելով օվկիանոսի լեռնաշղթաների երկու կողմերում գտնվող տարածքները՝ որոշվում է այդ տարածքների շեղման ժամանակը։

Երկրի մագնիսական բևեռի տեղաշարժը

Մոլորակի այս մասերի գտնվելու վայրը մշտական ​​չէ։ Նրանց տեղահանման փաստը արձանագրվել է XIX դարի վերջից։ Հարավային կիսագնդում այս ընթացքում մագնիսական բևեռը տեղաշարժվել է 900 կմ-ով և հայտնվել Հնդկական օվկիանոսում։ Նմանատիպ գործընթացներ են տեղի ունենում նաև հյուսիսային հատվածում։ Այստեղ բևեռը շարժվում է դեպի Արևելյան Սիբիր մագնիսական անոմալիա։ 1973 թվականից մինչև 1994 թվականը տեղանքն այստեղ տեղափոխվել է 270 կմ հեռավորություն։ Այս նախապես հաշվարկված տվյալները հետագայում հաստատվեցին չափումների միջոցով: Ըստ վերջին տվյալների՝ Հյուսիսային կիսագնդի մագնիսական բևեռի շարժման արագությունը զգալիորեն աճել է։ Անցյալ դարի յոթանասունականներին այն 10 կմ/տարեկանից հասել է 60 կմ/տարի այս դարասկզբին։ Միաժամանակ երկրագնդի մագնիսական դաշտի ուժգնությունը նվազում է անհավասարաչափ։ Այսպիսով, անցած 22 տարիների ընթացքում որոշ տեղերում այն ​​նվազել է 1,7%-ով, ինչ-որ տեղ՝ 10%-ով, թեև կան նաև ոլորտներ, որտեղ այն, ընդհակառակը, աճել է։ Մագնիսական բևեռների տեղաշարժի արագացումը (տարեկան մոտավորապես 3 կմ) հիմք է տալիս ենթադրելու, որ դրանց շարժումը, որը դիտվում է այսօր, ոչ թե էքսկուրսիա է, այլ մեկ այլ շրջադարձ:

Դա անուղղակիորեն հաստատվում է մագնիսոլորտի հարավում և հյուսիսում այսպես կոչված «բևեռային բացերի» աճով։ Արեգակնային պսակի և տիեզերքի իոնացված նյութը արագորեն ներթափանցում է առաջացող ընդարձակումների մեջ։ Արդյունքում, Երկրի շրջաբևեռային շրջաններում հավաքվում է էներգիայի աճ, որն ինքնին հղի է բևեռային սառցե գլխարկների լրացուցիչ տաքացմամբ։

Կոորդինատներ

Տիեզերական ճառագայթների գիտության մեջ օգտագործվում են գեոմագնիսական դաշտի կոորդինատները, որոնք անվանվել են գիտնական Մաքիլվենի անունով։ Նա առաջինն էր, ով առաջարկեց դրանք օգտագործել, քանի որ դրանք հիմնված են մագնիսական դաշտում լիցքավորված տարրերի գործունեության փոփոխված տարբերակների վրա։ Մի կետի համար օգտագործվում են երկու կոորդինատներ (L, B): Նրանք բնութագրում են մագնիսական թաղանթը (McIlwain պարամետր) և դաշտի ինդուկցիան L. Վերջինս պարամետր է, որը հավասար է մոլորակի կենտրոնից ոլորտի միջին հեռավորության հարաբերակցությանը նրա շառավղին։

«Մագնիսական թեքություն»

Մի քանի հազար տարի առաջ չինացիները զարմանալի հայտնագործություն արեցին. Նրանք պարզել են, որ մագնիսացված առարկաները կարող են տեղակայվել որոշակի ուղղությամբ: Իսկ տասնվեցերորդ դարի կեսերին գերմանացի գիտնական Գեորգ Քարթմանը այս ոլորտում եւս մեկ հայտնագործություն արեց։ Այսպես առաջացավ «մագնիսական թեքություն» հասկացությունը։ Այս անունը վերաբերում է մոլորակի մագնիսոլորտի ազդեցության տակ գտնվող հորիզոնական հարթությունից վեր կամ վար սլաքի շեղման անկյունին:

Հետազոտության պատմությունից

Հյուսիսային մագնիսական հասարակածի շրջանում, որը տարբերվում է աշխարհագրական հասարակածից, հյուսիսային ծայրը շարժվում է դեպի վար, իսկ հարավում, ընդհակառակը, դեպի վեր։ 1600 թվականին անգլիացի բժիշկ Ուիլյամ Գիլբերտը առաջին անգամ ենթադրություններ արեց Երկրի մագնիսական դաշտի առկայության մասին, որն առաջացնում է նախկինում մագնիսացված առարկաների որոշակի վարքագիծ։ Իր գրքում նա նկարագրել է երկաթե նետով հագեցած գնդակով փորձ: Իր ուսումնասիրությունների արդյունքում նա եկել է այն եզրակացության, որ Երկիրը մեծ մագնիս է։ Անգլիացի աստղագետ Հենրի Գելիբրանտը նույնպես փորձեր է անցկացրել։ Իր դիտարկումների արդյունքում նա եկել է այն եզրակացության, որ Երկրի մագնիսական դաշտը ենթակա է դանդաղ փոփոխությունների։

Խոսե դե Ակոստան նկարագրել է կողմնացույց օգտագործելու հնարավորությունը։ Նա նաև հաստատել է, թե ինչպես են տարբերվում մագնիսական և հյուսիսային բևեռները, և իր հայտնի Պատմություն(1590) հիմնավորվեց առանց մագնիսական շեղման գծերի տեսությունը։ Քննարկվող հարցի ուսումնասիրության մեջ զգալի ներդրում է ունեցել նաեւ Քրիստափոր Կոլումբոսը։ Նա պատասխանատու էր մագնիսական անկման փոփոխականության բացահայտման համար։ Փոխակերպումները կատարվում են կախված աշխարհագրական կոորդինատների փոփոխություններից: Մագնիսական անկումը ասեղի շեղման անկյունն է Հյուսիս-Հարավ ուղղությամբ: Կոլումբոսի հայտնագործության հետ կապված հետազոտություններն ակտիվացան։ Տեղեկատվությունն այն մասին, թե որն է Երկրի մագնիսական դաշտը, չափազանց անհրաժեշտ էր նավիգատորներին։ Այս խնդրի վրա աշխատել է նաև Մ.Վ.Լոմոնոսովը։ Երկրային մագնիսականությունը ուսումնասիրելու համար նա խորհուրդ տվեց համակարգված դիտարկումներ անցկացնել՝ օգտագործելով մշտական ​​կետերը (նման աստղադիտարաններին)։ Շատ կարևոր էր նաև, ըստ Լոմոնոսովի, դա անել ծովում։ Մեծ գիտնականի այս գաղափարը Ռուսաստանում իրականացավ վաթսուն տարի անց: Կանադական արշիպելագում մագնիսական բևեռի հայտնաբերումը պատկանում է բևեռախույզ անգլիացի Ջոն Ռոսին (1831 թ.): Իսկ 1841 թվականին նա հայտնաբերեց մոլորակի մեկ այլ բևեռ, բայց Անտարկտիդայում։ Երկրի մագնիսական դաշտի ծագման վարկածը առաջ է քաշել Կարլ Գաուսը։ Շուտով նա ապացուցեց, որ դրա մեծ մասը սնվում է մոլորակի ներսում գտնվող աղբյուրից, սակայն դրա չնչին շեղումների պատճառը արտաքին միջավայրն է։

