Geologų, vadovaujamų Arnaud Chulliat iš Paryžiaus Žemės fizikos instituto, atliktas tyrimas parodė, kad mūsų planetos šiaurinio magnetinio poliaus judėjimo greitis pasiekė rekordinę vertę per visą stebėjimo laiką.
Dabartinis polių poslinkio greitis – įspūdingi 64 kilometrai per metus. Dabar šiaurinis magnetinis polius – vieta, kur nukreiptos visų pasaulio kompasų rodyklės – yra Kanadoje netoli Elsmere salos.
Prisiminkime, kad mokslininkai pirmą kartą nustatė šiaurinio magnetinio poliaus „tašką“ 1831 m. 1904 m. pirmą kartą buvo užfiksuota, kad ji pradėjo judėti šiaurės vakarų kryptimi maždaug 15 kilometrų per metus. 1989 metais greitis išaugo, o 2007 metais geologai pranešė, kad šiaurinis magnetinis ašigalis Sibiro link veržiasi 55-60 kilometrų per metus greičiu.
Geologų teigimu, už visus procesus atsakinga geležinė Žemės šerdis, turinti kietą šerdį ir išorinį skystą sluoksnį. Kartu šios dalys sudaro savotišką „dinamą“. Išlydyto komponento sukimosi pokyčiai greičiausiai nulemia Žemės magnetinio lauko kitimą.
Tačiau šerdis yra neprieinama tiesioginiams stebėjimams, ją galima pamatyti tik netiesiogiai, todėl jo magnetinis laukas negali būti tiesiogiai atvaizduojamas. Dėl šios priežasties mokslininkai remiasi pokyčiais, vykstančiais planetos paviršiuje, taip pat erdvėje aplink ją.
Žemės magnetinio lauko linijų keitimas neabejotinai turės įtakos planetos biosferai. Pavyzdžiui, žinoma, kad paukščiai mato magnetinį lauką, o karvės netgi išlygiuoja savo kūnus išilgai jo
Nauji prancūzų geologų surinkti duomenys parodė, kad neseniai šalia šerdies paviršiaus atsirado sritis su greitai besikeičiančiu magnetiniu lauku, tikriausiai susidariusiu dėl anomaliai judančio skystojo šerdies komponento srauto. Būtent ši sritis traukia magnetinį šiaurės ašigalį nuo Kanados.
Tiesa, Arno negali tvirtai teigti, kad šiaurinis magnetinis polius kada nors kirs mūsų šalies sieną. Niekas negali. „Labai sunku daryti kokias nors prognozes“, - sako Schullia. Juk niekas negali nuspėti branduolio elgesio. Galbūt kiek vėliau kitoje vietoje atsiras neįprastas skysto planetos vidaus sūkurys, velkasis palei magnetinius polius.
Beje, mokslininkai jau seniai kalba, kad magnetiniai poliai gali net pasikeisti vietomis, kaip jau ne kartą planetos istorijoje nutiko. Šis pokytis gali sukelti rimtų pasekmių, pavyzdžiui, turėti įtakos skylių atsiradimui apsauginiame Žemės apvalkale.
Žemės magnetinis laukas gali patirti katastrofiškų pokyčių
Jau kurį laiką mokslininkai pastebėjo, kad Žemės magnetinis laukas silpsta, todėl kai kurios mūsų planetos dalys yra ypač pažeidžiamos spinduliuotės iš kosmoso. Šį efektą jau pajuto kai kurie palydovai. Tačiau lieka neaišku, ar susilpnėjęs laukas visiškai sugrius ir pasikeis (kai šiaurės ašigalis taps pietu)?
Neseniai San Franciske vykusiame Amerikos geofizikos sąjungos posėdyje susirinkę mokslininkai, ne klausimas, ar tai įvyks, o kada tai įvyks. Jie dar nežino atsakymo į paskutinį klausimą. Magnetinio lauko apsisukimas per daug chaotiškas.
