АдукацыяНавука

Магнітасфэра Зямлі: наступствы яе змены. Знешнія абалонкі Зямлі

Магнітасфэра ахінае любое цела з магнітным полем. Яна з'яўляецца па прычыне таго, што часціцы з зарадамі ўхіляюцца ад зыходнай лініі руху пад уплывам ўнутранага магнетызму. Месца сустрэчы сонечнай энергіі і магнітнага поля фармуе плазму, якая пакрывае магнитосферную абалонку.

Уплыў Сонца на Зямлю

Сонца вылучае вялікая колькасць энергіі, якая ўвесь час пашыраецца, «выпараецца» па-за. Гэта пашырэнне называюць сонечным ветрам.

Сонечны вецер распаўсюджваецца па любых напрамках, напаўняючы ўсё міжпланетную прастору. Па гэтай прычыне ў міжзоркавай вобласці утвараецца плазменнае фарміраванне, званае плазмай сонечнага ветру.

Сонечная плазма рухаецца спіральна, у сярэднім за 4 сутак пераадольвае інтэрвал паміж Сонцам і Зямлёй.

Сонца вылучае энергію, дзякуючы якой працягваецца жыццё на Зямлі. Аднак ад Сонца зыходзіць і небяспечная радыяцыя, разбуральная для ўсіх жывых істот на нашай планеце. Пры руху Зямлі вакол Сонца выпраменьванне размяркоўваецца нераўнамерна на працягу года. Па гэтай прычыне змяняюцца поры года.

Што абараняе Зямлю?

Натуральнае будынак планеты Зямля абараняе яе ад шкоднага сонечнага выпраменьвання. Зямля акружаная некалькімі абалонкамі:

  • магнітасфэру, якая абараняе ад радыяцыйнага сонечнага патоку;
  • іёнасферай, якая ўбірае рэнтгенаўскае і ўльтрафіялетавае выпраменьванне;
  • азонавы пластом, які стрымлівае рэшткавыя колькасці ультрафіялету.

У выніку біясфера Зямлі (серада пражывання жывых арганізмаў) аказваецца цалкам абароненай.

Магнітасфэра Зямлі - ахоўны пласт, самы аддалены ад цэнтра планеты. Яна з'яўляецца бар'ерам для плазмы сонечнага ветру. Па гэтай прычыне плазма Сонца цячэ вакол Зямлі, фарміруючы паражніннага адукацыю, у якім ўтоена геамагнітныя поле.

Чаму існуе магнітнае поле?

Прычыны зямнога магнетызму схаваныя ўнутры планеты. Як вядома пра будынак планеты Зямля, яна складаецца з:

  • ядра;
  • мантыі;
  • зямной кары.

Вакол планеты існуюць розныя поля, у тым ліку гравітацыйнае і магнітнае. Гравітацыя ў найпростым сэнсе з'яўляецца прыцягненнем зямлі для ўсіх матэрыяльных часціц.

Зямной магнетызм заключаецца ў з'явах, якія адбываюцца на рубяжах ядра і мантыі. Сама планета - гэта велізарны магніт, раўнамерна Намагнічаны шар.

Прычынай усякага магнітнага поля з'яўляюцца электраток або няспынная намагнічанасць. Навукоўцы, якія займаюцца праблемай магнетызму Зямлі, высвятляюць:

  • прычыны магнітнага прыцягнення Зямлі;
  • усталёўваюць сувязі паміж зямным магнетызмам і яго крыніцамі;
  • вызначаюць размеркаванне і накіраванасць магнітнага поля на планеце.

Гэтыя даследаванні праводзяцца з дапамогай магнітных здымак, а таксама праз назірання ў абсерваторыях - спецыяльных пунктах у розных галінах зямнога шара.

Як уладкованая магнітасфэра?

Выгляд і прылада магнітасфэры выпрацоўваюцца:

  • сонечным ветрам;
  • зямным магнетызмам.

Сонечны вецер - гэта выхад плазмы, размяркоўваць ад Сонца ў любыя бакі. Хуткасць ветру ў зямной паверхні 300-800 км / с. Сонечны вецер напоўнены пратонамі, электронамі, альфа-часціцамі і характарызуецца квазинейтральностью. Сонечны вецер надзелены сонечным магнетызмам, перамяшчаным плазмай вельмі далёка.