Ժամանակակից պատկերացումների համաձայն՝ այն ձևավորվել է մոտավորապես 4,5 միլիարդ տարի առաջ, և այդ պահից մեր մոլորակը շրջապատված է մագնիսական դաշտով։ Երկրի վրա ամեն ինչ, ներառյալ մարդիկ, կենդանիները և բույսերը, ենթարկվում են դրա ազդեցությանը:

Մագնիսական դաշտը տարածվում է մոտ 100000 կմ բարձրության վրա (նկ. 1): Այն շեղում կամ գրավում է արևային քամու մասնիկները, որոնք վնասակար են բոլոր կենդանի օրգանիզմների համար: Այս լիցքավորված մասնիկները կազմում են Երկրի ճառագայթային գոտին, և մերձերկրային տարածության ողջ տարածքը, որտեղ դրանք գտնվում են, կոչվում է. մագնիտոսֆերա(նկ. 2): Երկրի Արեգակի կողմից լուսավորված կողմում մագնիսոլորտը սահմանափակված է գնդաձև մակերևույթով, որի շառավիղը կազմում է մոտավորապես 10-15 երկրային շառավիղ, իսկ հակառակ կողմում այն ​​ձգվում է գիսաստղի պոչի պես մինչև մի քանի հազար հեռավորության վրա: Երկրի շառավիղները՝ ձևավորելով գեոմագնիսական պոչ։ Մագնիտոսֆերան միջմոլորակային դաշտից բաժանված է անցումային շրջանով։

Երկրի մագնիսական բևեռները

Երկրի մագնիսի առանցքը Երկրի պտտման առանցքի նկատմամբ թեքված է 12°-ով։ Այն գտնվում է Երկրի կենտրոնից մոտավորապես 400 կմ հեռավորության վրա։ Այն կետերը, որտեղ այս առանցքը հատում է մոլորակի մակերեսը մագնիսական բևեռներ.Երկրի մագնիսական բևեռները չեն համընկնում իրական աշխարհագրական բևեռների հետ։ Ներկայումս մագնիսական բևեռների կոորդինատները հետևյալն են՝ հյուսիս - 77° հյուսիսային լայնություն։ և 102°W; հարավային - (65° հարավ և 139° արևելյան):

Բրինձ. 1. Երկրի մագնիսական դաշտի կառուցվածքը

Բրինձ. 2. Մագնիտոսֆերայի կառուցվածքը

Մի մագնիսական բևեռից մյուսը հոսող ուժի գծերը կոչվում են մագնիսական միջօրեականներ. Մագնիսական և աշխարհագրական միջօրեականների միջև ձևավորվում է անկյուն, որը կոչվում է մագնիսական անկում. Երկրի վրա յուրաքանչյուր տեղ ունի իր թեքման անկյունը: Մոսկվայի մարզում թեքության անկյունը դեպի արևելք 7° է, իսկ Յակուտսկում մոտ 17° դեպի արևմուտք։ Սա նշանակում է, որ Մոսկվայում կողմնացույցի սլաքի հյուսիսային ծայրը T-ով շեղվում է Մոսկվայով անցնող աշխարհագրական միջօրեականից աջ, իսկ Յակուտսկում՝ համապատասխան միջօրեականից ձախ 17°-ով։

Ազատ կախովի մագնիսական ասեղը գտնվում է հորիզոնական միայն մագնիսական հասարակածի գծի վրա, որը չի համընկնում աշխարհագրականի հետ։ Եթե ​​դուք շարժվեք դեպի հյուսիս մագնիսական հասարակածից, ասեղի հյուսիսային ծայրը աստիճանաբար կիջնի: Մագնիսական ասեղով և հորիզոնական հարթությամբ ձևավորված անկյունը կոչվում է մագնիսական թեքություն. Հյուսիսային և հարավային մագնիսական բևեռներում մագնիսական թեքությունն ամենամեծն է։ Այն հավասար է 90°-ի։ Հյուսիսային մագնիսական բևեռում ազատ կախովի մագնիսական ասեղը կտեղադրվի ուղղահայաց՝ հյուսիսային ծայրով ներքև, իսկ հարավային մագնիսական բևեռում նրա հարավային ծայրը կիջնի ներքև։ Այսպիսով, մագնիսական ասեղը ցույց է տալիս մագնիսական դաշտի գծերի ուղղությունը երկրի մակերեւույթից վեր։

Ժամանակի ընթացքում փոխվում է մագնիսական բևեռների դիրքը երկրի մակերեսի նկատմամբ։

Մագնիսական բևեռը հայտնաբերել է հետազոտող Ջեյմս Ք. Միջին հաշվով մեկ տարվա ընթացքում այն ​​անցնում է 15 կմ։ Վերջին տարիներին կտրուկ աճել է մագնիսական բևեռների շարժման արագությունը։ Օրինակ՝ Հյուսիսային մագնիսական բևեռը ներկայումս շարժվում է տարեկան մոտ 40 կմ արագությամբ։

Երկրի մագնիսական բևեռների հակադարձումը կոչվում է մագնիսական դաշտի ինվերսիա.