Per pastarąjį pusantro šimtmečio (nuo reguliarių stebėjimų pradžios) mokslininkai užfiksavo 10% lauko susilpnėjimą. Jei bus išlaikytas dabartinis kitimo tempas, jis gali išnykti po pusantro – dviejų tūkstančių metų. Ypač silpnas laukas užfiksuotas prie Brazilijos krantų vadinamojoje Pietų Atlanto anomalijoje. Čia dėl žemės šerdies struktūrinių ypatybių magnetinis laukas „nusileidžia“, todėl jis yra 30% silpnesnis nei kitose vietose. Papildoma radiacijos dozė sukelia trikdžius palydovams ir erdvėlaiviams, skrendantiems virš teritorijos. Net Hablo kosminis teleskopas buvo sugadintas.
Prieš magnetinio lauko linijų pasikeitimą jis visada susilpnėja, tačiau lauko susilpnėjimas ne visada sukelia jo pasikeitimą. Nematomas skydas gali padidinti savo stiprumą atgal – ir tada laukai nepasikeis, bet tai gali atsitikti vėliau.
Tyrinėdami jūros nuosėdas ir lavos srautus, mokslininkai gali atkurti praeities magnetinio lauko pokyčių modelius. Pavyzdžiui, lavoje esanti geležis rodo tuomet buvusio magnetinio lauko kryptį, o lavai sukietėjus jos orientacija nekinta. Taip iš Grenlandijoje aptiktų lavos srautų buvo ištirtas seniausias žinomas laukų kaita – jų amžius vertinamas 16 milijonų metų. Laiko intervalai tarp lauko pasikeitimų gali skirtis – nuo tūkstančio metų iki kelių milijonų.
Taigi ar šį kartą įvyks magnetinio lauko apsisukimas? Labiausiai tikėtina, kad ne, mano mokslininkai. Tokie įvykiai yra gana reti. Bet net jei taip atsitiks, niekas nekels grėsmės gyvybei Žemėje. Papildomą radiacijos kontaktą pateks tik palydovai ir kai kurie orlaiviai – liekamojo lauko visiškai pakanka apsaugoti žmones, nes radiacijos nebus daugiau nei planetos magnetiniuose poliuose, kur lauko linijos eina į žemę. .
Tačiau įvyks įdomus pertvarkymas. Kol laukai vėl stabilizuosis, mūsų planeta turės kelis magnetinius polius, todėl naudoti magnetinius kompasus bus itin sunku. Magnetinio lauko žlugimas žymiai padidins šiaurės (ir pietų) pašvaistės skaičių. Ir turėsite daug laiko juos užfiksuoti fotoaparatu, nes laukas apsivers labai lėtai.
Niekas nežino, kas mūsų laukia artimiausiu metu, net Rusijos mokslų akademijos akademikai daro tik spėjimus ir prielaidas...Tikriausiai todėl, kad jie žino tik apie 4% Visatos materijos.
Pastaruoju metu pasklido įvairūs gandai, kad mums gresia polių apsisukimas ir planetos magnetinio lauko nulis. Nepaisant to, kad mokslininkai mažai žino apie planetos magnetinio skydo atsiradimo pobūdį, jie užtikrintai pareiškia, kad artimiausiu metu tai nekels mums grėsmės ir paaiškina kodėl.
Labai dažnai neraštingi žmonės painioja planetos geografinius polius su magnetiniais poliais. Nors geografiniai poliai yra įsivaizduojami taškai, žymintys Žemės sukimosi ašį, magnetiniai poliai užima didesnį plotą ir sudaro poliarinį ratą, kuriame atmosferą bombarduoja kietieji kosminiai spinduliai. Susidūrimo procesas viršutiniuose atmosferos sluoksniuose sukelia auroras ir jonizuotų atmosferos dujų švytėjimą.
Kadangi atmosfera poliariniuose regionuose yra plonesnė ir tankesnė, pašvaistėmis galima grožėtis nuo žemės. Šis reiškinys gražus, bet labai nepalankus žmogaus sveikatai. Ir to priežastys yra ne tiek magnetinėse audrose, kiek kietosios spinduliuotės prasiskverbimo į poliarinį ratą, kuris paveikia elektros linijas, lėktuvus, traukinius, geležinkelio linijas, judriojo ir radijo ryšius... ir, žinoma, žmogų. kūnas – jo psichika ir imuninė sistema.