Магнітасфэра Зямлі з'яўляецца даволі няпростай паражніной. Ўсе яе ўчасткі напоўнены плазменнымі працэсамі, у якіх вялікае значэнне маюць механізмы паскарэння часціц. З сонечнага боку прамежак ад цэнтра да межаў Зямлі вызначаецца сілай сонечнага ветру і можа дасягаць ад 60 да 70 тысяч кіламетраў, што роўна 10-12 радыусах Зямлі Re. Re раўняецца 6371 км.

Межы магнітасфэры розныя ў залежнасці ад размяшчэння ў адносінах да Сонца. Падобная мяжа з сонечнага боку па форме падобная на снарад. Яе прыкладныя адлегласць 15 Re. З цёмнага боку магнітасфэра прымае форму цыліндрычнага хваста, яго радыус 20-25 Re, даўжыня больш за 200 Re, канчатак невядома.

У магнітасферы ёсць вобласці з часціцамі высокай энергіі, яны называюцца "пояса радыяцыі». Магнітасфэра здольная ініцыяваць розныя ваганні і сама з'яўляецца крыніцай радыяцыйнага выпраменьвання, частка якога можа пранікаць на Зямлю.

Плазма прасочваецца ў магнітасфэру Зямлі праз інтэрвалы паміж рысамі магнитопаузы - палярнымі Каспіі, а таксама па прычыне гидромагнитных з'яў і нестабільны.

Дзейнасць магнітнага поля

Магнітасфэра Зямлі ўплывае на геамагнітныя актыўнасць, геамагнітныя буры і суббури.

Яна абараняе жыццё на Зямлі. Без яе жыццё б спынілася. На думку навукоўцаў, акіяны Марса і яго атмасфера сышлі ў космас з-за нескрытого ўплыву сонечнага ветру. Гэтак жа і вады Венеры былі вынесеныя ў касмічную прастору сонечным патокам.

Магнітасфэра ёсць таксама ў Юпітэра, Урана, Сатурна і Нептуна. У Марса і Меркурыя магнітныя абалонкі нязначныя. У Венеры яе наогул няма, з сонечным ветрам атрымоўваецца спраўляцца дзякуючы іёнасферы.

асаблівасці поля

Галоўная ўласцівасць магнітнага поля - гэта напружанасць. Магнітная напружанасць - гэта вектарная велічыня. Магнітнае поле планеты малююць з дапамогай сілавых ліній, датычныя да іх паказваюць кірунак вектару напружанасці.

Напружанасць магнітнага поля ў нашы дні складае 0,5 Эрстэд або 0,1 а / м. Навукоўцы дапускаюць ваганні велічыні ў мінулым. Але апошнія 2-3,5 млрд гадоў геамагнітныя поле не мянялася.

Кропкі на Зямлі, дзе напружанасць вертыкальна накіравана, называюцца магнітнымі палюсамі. На Зямлі іх два:

  • паўночны;
  • Паўднёвы.

Праз абодва полюса праходзіць прамая - магнітная вось. Акружнасць, размешчаная перпендыкулярна восі, - гэта магнітны экватар. Напружанасць поля ў экватары размешчана гарызантальна.

магнітныя полюса

Магнітныя полюса не адпавядаюць звычайным геаграфічным. Геаграфічныя полюса размяшчаюцца па геаграфічнай восі, уздоўж якой круціцца планета. Пры руху Зямлі вакол Сонца кірунак зямной восі захоўваецца.

Стрэлка компаса паказвае менавіта на магнітны паўночны полюс. Магнітныя абсерваторыі вымераюць ваганні магнітнага поля на працягу сутак, некаторыя з іх займаюцца Штосекундна вымярэннем.

Ад Паўночнага полюса да Паўднёвага праходзяць магнітныя мерыдыяны. Кут паміж магнітным і геаграфічным мерыдыянам называюць магнітным скланенне. Любая кропка на зямлі мае ўласны кут скланення.

На экватары стрэлка магніта размяшчаецца гарызантальна. Пры руху на поўнач верхні канец стрэлкі накіроўваецца ўніз. Кут паміж стрэлкай і гарызантальнай паверхняй - гэта магнітнае лад. У вобласці палюсоў лад самае вялікае і складае 90 градусаў.

Перамяшчэнне магнітнага поля

З цягам часу размяшчэнне магнітных палюсоў змяняецца.

Першапачаткова магнітны полюс быў адкрыты ў 1831 годзе, і тады ён размяшчаўся за сотні кіламетраў ад бягучага месцазнаходжання. Прыблізнае адлегласць перамяшчэння за год - 15 км.