Մեր մոլորակի երկրաբանական պատմության ընթացքում Երկրի մագնիսական դաշտը փոխել է իր բևեռականությունը ավելի քան 100 անգամ:

Մագնիսական դաշտը բնութագրվում է ինտենսիվությամբ. Երկրի որոշ վայրերում մագնիսական դաշտի գծերը շեղվում են նորմալ դաշտից՝ առաջացնելով անոմալիաներ։ Օրինակ, Կուրսկի մագնիսական անոմալիայի (KMA) տարածքում դաշտի ուժը չորս անգամ գերազանցում է նորմայից:

Երկրի մագնիսական դաշտի ամենօրյա տատանումներ կան։ Երկրի մագնիսական դաշտի այս փոփոխությունների պատճառը մեծ բարձրությունների վրա մթնոլորտում հոսող էլեկտրական հոսանքներն են։ Դրանք առաջանում են արեգակնային ճառագայթման հետևանքով։ Արեգակնային քամու ազդեցության տակ Երկրի մագնիսական դաշտը խեղաթյուրվում է և ձեռք է բերում «հետք» Արեգակից ուղղությամբ, որը ձգվում է հարյուր հազարավոր կիլոմետրեր։ Արեգակնային քամու հիմնական պատճառը, ինչպես արդեն գիտենք, արեգակնային պսակից նյութի ահռելի արտանետումն է: Երբ նրանք շարժվում են դեպի Երկիր, դրանք վերածվում են մագնիսական ամպերի և հանգեցնում Երկրի վրա ուժեղ, երբեմն ծայրահեղ անկարգությունների։ Երկրի մագնիսական դաշտի հատկապես ուժեղ խանգարումներ. մագնիսական փոթորիկներ.Որոշ մագնիսական փոթորիկներ սկսվում են հանկարծակի և գրեթե միաժամանակ ողջ Երկրի վրա, իսկ մյուսները զարգանում են աստիճանաբար: Նրանք կարող են տևել մի քանի ժամ կամ նույնիսկ օրեր: Մագնիսական փոթորիկները հաճախ տեղի են ունենում արևի բռնկումից 1-2 օր հետո, քանի որ Երկիրը անցնում է Արեգակի կողմից արտանետվող մասնիկների հոսքով: Ելնելով ուշացման ժամանակից՝ նման կորպուսային հոսքի արագությունը գնահատվում է մի քանի միլիոն կմ/ժ։

Ուժեղ մագնիսական փոթորիկների ժամանակ խաթարվում է հեռագրի, հեռախոսի և ռադիոյի բնականոն աշխատանքը։

Մագնիսական փոթորիկները հաճախ դիտվում են 66-67° լայնության վրա (ավրորայի գոտում) և տեղի են ունենում բևեռափայլերի հետ միաժամանակ։

Երկրի մագնիսական դաշտի կառուցվածքը տատանվում է՝ կախված տարածքի լայնությունից։ Մագնիսական դաշտի թափանցելիությունը մեծանում է դեպի բևեռները։ Բևեռային շրջաններում մագնիսական դաշտի գծերը քիչ թե շատ ուղղահայաց են երկրի մակերեսին և ունեն ձագարաձև կոնֆիգուրացիա: Դրանց միջոցով ցերեկային ժամերին արևային քամու մի մասը ներթափանցում է մագնիտոսֆերա, այնուհետև մթնոլորտի վերին շերտ։ Մագնիսական փոթորիկների ժամանակ մագնիտոսֆերայի պոչից մասնիկները շտապում են այստեղ՝ հասնելով մթնոլորտի վերին սահմաններին Հյուսիսային և Հարավային կիսագնդերի բարձր լայնություններում։ Հենց այս լիցքավորված մասնիկներն են այստեղ առաջ բերում բևեռափայլերը։

Այսպիսով, մագնիսական փոթորիկները և մագնիսական դաշտի ամենօրյա փոփոխությունները բացատրվում են, ինչպես արդեն պարզել ենք, արեգակնային ճառագայթմամբ։ Բայց ո՞րն է հիմնական պատճառը, որը ստեղծում է Երկրի մշտական ​​մագնիսականությունը: Տեսականորեն հնարավոր եղավ ապացուցել, որ Երկրի մագնիսական դաշտի 99%-ը առաջանում է մոլորակի ներսում թաքնված աղբյուրներից: Հիմնական մագնիսական դաշտը առաջանում է Երկրի խորքերում գտնվող աղբյուրներից։ Դրանք կարելի է մոտավորապես բաժանել երկու խմբի. Դրանց հիմնական մասը կապված է երկրի միջուկում տեղի ունեցող գործընթացների հետ, որտեղ էլեկտրահաղորդիչ նյութի շարունակական և կանոնավոր շարժումների շնորհիվ ստեղծվում է էլեկտրական հոսանքների համակարգ։ Մյուսը պայմանավորված է նրանով, որ երկրի ընդերքի ապարները, երբ մագնիսացվում են հիմնական էլեկտրական դաշտով (միջուկի դաշտով), ստեղծում են իրենց մագնիսական դաշտը, որն ամփոփվում է միջուկի մագնիսական դաշտի հետ։

Երկրի շուրջ մագնիսական դաշտից բացի կան նաև այլ դաշտեր. ա) գրավիտացիոն; բ) էլեկտրական; գ) ջերմային.

Գրավիտացիոն դաշտԵրկիրը կոչվում է գրավիտացիոն դաշտ։ Այն ուղղված է գեոիդի մակերեսին ուղղահայաց գծի երկայնքով: Եթե ​​Երկիրը ունենար հեղափոխության էլիպսոիդի ձև, և զանգվածները հավասարաչափ բաշխված լինեին դրանում, ապա այն կունենար նորմալ գրավիտացիոն դաշտ։ Իրական գրավիտացիոն դաշտի և տեսականի ինտենսիվության տարբերությունը ձգողականության անոմալիա է։ Տարբեր նյութական կազմը և ապարների խտությունը առաջացնում են այդ անոմալիաները: Բայց հնարավոր են նաև այլ պատճառներ. Դրանք կարելի է բացատրել հաջորդ գործընթացը- պինդ և համեմատաբար թեթև երկրակեղևի հավասարակշռում ավելի ծանր վերին թիկնոցի վրա, որտեղ վերին շերտերի ճնշումը հավասարվում է: Այս հոսանքները առաջացնում են տեկտոնական դեֆորմացիաներ, լիթոսֆերային թիթեղների շարժում և դրանով իսկ ստեղծում Երկրի մակրոռելիեֆը։ Ձգողականությունը պահում է Երկրի վրա մթնոլորտը, հիդրոսֆերան, մարդիկ, կենդանիները: Աշխարհագրական ծրարի գործընթացները ուսումնասիրելիս պետք է հաշվի առնել ձգողականությունը: Տերմին " գեոտրոպիզմ«Բույսի օրգանների աճի շարժումներն են, որոնք ձգողականության ուժի ազդեցության տակ միշտ ապահովում են առաջնային արմատի աճի ուղղահայաց ուղղությունը Երկրի մակերեսին ուղղահայաց։ Ձգողականության կենսաբանությունը օգտագործում է բույսերը որպես փորձարարական առարկաներ:

Եթե ​​հաշվի չառնվի գրավիտացիան, անհնար է հաշվարկել հրթիռների և տիեզերանավերի արձակման նախնական տվյալները, հանքաքարի հանքավայրերի գրավիմետրիկ հետախուզումը և, վերջապես, աստղագիտության, ֆիզիկայի և այլ գիտությունների հետագա զարգացումն անհնար է։

