Магнитосферата на Земята: последствията от нейната промяна. Външните черупки на Земята

Магнитосферата обгръща всяко тяло с магнитно поле. Изглежда, че частиците с натоварвания се отклоняват от първоначалната линия на движение под въздействието на вътрешния магнетизъм. Срещата за слънчева енергия и магнитно поле формира плазма, покриваща магнитосферата.

Влияние на Слънцето върху Земята

Слънцето излъчва голямо количество енергия, което непрекъснато се разширява и "изпарява" навън. Това разширение се нарича слънчев вятър.

Слънчевият вятър се разпространява във всяка посока, запълвайки цялото междупланетното пространство. По тази причина в междузвездния район се образува плазмена формация, наречена плазма на слънчевия вятър.

Слънчевата плазма се движи спирално, средно в рамките на 4 дни преодолява интервала между Слънцето и Земята.

Слънцето изпуска енергия, благодарение на което животът на Земята продължава. Слънцето обаче излъчва опасна радиация, разрушителна за всички живи същества на нашата планета. Когато Земята се движи около Слънцето, радиацията се разпределя неравномерно през цялата година. По тази причина сезоните се променят.

Какво защитава Земята?

Естествената структура на планетата Земя я предпазва от вредна слънчева радиация. Земята е заобиколена от няколко черупки:

• магнитосфера, която предпазва от радиационен слънчев поток;
• йоносфера, абсорбираща рентгенова и ултравиолетова радиация;
• Озоновия слой, ограничаващ остатъчните количества ултравиолетово лъчение.

В резултат биосферата на Земята (местообитание на живи организми) е напълно защитена.

Земната магнитосфера е защитен слой, най-отдалечен от центъра на планетата. Това е бариера пред плазмата на слънчевия вятър. По тази причина плазмата на Слънцето тече около Земята, образувайки кухина, в която е скрита геомагнитно поле.

Защо има магнитно поле?

Причините за земния магнетизъм са скрити в планетата. Както е известно за структурата на планетата Земя, тя се състои от:

• ядро;
• мантия;
• земната кора.

Около планетата има различни полета, включително гравитационни и магнитни. Тежестта в най-простия смисъл е привличането на земята към всички материални частици.

Земният магнетизъм се състои в явления, които се срещат върху границите на сърцевината и мантията. Самата планета е огромен магнит, равномерно магнетизирана сфера.

Причината за всяко магнитно поле е електрически ток или непрекъсната магнетизация. Учените, които се занимават с проблема на магнетизма на Земята, разбират:

• причините за магнитното привличане на Земята;
• установяване на връзките между сухоземния магнетизъм и неговите източници;
• определя разпределението и посоката на магнитното поле на планетата.

Тези проучвания се извършват чрез магнитни изследвания, както и чрез наблюдения в обсерваториите - специални точки в различни региони на земното кълбо.

Как е организирана магнитосферата?

Появата и разположението на магнитосферата се създават:

• слънчев вятър;
• земния магнетизъм.

Слънчевият вятър е изходът от плазмата, разпределен от Слънцето във всяка посока. Скоростта на вятъра близо до земната повърхност е 300-800 км / сек. Слънчевият вятър е изпълнен с протони, електрони, алфа частици и се характеризира с квазинеутралност. Слънчевият вятър е надарен със слънчев магнетизъм, изместван от плазмата много далече.

Земната магнитосфера е доста сложна кухина. Всички сечения са изпълнени с плазмени процеси, при които механизмите на ускоряване на частиците са от голямо значение. На слънчевата страна на пропастта от центъра на Земята към границите, определени от силата на слънчевия вятър и може да достигне от 60 до 70 000 километра, което е равно на радиуса на Земята 10-12 Re на. Re се равнява на 6,371 км.

Границите на магнитосферата са различни в зависимост от местоположението спрямо Слънцето. Такава граница откъм слънчевата страна е сходна по форма на снаряд. Приблизителното му разстояние е 15 Re. На тъмната страна магнитосферата е под формата на цилиндрична опашка, радиусът й е 20-25 Re, нейната дължина е повече от 200 Re, краят е неизвестен.

В магнитосферата има области с високоенергийни частици, които се наричат ​​"радиационни ремъци". Магнитосферата е способна да инициира различни колебания и е източник на радиационна радиация, някои от които могат да проникнат на Земята.

Плазмата се просмуква в магнитосферата на Земята през интервали между магнитопаузните черти - полярните бразди, както и поради хидромагнитни явления и нестабилност.

Активността на магнитното поле

Магнитосферата на Земята влияе върху геомагнитната активност, геомагнитните бури и подмърси.

Той защитава живота на Земята. Без нея животът би спрял. Според учените океаните на Марс и неговата атмосфера са отишли ​​в космоса поради неприкритото влияние на слънчевия вятър. По подобен начин водите на Венера бяха изгорени в космоса от слънчев поток.

Магнитосферата се среща и в Юпитер, Уран, Сатурн и Нептун. На Марс и Меркурий магнитните черупки са незначителни. Венера изобщо не я притежава, а слънчевия вятър е възможно да се справи с йоносферата.