Šios skylės yra virš Pietų Atlanto ir Arkties. Jie tapo žinomi išanalizavus duomenis, gautus iš Danijos palydovo Orsted, ir palyginus juos su ankstesniais kitų orbiterių rodmenimis. Manoma, kad Žemės magnetinio lauko susidarymo „kaltininkai“ yra milžiniški išlydytos geležies srautai, supantys žemės šerdį. Kartkartėmis juose susidaro milžiniški sūkuriai, galintys priversti išlydytos geležies srautus pakeisti savo judėjimo kryptį. Danijos planetų mokslo centro darbuotojų teigimu, tokie sūkuriai susidarė Šiaurės ašigalio ir Pietų Atlanto srityje. Savo ruožtu Lidso universiteto (Leedso universiteto) darbuotojai teigė, kad polių apsisukimai dažniausiai įvyksta kartą per pusę milijono metų.
Tačiau nuo paskutinio pakeitimo jau praėjo 750 tūkstančių metų, todėl magnetinių polių pasikeitimas gali įvykti visai netolimoje ateityje. Tai gali sukelti didelių pokyčių tiek žmonių, tiek gyvūnų gyvenime. Pirma, poliaus apsisukimo momentu saulės spinduliuotės lygis gali žymiai padidėti, nes magnetinis laukas laikinai susilpnėja. Antra, magnetinio lauko krypties pakeitimas gali dezorientuoti migruojančius paukščius ir gyvūnus. Ir trečia, mokslininkai tikisi rimtų problemų technologinėje srityje, nes vėlgi magnetinio lauko krypčių pasikeitimas vienaip ar kitaip paveiks visų su juo susijusių įrenginių veikimą.
Fizinių ir matematikos mokslų daktaras, profesorius, taip pat Maskvos valstybinio universiteto Fizikos fakulteto dekanas ir Žemės fizikos katedros vedėjas Vladimiras Truchinas sako: „Žemė turi savo magnetinį lauką, kurio intensyvumas yra mažas , bet vis dėlto vaidina didžiulį vaidmenį Žemės gyvenime. Galima iš karto pasakyti, kad gyvybės, kokia ji egzistuoja, Žemėje nebūtų, jei nebūtų magnetinio lauko. pavyzdžiui, ozono sluoksnis, apsaugantis nuo ultravioletinės spinduliuotės. Žemės magnetinio lauko linijos saugo mus nuo galingos kosminės radioaktyviosios spinduliuotės. , o kas nutiktų Žemėje – nežinoma." Vadovaujantis instituto darbuotojas. Jevgenijus Šalamberidzė mano, kad panašus magnetinių polių poslinkis įvyko ir kitose Saulės sistemos planetose. Mokslininkai mano, kad greičiausiai to priežastis yra tai, kad Saulės sistema praeina per tam tikrą galaktikos erdvės zoną ir patiria geomagnetinį poveikį iš kitų netoliese esančių kosminių sistemų. Antžeminio magnetizmo, jonosferos ir radijo bangų sklidimo instituto Sankt Peterburgo filialo direktoriaus pavaduotojas, fizinių ir matematikos mokslų daktaras Olegas Raspopovas mano, kad pastovus geomagnetinis laukas iš tikrųjų nėra toks pastovus. Ir keičiasi visą laiką. Prieš 2500 metų magnetinis laukas buvo pusantro karto didesnis nei dabar, o tada (daugiau nei 200 metų) sumažėjo iki dabartinės vertės. Geomagnetinio lauko istorijoje nuolat pasitaikydavo vadinamųjų inversijų, kai įvykdavo geomagnetinių polių apsisukimas.
Geomagnetinis šiaurės ašigalis pradėjo judėti ir lėtai persikėlė į pietinį pusrutulį. Tuo pačiu metu geomagnetinio lauko dydis sumažėjo, bet ne iki nulio, o iki maždaug 20-25 procentų šiuolaikinės vertės. Tačiau kartu su tuo yra vadinamosios „ekskursijos“ geomagnetiniame lauke (tai yra rusiška terminija, o užsienio – geomagnetinio lauko „ekskursijos“). Kai magnetinis polius pradeda judėti, atrodo, kad prasideda inversijos procesas, tačiau jis nesibaigia. Šiaurinis geomagnetinis ašigalis gali pasiekti pusiaują, kirsti pusiaują ir tada, užuot visiškai pakeitęs poliškumą, grįžta į ankstesnę padėtį. Paskutinis geomagnetinio lauko „ekskursas“ buvo prieš 2800 metų. Tokios „ekskursijos“ apraiška galėtų būti auroros stebėjimas pietinėse platumose. Ir atrodo, kad iš tiesų tokios pašvaistės buvo pastebėtos maždaug prieš 2600–2800 metų. Pats „ekskursijos“ ar „inversijos“ procesas nėra dienų ar savaičių klausimas, geriausiu atveju tai – šimtai, o gal net tūkstančiai metų. Tai neįvyks nei rytoj, nei poryt.