Այս գլոբալ մոդելները, ինչպիսիք են Միջազգային գեոմագնիսական տեղեկատու դաշտը (IGRF) և Համաշխարհային մագնիսական մոդել (WMM)- ստեղծվում են տարբեր միջազգային երկրաֆիզիկական կազմակերպությունների կողմից, և յուրաքանչյուր 5 տարին մեկ հաստատվում և հրապարակվում են Գաուսի գործակիցների թարմացված հավաքածուներ, որոնք որոշում են գեոմագնիսական դաշտի վիճակի և դրա պարամետրերի վերաբերյալ բոլոր տվյալները: Այսպիսով, ըստ WMM2015 մոդելի, հյուսիսային գեոմագնիսական բևեռը (ըստ էության սա Հարավային բևեռմագնիս) ունի 80,37° հյուսիսային կոորդինատներ։ w. և 72,62° Վ. դ., հարավային գեոմագնիսական բևեռ՝ 80,37° հարավ։ լայնություն, 107.38° արևելք։ դ., երկբևեռ առանցքի թեքությունը Երկրի պտույտի առանցքի նկատմամբ 9,63° է։

Համաշխարհային անոմալիայի դաշտեր

Երկրի մագնիսական դաշտի իրական դաշտի գծերը, թեև միջինում մոտ են դիպոլային դաշտի գծերին, տարբերվում են դրանցից տեղական անկանոնություններով, որոնք կապված են մակերեսին մոտ գտնվող ընդերքում մագնիսացված ապարների առկայության հետ: Դրա պատճառով երկրի մակերևույթի որոշ վայրերում դաշտի պարամետրերը մեծապես տարբերվում են մոտակա տարածքների արժեքներից՝ ձևավորելով այսպես կոչված մագնիսական անոմալիաներ: Նրանք կարող են համընկնել միմյանց, եթե դրանք առաջացնող մագնիսացված մարմինները տարբեր խորություններում են:

Արտաքին թաղանթների ընդլայնված տեղական շրջանների մագնիսական դաշտերի առկայությունը հանգեցնում է նրան, որ իսկական մագնիսական բևեռներ- միավորներ (ավելի ճիշտ, փոքր տարածքներ), որոնցում մագնիսական դաշտի գծերը բացարձակ ուղղահայաց են, չեն համընկնում գեոմագնիսականների հետ, և դրանք ընկած են ոչ թե բուն Երկրի մակերեսին, այլ դրա տակ։ Շրջանակում հաշվարկվում են նաև մագնիսական բևեռների կոորդինատները տվյալ պահին տարբեր մոդելներգեոմագնիսական դաշտ՝ գտնելով Գաուսի շարքի բոլոր գործակիցները՝ օգտագործելով կրկնվող մեթոդը: Այսպիսով, ներկայիս WMM մոդելի համաձայն, 2015 թվականին հյուսիսային մագնիսական բևեռը գտնվում էր հյուսիսային 86°-ում։ լայնություն, 159°վ. երկար., իսկ հարավայինը՝ 64° հվ. լայնություն, 137° արևելք. Ներկայիս IGRF12 մոդելի արժեքները փոքր-ինչ տարբեր են՝ 86,3° N: լայնություն, 160°վ. երկար., հյուսիսային բևեռի համար, 64,3° հարավ։ լայնություն, 136,6° արևելյան հարավային համար:

Համապատասխանաբար, մագնիսական առանցք- մագնիսական բևեռներով անցնող ուղիղ գիծը չի անցնում Երկրի կենտրոնով և նրա տրամագիծը չէ:

Բոլոր բևեռների դիրքերը անընդհատ փոխվում են. գեոմագնիսական բևեռը առաջանում է աշխարհագրական բևեռի համեմատ մոտ 1200 տարի ժամկետով:

Արտաքին մագնիսական դաշտ

Այն որոշվում է աղբյուրների միջոցով ընթացիկ համակարգերի տեսքով, որոնք տեղակայված են երկրի մակերևույթից դուրս նրա մթնոլորտում: Մթնոլորտի վերին մասում (100 կմ և բարձր) - իոնոսֆերա - նրա մոլեկուլները իոնացված են, ձևավորելով պլազմա, հետևաբար Երկրի մագնիսոլորտի այս հատվածը, որը տարածվում է մինչև իր շառավիղներից երեքի հեռավորության վրա, կոչվում է. պլազմասֆերա. Պլազման պահվում է Երկրի մագնիսական դաշտով, սակայն դրա վիճակը որոշվում է արևային քամու հետ փոխազդեցությամբ՝ արևային պսակի պլազմայի հոսքով։

Այսպիսով, Երկրի մակերևույթից ավելի մեծ հեռավորության վրա մագնիսական դաշտը ասիմետրիկ է, քանի որ այն աղավաղվում է արևային քամու ազդեցության տակ. Արեգակի կողմից այն սեղմվում է, իսկ Արեգակից ուղղությամբ ձեռք է բերում « արահետ», որը ձգվում է հարյուր հազարավոր կիլոմետրերով՝ դուրս գալով Լուսնի ուղեծրից այն կողմ։ Այս յուրահատուկ «պոչով» ձևն առաջանում է, երբ արևային քամու և արևային կորպուսային հոսքերի պլազման հոսում է երկրի մակերեսի շուրջը: մագնիտոսֆերա- Երկրի մերձակայքի տարածք, որը դեռևս վերահսկվում է Երկրի մագնիսական դաշտի, այլ ոչ Արեգակի և միջմոլորակային այլ աղբյուրների կողմից. այն անջատված է միջմոլորակային տարածությունից մագնիտոպաուզա, որտեղ արեգակնային քամու դինամիկ ճնշումը հավասարակշռված է սեփական մագնիսական դաշտի ճնշմամբ։ Մագնիսոլորտի ենթարեգակնային կետը միջինում գտնվում է 10 հեռավորության վրա երկրի շառավիղներ * R⊕; թույլ արևային քամու դեպքում այս հեռավորությունը հասնում է 15-20 R⊕-ի, իսկ Երկրի վրա մագնիսական խանգարումների ժամանակաշրջաններում մագնիսական դադարը կարող է դուրս գալ գեոստացիոնար ուղեծրից (6.6 R⊕): Երկարացված պոչը գիշերային կողմում ունի մոտ 40 R⊕ տրամագիծ և ավելի քան 900 R⊕ երկարություն; սկսած մոտ 8 R⊕ հեռավորությունից, այն բաժանվում է մասերի հարթ չեզոք շերտով, որտեղ դաշտի ինդուկցիան մոտ է զրոյին։