Полеви функции

Основното магнитно свойство полетата са напрежение. Магнитното напрежение е векторно количество. Магнитното поле на планетата се представя с помощта на линии на сила, допирателните към тях посочват посоката на вектора на напрежението.

Интензивността на магнитното поле е 0.5 Oersted или 0.1 A / m. Учените позволяват колебания в мащаба в миналото. Но геомагнитното поле не се е променило през последните 2-3,5 милиарда години.

Точките на Земята, където напрежението е насочено вертикално, се наричат ​​магнитни полюси. Има две от тях на Земята:

• Северна;
• Южна.

Правната линия минава през двата полюса - магнитната ос. Кръг, разположен перпендикулярно на оста, е магнитният екватор. Силата на полето в екватора е хоризонтална.

Магнитни полюси

Магнитните полюси не съответстват на традиционните географски полюси. Географските полюси се поставят по географската ос, по която планетата се върти. Когато Земята се движи около Слънцето, остава посоката на оста на Земята.

Компасната игла сочи към магнитния северен полюс. Магнитните обсерватории измерват колебанията на магнитното поле през деня, някои от тях се заемат с всяко второ измерване.

От Северния полюс на юг преминават магнитни меридиани. Ъгълът между магнитния и географския меридиан се нарича магнитна деклинация. Всяка точка на Земята има своя ъгъл на отклонение.

На екватора стрелката на магнита се поставя хоризонтално. Когато се движите на север, горният край на стрелката се втурва надолу. Ъгълът между стрелката и хоризонталната повърхност е магнитният наклон. В областта на полюсите наклонът е най-големият и е 90 градуса.

Движение на магнитното поле

С течение на времето, подреждането на магнитните полюси се променя.

Първоначално магнитният стълб е отворен през 1831 г. и след това е бил разположен на стотици километри от сегашното му местоположение. Приблизителното изминато разстояние за една година е 15 километра.

През последните години скоростта на движение на магнитните полюси се увеличава. Северният полюс се движи със скорост 40 километра годишно.

Промяна на магнитните полета

Процесът на промяна на полярностите на Земята се нарича инверсия. Учените знаят поне около 100 случая, когато геомагнитното поле промени своя полярност.

Смята се, че инверсията протича на всеки 11-12 хиляди години. Други версии се наричат ​​13, 500 и дори 780 хиляди години. Може би инверсията няма ясна периодичност. Учените вярват, че при предишни инверсии животът на Земята продължава.

Хората си задават въпроса: "Кога ще изчакаме следващата промяна на полярността?"

Фазата на смяна на полюсите продължава още от миналия век. Южният полюс се намира в Индийския океан, а северният се премества през Арктическия океан към Сибир. Магнитното поле близо до полюсите е отслабено. Напрежението се намалява.

Най-вероятно, при следващата инверсия, животът на Земята ще продължи. Единственият въпрос е, каква цена. Ако обратното се случи с изчезването на магнитосферата на Земята за кратко време, то може да бъде много опасно за човечеството. Незащитена планета е изложена на неблагоприятните ефекти от космическите лъчи. Освен това намаляването на озоновия слой също може да бъде сериозна опасност.

Промяната на полюсите до Слънцето, настъпила през 2001 г., не доведе до прекъсване на магнитния слой. Ще има ли такъв сценарий на Земята, учените не са известни.

Проникване в магнитосферата на Земята: въздействие върху хората

При първоначалното сближаване слънчевата плазма не достига магнитосферата. Но при определени условия пропускливостта на плазмата е нарушена, магнитната обвивка е повредена. Слънчевата плазма и нейната енергия проникват в магнитосферата. Що се отнася до скоростта на пристигане на енергийните потоци, има три варианта за реакция на магнитосферата:

1. Спокойно състояние на магнитосферата - черупката не променя статута си на скоростта на движение на енергия е твърде малка или равна на стойността на разсеяна енергия в магнитното поле.
2. Магнитна подмърса. Състоянието, което възниква, когато скоростта на входящата енергия е по-висока от скоростта на стационарното разсейване, а част от енергията се изпарява от магнитосферата чрез канал, наречен субстурм. Процесът се състои в освобождаване на част от магнитосферната енергия. Най-светлият му вариант е полярната светлина. Емисиите на свръхенергия могат да възникнат с честота от 3 часа в полярните области на двете полукълба.
3. Магнитната буря е процес на силно вълнение на полето поради високата скорост на енергия, идваща отвън. Магнитното поле претърпява промени и в дъното, в района на екватора.

Магнитното поле на Земята по време на бурята се променя локално, а по време на бурите промените са глобални. Във всеки случай тези промени не са по-високи от няколко процента, което е много по-малко от полетата, създадени от човека.

Медицината смята, че магнитните бури оказват неблагоприятно влияние върху здравето на хората През този период се увеличава броят на пациентите, страдащи от сърдечно-съдови патологии, депресия и други невропсихични разстройства.

Страхотна е ролята на магнитосферата на Земята във всички географски процеси на планетата. Тази защитна обвивка защитава нашата планета от много неблагоприятни процеси и влияе върху климатичните условия. Под влиянието на промените в магнитосферата, промените в климата, животните на животните и растенията и много повече промени на Земята.