У апошнія гады тэмп перамяшчэння магнітных палюсоў ўзрастае. Паўночны полюс рухаецца з хуткасцю 40 км у год.

Перастаноўка магнітных палёў

Працэс змены палярнасцяў на Зямлі называецца інверсіяй. Навукоўцам вядома, па меншай меры, пра 100 выпадках, калі геамагнітныя поле змяняла сваю палярнасць.

Лічыцца, што інверсія адбываецца раз у 11-12 тысяч гадоў. Іншыя версіі называюць 13, 500 і нават за 780 тысяч гадоў. Магчыма, інверсія не мае выразнай перыядычнасці. Навукоўцы лічаць, што пры папярэдніх інверсіі жыццё на Зямлі захоўвалася.

Людзі задаюцца пытаннем: «Калі ж чакаць наступную переполюсовку?»

Этап зрушэння палюсоў адбываецца на працягу апошняга стагоддзя. Паўднёвы полюс зараз размешчаны ў Індыйскім акіяне, а паўночны ссоўваецца праз Паўночны Ледавіты акіян у бок Сібіры. Магнітнае поле каля палюсоў пры гэтым слабее. Зніжаецца напружанасць.

Хутчэй за ўсё, пры наступнай інверсіі жыццё на Зямлі працягнецца. Пытанне толькі ў тым, якім коштам. Калі інверсія адбываецца з згасаннем магнітасфэры на Зямлі на невялікі час, гэта можа быць вельмі небяспечна для чалавецтва. Няўзброеныя планета падвяргаецца неспрыяльнага ўздзеяння касмічных прамянёў. Акрамя таго, памяншэнне азонавага пласта таксама можа прадстаўляць сур'ёзную небяспеку.

Змена палюсоў на Сонца, якая адбылася ў 2001 годзе, не прывяла да адключэння яго магнітнага пласта. Ці будзе падобны сцэнар на Зямлі, навукоўцам невядома.

Абурэнне магнітасфэры зямлі: уплыў на чалавека

Пры першапачатковым набліжэнні сонечная плазма не дасягае магнітасфэры. Але пры пэўных умовах парушаецца пранікальнасць плазмы, узнікае пашкоджанне магнітнай абалонкі. Сонечная плазма і яе энергія пранікаюць у магнітасфэру. Адносна да тэмпу паступлення энергетычных патокаў існуюць тры варыянты адказу магнітасфэры:

  1. Спакойны стан магнітасфэры - абалонка не змяняе свайго стану, паколькі хуткасць перамяшчэння энергіі занадта малая або роўная велічыні рассеянай энергіі ўнутры магнітнай сферы.
  2. Магнітная суббуря. Стан, якое ўзнікае ў тым выпадку, калі хуткасць прыходнай энергіі вышэй хуткасці стацыянарнай диссипации, а частка энергіі знікае з магнітасфэры па канале, званаму суббурей. Працэс заключаецца ў вызваленні часткі магнитосферной энергіі. Самы яскравы яго увасабленне - палярнае ззянне. Выкіды лішняй энергіі могуць адбывацца з перыядычнасцю ў 3 гадзіны ў палярных абласцях абодвух паўшар'яў.
  3. Магнітная бура - гэта працэс хвалявання поля па прычыне высокай хуткасці паступае звонку энергіі. Магнітнае поле перажывае змены і ўнізе, у галіне экватара.

Магнітнае поле Зямлі падчас суббурь змяняецца лакальна, а падчас бур змены з'яўляюцца глабальнымі. У любым выпадку гэтыя змены не бываюць вышэй некалькіх адсоткаў, што значна менш тэхнагенных палёў.

Медыцына лічыць, што магнітныя буры неспрыяльна ўплываюць на здароўе чалавека. У гэты перыяд павялічваецца колькасць пацыентаў, якія пакутуюць сардэчна-судзінкавымі паталогіямі, дэпрэсіямі і іншымі нервова-псіхічныя расстройствы.

Вялікая роля магнітасфэры Зямлі ва ўсіх геаграфічных працэсах на планеце. Гэтая ахоўная абалонка засцерагае нашу планету ад шматлікіх неспрыяльных працэсаў і аказвае ўплыў на ўмовы надвор'я. Пад уплывам змяненняў у магнітасферы на Зямлі мяняюцца кліматычныя асаблівасці, формы жыццядзейнасці жывёл і раслін і многае іншае.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.unansea.com. Theme powered by WordPress.