Ինդուկցիոն գծերի հատուկ կոնֆիգուրացիայի շնորհիվ գեոմագնիսական դաշտը մագնիսական թակարդ է ստեղծում լիցքավորված մասնիկների՝ պրոտոնների և էլեկտրոնների համար։ Այն գրավում և պահում է դրանց հսկայական քանակությունը, ուստի մագնիտոսֆերան լիցքավորված մասնիկների մի տեսակ ջրամբար է: Նրանց ընդհանուր զանգվածը, ըստ տարբեր գնահատականների, տատանվում է 1 կգ-ից մինչև 10 կգ: Նրանք կազմում են այսպես կոչված ճառագայթային գոտի, ծածկելով Երկիրը բոլոր կողմերից, բացառությամբ բևեռային շրջանների։ Այն պայմանականորեն բաժանված է երկուսի՝ ներքին և արտաքին: Ներքին գոտու ստորին սահմանը գտնվում է մոտ 500 կմ բարձրության վրա, նրա հաստությունը մի քանի հազար կիլոմետր է։ Արտաքին գոտին գտնվում է 10-15 հազար կմ բարձրության վրա։ Ճառագայթային գոտու մասնիկները, Լորենցի ուժի ազդեցությամբ, կատարում են բարդ պարբերական շարժումներ Հյուսիսային կիսագնդից դեպի Հարավային կիսագունդ և ետ՝ միաժամանակ դանդաղ շարժվելով Երկրի շուրջը ազիմուտով։ Կախված էներգիայից, նրանք Երկրի շուրջ ամբողջական պտույտ են կատարում մի քանի րոպեից մինչև մեկ օրում։

Մագնիտոսֆերան թույլ չի տալիս տիեզերական մասնիկների հոսքերին մոտենալ երկրին։ Այնուամենայնիվ, նրա պոչում, Երկրից մեծ հեռավորությունների վրա, գեոմագնիսական դաշտի ինտենսիվությունը և, հետևաբար, նրա պաշտպանիչ հատկությունները թուլանում են, և արեգակնային պլազմայի որոշ մասնիկներ կարողանում են ներթափանցել մագնիսոլորտ և ճառագայթային գոտիների մագնիսական թակարդներ: Այդպիսով, պոչը ծառայում է որպես նստվածքային մասնիկների հոսքերի ձևավորման վայր՝ առաջացնելով բևեռափայլեր և բևեռային հոսանքներ։ Բևեռային շրջաններում արևային պլազմայի հոսքի մի մասը Երկրի ճառագայթային գոտուց ներխուժում է մթնոլորտի վերին շերտեր և, բախվելով թթվածնի և ազոտի մոլեկուլներին, գրգռում կամ իոնացնում է դրանք, իսկ երբ նրանք վերադառնում են չգրգռված վիճակի, թթվածնի ատոմներն արտանետում են ֆոտոններ։ λ = 0,56 մկմ և λ = 0,63 մկմ, մինչդեռ իոնացված ազոտի մոլեկուլները վերամիավորվելիս ընդգծում են սպեկտրի կապույտ և մանուշակագույն շերտերը: Միաժամանակ նկատվում են բևեռափայլեր, հատկապես դինամիկ և պայծառ մագնիսական փոթորիկների ժամանակ։ Դրանք առաջանում են մագնիտոսֆերայի անկարգությունների ժամանակ, որոնք առաջանում են արևային քամու խտության և արագության բարձրացման հետևանքով արևային ակտիվության բարձրացման հետ:

Դաշտի ընտրանքներ

Երկրի դաշտի մագնիսական ինդուկցիայի գծերի դիրքի տեսողական պատկերը տրվում է մագնիսական ասեղով, որը ամրագրված է այնպես, որ այն կարող է ազատորեն պտտվել ինչպես ուղղահայաց, այնպես էլ հորիզոնական առանցքի շուրջը (օրինակ, գիմբալի կախոցում). Երկրի մակերևույթի մոտ գտնվող յուրաքանչյուր կետում այն ​​տեղադրվում է որոշակի ձևով այս գծերի երկայնքով:

Քանի որ մագնիսական և աշխարհագրական բևեռները չեն համընկնում, մագնիսական ասեղը ցույց է տալիս ուղղությունը հյուսիսից հարավ միայն մոտավորապես: Ուղղահայաց հարթությունը, որում տեղադրված է մագնիսական ասեղը, կոչվում է տվյալ վայրի մագնիսական միջօրեականի հարթություն, իսկ այն գիծը, որով այս հարթությունը հատում է Երկրի մակերեսը. մագնիսական միջօրեական. Այսպիսով, մագնիսական միջօրեականները Երկրի մագնիսական դաշտի գծերի կանխատեսումներ են նրա մակերևույթի վրա, որոնք զուգորդվում են հյուսիսային և հարավային մագնիսական բևեռներում: Մագնիսական և աշխարհագրական միջօրեականների ուղղությունների միջև անկյունը կոչվում է մագնիսական անկում. Այն կարող է լինել արևմտյան (հաճախ նշվում է «-»-ով) կամ արևելյան (նշվում է «+»-ով), կախված նրանից, թե մագնիսական ասեղի հյուսիսային բևեռը աշխարհագրական միջօրեականի ուղղահայաց հարթությունից շեղվում է դեպի արևմուտք կամ արևելք:

Ավելին, Երկրի մագնիսական դաշտի գծերը, ընդհանուր առմամբ, նրա մակերեսին զուգահեռ չեն: Սա նշանակում է, որ Երկրի դաշտի մագնիսական ինդուկցիան ոչ թե գտնվում է տվյալ վայրի հորիզոնի հարթությունում, այլ այս հարթության հետ որոշակի անկյուն է կազմում. մագնիսական թեքություն. Այն զրոյին մոտ է միայն կետերում մագնիսական հասարակած- շրջանակներ մեծ շրջանհարթությունում, որն ուղղահայաց է մագնիսական առանցքին:

Մագնիսական անկումը և մագնիսական թեքությունը որոշում են Երկրի դաշտի մագնիսական ինդուկցիայի ուղղությունը յուրաքանչյուր կոնկրետ վայրում: Եվ այս մեծության թվային արժեքը կարելի է գտնել՝ իմանալով մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի թեքությունը և կանխատեսումներից մեկը. B (\displaystyle \mathbf (B))- դեպի ուղղահայաց կամ հորիզոնական առանցք(վերջինս գործնականում ավելի հարմար է ստացվում)։ Այսպիսով, այս երեք պարամետրերն են մագնիսական անկումը, թեքությունը և մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի B մեծությունը (կամ մագնիսական դաշտի ուժգնության վեկտորը H (\displaystyle \mathbf (H))) - ամբողջությամբ բնութագրել գեոմագնիսական դաշտը տվյալ վայրում: Նրանց ստույգ գիտելիքները Երկրի վրա հնարավոր ամենամեծ թվով կետերի համար չափազանց մեծ են կարևոր. Կազմվում են հատուկ մագնիսական քարտեր, որոնց վրա իզոգոններ(նույն անկման տողերը) և isoclines(հավասար թեքության գծեր), որոնք անհրաժեշտ են կողմնացույցի միջոցով կողմնորոշվելու համար:

Միջին հաշվով, Երկրի մագնիսական դաշտի ինտենսիվությունը տատանվում է 25,000-ից մինչև 65,000 նՏ (0,25 - 0,65 Գ) և մեծապես կախված է աշխարհագրական դիրքից: Սա համապատասխանում է մոտ 0,5 (40 /) դաշտի միջին ուժին: Մագնիսական հասարակածում դրա արժեքը կազմում է մոտ 0,34, մագնիսական բևեռներում՝ մոտ 0,66 Oe: Որոշ տարածքներում (մագնիսական անոմալիաներ) ինտենսիվությունը կտրուկ աճում է. Կուրսկի մագնիսական անոմալիայի տարածքում այն ​​հասնում է 2 Oe-ի:

Երկրի մագնիսական դաշտի բնույթը

Ջ.Լարմորն առաջին անգամ փորձել է բացատրել Երկրի և Արեգակի մագնիսական դաշտերի գոյությունը 1919 թվականին՝ առաջարկելով դինամոյի հայեցակարգը, ըստ որի՝ երկնային մարմնի մագնիսական դաշտի պահպանումը տեղի է ունենում ազդեցության տակ։ էլեկտրական հաղորդիչ միջավայրի հիդրոդինամիկական շարժման մասին: Այնուամենայնիվ, 1934 թ Թ.Քաուլինգապացուցեց հիդրոդինամիկ դինամո մեխանիզմի միջոցով առանցքի սիմետրիկ մագնիսական դաշտի պահպանման անհնարինության թեորեմը։ Եվ քանի որ նրանցից շատերը սովորել են երկնային մարմիններ(և հատկապես Երկիրը) համարվում էին առանցքային սիմետրիկ, դրա հիման վրա կարելի էր ենթադրել, որ նրանց դաշտը նույնպես առանցքային սիմետրիկ կլինի, և այդ դեպքում դրա առաջացումը այս սկզբունքով անհնար կլիներ ըստ այս թեորեմի։ Հետագայում ցույց տրվեց, որ առանցքային համաչափությամբ ոչ բոլոր հավասարումները, որոնք նկարագրում են մագնիսական դաշտի առաջացման գործընթացը, կունենան առանցքային սիմետրիկ լուծում, իսկ 1950-ական թթ. գտնվել են ասիմետրիկ լուծումներ.

Այդ ժամանակից ի վեր դինամոյի տեսությունը հաջողությամբ զարգանում է, և այսօր Երկրի և այլ մոլորակների մագնիսական դաշտի ծագման ընդհանուր ընդունված ամենահավանական բացատրությունը ինքնահուզիչ դինամոյի մեխանիզմն է, որը հիմնված է հաղորդիչում էլեկտրական հոսանքի առաջացման վրա: երբ այն շարժվում է մագնիսական դաշտում, որն առաջանում և ուժեղանում է հենց այդ հոսանքների կողմից: Անհրաժեշտ պայմաններըստեղծվում են Երկրի միջուկում. հեղուկ արտաքին միջուկում, որը բաղկացած է հիմնականում երկաթից մոտ 4-6 հազար կելվին ջերմաստիճանում, որը հիանալի անցկացնում է հոսանքը, ստեղծվում են կոնվեկտիվ հոսքեր, որոնք հեռացնում են ջերմությունը պինդ ներքին միջուկից (առաջացած ռադիոակտիվ տարրերի քայքայումը կամ թաքնված ջերմության արտազատումը նյութի պնդացման ժամանակ ներքին և արտաքին միջուկի սահմանին, երբ մոլորակը աստիճանաբար սառչում է): Coriolis ուժերը ոլորում են այս հոսքերը բնորոշ պարույրների մեջ՝ ձևավորելով այսպես կոչված Թեյլորի սյուներ. Շերտերի շփման շնորհիվ ձեռք են բերում էլեկտրական լիցքավորում, առաջացնելով հանգույց հոսանքներ: Այսպիսով, ստեղծվում է հոսանքների համակարգ, որը պտտվում է հաղորդիչ սխեմայի երկայնքով դիրիժորների մեջ, որոնք շարժվում են մագնիսական դաշտում (ի սկզբանե առկա, թեև շատ թույլ), ինչպես Ֆարադեյի սկավառակում: Այն ստեղծում է մագնիսական դաշտ, որը հոսքի բարենպաստ երկրաչափությամբ ուժեղացնում է սկզբնական դաշտը, և դա, իր հերթին, ուժեղացնում է հոսանքը, և ուժեղացման գործընթացը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև Ջուլի ջերմային կորուստները, աճող հոսանքով, հավասարակշռեն էներգիայի ներհոսքը։ բխում է հիդրոդինամիկական շարժումներից։

Այս գործընթացը նկարագրված է մաթեմատիկորեն դիֆերենցիալ հավասարում

∂ B ∂ t = η ∇ 2 B + ∇ × (u × B) (\displaystyle (\frac (\partial \mathbf (B) )(\partial t))=\eta \mathbf (\nabla) ^(2 )\mathbf (B) +\mathbf (\nabla ) \times (\mathbf (u) \times \mathbf (B))),

Որտեղ u- հեղուկի հոսքի արագություն, Բ- մագնիսական ինդուկցիա, η = 1/μσ - մագնիսական մածուցիկություն, σ հեղուկի էլեկտրական հաղորդունակությունն է, իսկ μ՝ մագնիսական թափանցելիությունը, որը գործնականում չի տարբերվում այդպիսի բարձր ջերմաստիճանիմիջուկներ μ 0-ից - վակուումային թափանցելիություն:

Այնուամենայնիվ, ամբողջական նկարագրության համար անհրաժեշտ է գրել մագնիսահիդրոդինամիկական հավասարումների համակարգ։ Բուսինեսքի մոտավորմամբ (որի շրջանակներում հեղուկի բոլոր ֆիզիկական բնութագրերը ենթադրվում են հաստատուն, բացառությամբ Արքիմեդի ուժի, որի հաշվարկը հաշվի է առնում ջերմաստիճանի տարբերությունների պատճառով խտության փոփոխությունները) սա հետևյալն է.

• Նավիեր-Սթոքսի հավասարումը, որը պարունակում է ռոտացիայի և մագնիսական դաշտի համակցված ազդեցությունն արտահայտող տերմիններ.

ρ 0 (∂ u ∂ t + u ⋅ ∇ u) = − ∇ P + ρ 0 ν ∇ 2 u + ρ g ¯ − 2 ρ 0 Ω × u + J × B (\ցուցադրման ոճ \rho _(0)\ձախ ((\frac (\partial \mathbf (u) )(\partial t))+\mathbf (u) \cdot \mathbf (\nabla) \mathbf (u) \right)=-\nabla \mathbf (P) +\rho _(0)\nu \mathbf (\nabla ) ^(2)\mathbf (u) +\rho (\bar (\mathbf (g) ))-2\rho _(0)\mathbf (\ Omega ) \times \mathbf (u) +\mathbf (J) \times \mathbf (B)).

• Ջերմային հաղորդունակության հավասարումը, որն արտահայտում է էներգիայի պահպանման օրենքը.

∂ T ∂ t + u ⋅ ∇ T = κ ∇ 2 T + ϵ (\ցուցադրման ոճ (\frac (\մասնակի T)(\մասնակի t))+\mathbf (u) \cdot \mathbf (\nabla) T=\ kappa \mathbf (\nabla) ^(2)T+\epsilon),

Այս առումով բեկում է գրանցվել 1995 թվականին Ճապոնիայից և ԱՄՆ-ից ժամանած խմբերի կողմից: Այս պահից սկսած՝ թվային մոդելավորման մի շարք աշխատանքների արդյունքները գոհացուցիչ կերպով վերարտադրում են գեոմագնիսական դաշտի որակական բնութագրերը դինամիկայի մեջ, ներառյալ ինվերսիաները։

Երկրի մագնիսական դաշտի փոփոխություններ

Դա հաստատվում է գագաթների բացման անկյան ներկայիս աճով (բևեռային բացերը մագնիսոլորտում հյուսիսում և հարավում), որը 1990-ականների կեսերին հասել է 45°-ի։ Արեգակնային քամուց, միջմոլորակային տարածությունից և տիեզերական ճառագայթներից ստացված ռադիացիոն նյութը ներթափանցեց լայնացած բացերը, ինչի արդյունքում ավելի շատ նյութ և էներգիա ներթափանցեցին բևեռային շրջաններ, ինչը կարող է հանգեցնել բևեռային գլխարկների լրացուցիչ տաքացման [ ] .

Գեոմագնիսական կոորդինատներ (McIlwain կոորդինատներ)

Տիեզերական ճառագայթների ֆիզիկան լայնորեն օգտագործում է հատուկ կոորդինատներ գեոմագնիսական դաշտում, որն անվանվել է գիտնական Կարլ Մաքիլվեյնի անունով ( Կարլ ՄակԻլվեյն), ով առաջինն առաջարկեց դրանց օգտագործումը, քանի որ դրանք հիմնված են մագնիսական դաշտում մասնիկների շարժման ինվարիանտների վրա։ Դիպոլի դաշտի մի կետը բնութագրվում է երկու կոորդինատներով (L, B), որտեղ L-ն այսպես կոչված մագնիսական թաղանթն է կամ McIlwain պարամետրը։ L-shell, L-արժեք, McIlwain L-պարամետր), B - մագնիսական դաշտի ինդուկցիա (սովորաբար G-ում): Մագնիսական թաղանթի պարամետրը սովորաբար ընդունվում է որպես L արժեքը, որը հավասար է Երկրի կենտրոնից իրական մագնիսական թաղանթի միջին հեռավորության հարաբերակցությանը գեոմագնիսական հասարակածի հարթության վրա Երկրի շառավիղին: .

Հետազոտության պատմություն

Մի քանի հազար տարի առաջ ք Հին Չինաստանհայտնի էր, որ մագնիսացված առարկաները գտնվում են որոշակի ուղղությամբ, մասնավորապես՝ կողմնացույցի սլաքը միշտ որոշակի դիրք է զբաղեցնում տարածության մեջ։ Դրա շնորհիվ մարդկությունը վաղուց կարողացել է օգտագործել նման սլաքը (կողմնացույց)՝ ափերից հեռու բաց ծովում նավարկելու համար։ Այնուամենայնիվ, մինչև Կոլումբոսի Եվրոպայից Ամերիկա ճանապարհորդությունը (1492), ոչ ոք հատուկ ուշադրություն չդարձրեց այս երևույթի ուսումնասիրությանը, քանի որ այն ժամանակվա գիտնականները կարծում էին, որ այն տեղի է ունենում Հյուսիսային աստղի կողմից ասեղի ձգման արդյունքում: Եվրոպայում և այն լողացող ծովերում, այն ժամանակ կողմնացույցը տեղադրվել էր գրեթե աշխարհագրական միջօրեականի երկայնքով: Ատլանտյան օվկիանոսն անցնելիս Կոլումբոսը նկատեց, որ Եվրոպայի և Ամերիկայի միջև մոտավորապես կես ճանապարհին կողմնացույցի սլաքը շեղվել է գրեթե 12° դեպի արևմուտք: Այս փաստն անմիջապես կասկածներ առաջացրեց Հյուսիսային աստղի կողմից ասեղի ձգման մասին նախորդ վարկածի ճիշտության վերաբերյալ և կրկին լրջորեն ուսումնասիրելու խթան. բաց երեւույթԵրկրի մագնիսական դաշտի մասին տեղեկատվությունը անհրաժեշտ էր նավաստիներին: Այս պահից սկսվեց երկրային մագնիսականության գիտությունը, սկսվեցին մագնիսական անկման համատարած չափումները, այսինքն՝ աշխարհագրական միջօրեականի և մագնիսական ասեղի առանցքի, այսինքն՝ մագնիսական միջօրեականի միջև ընկած անկյունը։ 1544 թվականին գերմանացի գիտնական Գեորգ Հարթմանհայտնաբերեց նոր երևույթ. մագնիսական ասեղը ոչ միայն շեղվում է աշխարհագրական միջօրեականից, այլև կախված լինելով ծանրության կենտրոնից, հակված է կանգնել հորիզոնական հարթության նկատմամբ որոշակի անկյան տակ, որը կոչվում է մագնիսական թեքություն:

Այդ պահից գիտնականները շեղման երեւույթի ուսումնասիրությանը զուգահեռ սկսեցին ուսումնասիրել նաև մագնիսական ասեղի թեքությունը։ Խոսե դե Ակոստա (մեկը երկրաֆիզիկայի հիմնադիրները, ըստ Հումբոլդտի) իր Պատմություններ(1590) առաջին անգամ հայտնվեց չորս գծերի տեսությունը՝ առանց մագնիսական անկման։ Նա նկարագրել է կողմնացույցի օգտագործումը, շեղման անկյունը, մագնիսական բևեռի և հյուսիսային բևեռի տարբերությունները և շեղումների տատանումները մի կետից մյուսը՝ նույնացնելով զրոյական շեղում ունեցող վայրերը, ինչպիսիք են Ազորները։

Դիտարկումների արդյունքում պարզվել է, որ և՛ թեքությունը, և՛ թեքությունը տարբեր արժեքներ ունեն երկրի մակերեսի տարբեր կետերում: Ավելին, դրանց փոփոխությունները կետից կետ ենթակա են ինչ-որ բարդ օրինաչափության։ Նրա հետազոտությունը թույլ տվեց Անգլիայի Եղիսաբեթ թագուհու պալատական ​​բժշկին և բնափիլիսոփա Ուիլյամ Գիլբերտին 1600 թվականին իր «De Magnete» գրքում առաջ քաշել այն վարկածը, որ Երկիրը մագնիս է, որի բևեռները համընկնում են աշխարհագրական բևեռների հետ: Այլ կերպ ասած, Վ.Գիլբերտը կարծում էր, որ Երկրի դաշտը նման է մագնիսացված ոլորտի դաշտին։ W. Gilbert-ը հիմնավորել է իր հայտարարությունը մեր մոլորակի մոդելի հետ կապված փորձի հիման վրա, որը մագնիսացված երկաթե գնդիկ է և փոքրիկ երկաթյա նետ: Գիլբերտը կարծում էր, որ իր վարկածի օգտին հիմնական փաստարկն այն է, որ նման մոդելի վրա չափված մագնիսական թեքությունը գրեթե նույնն է, ինչ երկրագնդի մակերևույթի վրա նկատված թեքությունը։ Երկրի անկման և մոդելի անկման անհամապատասխանությունը Գիլբերտը բացատրեց մայրցամաքների շեղող ազդեցությամբ մագնիսական ասեղի վրա: Թեև հետագայում հաստատված բազմաթիվ փաստեր չէին համընկնում Հիլբերտի վարկածի հետ, այն չի կորցնում իր նշանակությունը մինչ օրս։ Գիլբերտի հիմնական գաղափարը, որ երկրային մագնիսականության պատճառը պետք է փնտրել Երկրի ներսում, ճիշտ է պարզվել, ինչպես նաև այն փաստը, որ առաջին մոտավորությամբ Երկիրն իսկապես մեծ մագնիս է, որը միատեսակ մագնիսացված գնդակ է:

1634 թվականին անգլիացի աստղագետ Հենրի-Գելիբրանդ?!պարզել է, որ մագնիսական անկումը Լոնդոնում փոխվում է ժամանակի ընթացքում: Սա աշխարհիկ տատանումների առաջին գրանցված վկայությունն էր՝ գեոմագնիսական դաշտի բաղադրիչների միջին տարեկան արժեքների կանոնավոր (տարեցտարի) փոփոխություններ:

Անկյունները և թեքության անկյունները որոշում են Երկրի մագնիսական դաշտի ուժի ուղղությունը տարածության մեջ, բայց չեն կարող տալ դրա թվային արժեքը: Մինչև 18-րդ դարի վերջը։ ինտենսիվության չափումներ չեն արվել այն պատճառով, որ մագնիսական դաշտի և մագնիսացված մարմինների փոխազդեցության օրենքները հայտնի չեն։ Միայն դրանից հետո 1785-1789 թթ. Ֆրանսիացի ֆիզիկոս Շառլ Կուլոնը նրա անունով օրենք սահմանեց, և նման չափումների հնարավորությունը հնարավոր դարձավ։ 18-րդ դարի վերջից, թեքության և թեքության դիտարկմանը զուգընթաց, սկսվեցին հորիզոնական բաղադրիչի համատարած դիտարկումները, որը մագնիսական դաշտի ուժգնության վեկտորի պրոյեկցիան է հորիզոնական հարթության վրա (իմանալով թեքությունն ու թեքությունը՝ հնարավոր է. հաշվարկել ընդհանուր մագնիսական դաշտի ուժի վեկտորի արժեքը):

Առաջին տեսական աշխատանքը այն մասին, թե ինչ է իրենից ներկայացնում Երկրի մագնիսական դաշտը, այսինքն, թե որն է դրա ինտենսիվության մեծությունն ու ուղղությունը երկրի մակերեսի յուրաքանչյուր կետում, պատկանում է գերմանացի մաթեմատիկոս Կարլ Գաուսին։ 1834 թվականին նա տվել է լարվածության բաղադրիչների մաթեմատիկական արտահայտություն՝ որպես կոորդինատների ֆունկցիա՝ դիտակետի լայնություն և երկայնություն։ Օգտագործելով այս արտահայտությունը՝ երկրի մակերևույթի յուրաքանչյուր կետի համար հնարավոր է գտնել որևէ բաղադրիչի արժեքները, որոնք կոչվում են երկրի մագնիսականության տարրեր: Գաուսի այս և այլ աշխատանքները դարձան այն հիմքը, որի վրա կառուցվեց շենքը ժամանակակից գիտերկրային մագնիսականության մասին. Մասնավորապես, 1839 թվականին նա ապացուցեց, որ մագնիսական դաշտի հիմնական մասը դուրս է գալիս Երկրից, և դրա արժեքների փոքր, կարճ շեղումների պատճառը պետք է փնտրել արտաքին միջավայրում։

1831 թվականին անգլիացի բևեռախույզ Ջոն Ռոսը հայտնաբերեց մագնիսական հյուսիսային բևեռը Կանադական արշիպելագում, այն տարածքը, որտեղ զբաղեցնում է մագնիսական ասեղը: ուղղահայաց դիրք, այսինքն՝ թեքությունը 90° է։ Իսկ 1841 թվականին Ջեյմս Ռոսը (Ջոն Ռոսի եղբոր որդին) հասավ Երկրի մյուս մագնիսական բևեռին, որը գտնվում է Անտարկտիդայում։

տես նաեւ

• Ինտերմագնիս (անգլերեն)

Նշումներ

1. ԱՄՆ-ի գիտնականները պարզել են, որ Երկրի մագնիսական դաշտը 700 միլիոն տարով ավելի հին է, քան նախկինում ենթադրվում էր.
2. Էդվարդ Կոնոնովիչ. Երկրի մագնիսական դաշտը (չսահմանված) . http://www.krugosvet.ru/. Հանրագիտարան ամբողջ աշխարհում. Համընդհանուր առցանց գիտահանրամատչելի հանրագիտարան: Վերցված է 2017-04-26
3. Գեոմագնիսիզմ-Հաճախակի տրվող-հարցեր(Անգլերեն) . https://www.ngdc.noaa.gov/ngdc.html. Բնապահպանական տեղեկատվության ազգային կենտրոններ (NCEI): Վերցված է 2017 թվականի ապրիլի 23-ին։
4. Ա.Ի.Դյաչենկո.Երկրի մագնիսական բևեռները. - Մոսկվա: Մոսկվայի շարունակական մաթեմատիկական կրթության կենտրոնի հրատարակչություն, 2003 թ. - 48 էջ. - ISBN 5-94057-080-1.
5. A. V. Vikulin. VII. Երկրի գեոմագնիսական դաշտը և էլեկտրամագնիսականությունը// Երկրի ֆիզիկայի ներածություն. Դասագիրք համալսարանների երկրաֆիզիկական մասնագիտությունների համար.. - Կամչատկայի պետական ​​հրատարակչություն մանկավարժական համալսարան, 2004. - 240 էջ. - ISBN 5-7968-0166-X.