Magnetinių polių poslinkis fiksuojamas nuo 1885. Per pastaruosius 100 metų magnetinis polius pietiniame pusrutulyje pajudėjo beveik 900 km ir pateko į Indijos vandenyną. Naujausi duomenys apie Arkties magnetinio poliaus būklę (juda Rytų Sibiro pasaulio magnetinės anomalijos link per Arkties vandenyną) parodė, kad 1973–1984 metais jo kelionė buvo 120 km, 1984–1994 metais – daugiau nei 150 km. Būdinga, kad šie duomenys yra skaičiuojami, tačiau juos patvirtino specifiniai šiaurinio magnetinio poliaus matavimai. 2002 m. pradžios duomenimis, šiaurinio magnetinio poliaus dreifo greitis išaugo nuo 10 km/metus aštuntajame dešimtmetyje iki 40 km/metus 2001 m. Be to, krenta žemės magnetinio lauko stiprumas, ir labai netolygiai. Taigi per pastaruosius 22 metus jis sumažėjo vidutiniškai 1,7 proc., o kai kuriuose regionuose – pavyzdžiui, Pietų Atlanto vandenyne – 10 proc. Tačiau kai kuriose mūsų planetos vietose magnetinio lauko stiprumas, priešingai nei bendra tendencija, net šiek tiek padidėjo. Pabrėžiame, kad polių judėjimo pagreitis (vidutiniškai 3 km/metus) ir judėjimas magnetinių polių apsisukimo koridoriais (daugiau nei 400 paleoinversijų leido identifikuoti šiuos koridorius) leidžia įtarti, kad šiame judėjime. iš polių turėtume matyti ne ekskursą, o Žemės magnetinio lauko poliškumo pasikeitimą. Žemės geomagnetinis polius pasislinko 200 km.
Tai užfiksuota Centrinio karinio-techninio instituto prietaisais. Pasak vadovaujančio instituto darbuotojo Jevgenijaus Šalamberidzės, panašus magnetinių polių poslinkis įvyko ir kitose Saulės sistemos planetose. Labiausiai tikėtina priežastis, pasak mokslininko, yra ta, kad Saulės sistema praeina per „tam tikrą galaktikos erdvės zoną ir patiria geomagnetinį poveikį iš kitų netoliese esančių kosminių sistemų“. Priešingu atveju, pasak Shalamberidzės, „sunku paaiškinti šį reiškinį“. „poliškumo pasikeitimas“ turėjo įtakos daugeliui Žemėje vykstančių procesų. Taigi „Žemė per savo ydas ir vadinamuosius geomagnetinius taškus išleidžia savo energijos perteklių į kosmosą, o tai negali nepaveikti ir oro reiškinių, ir žmonių gerovės“, – pabrėžė Shalamberidze.
Mūsų planeta jau pakeitė savo ašigalius... to įrodymas – tam tikrų civilizacijų išnykimas be pėdsakų. Jei dėl kokių nors priežasčių žemė pasisuks 180 laipsnių kampu, tai nuo tokio staigaus posūkio visas vanduo išsilies ant žemės ir užtvindys visą pasaulį.
Be to, mokslininkas teigė, kad „pertekliniai bangų procesai, atsirandantys, kai išleidžiama Žemės energija, turi įtakos mūsų planetos sukimosi greičiui“. Pasak Centrinio karinio-techninio instituto, „maždaug kas dvi savaites šis greitis šiek tiek sulėtėja, o per kitas dvi savaites pastebimas tam tikras jo sukimosi pagreitis, išlyginantis vidutinį Žemės paros laiką“. Praktinėje veikloje reikia atsižvelgti į vykstančius pokyčius. Visų pirma, anot Jevgenijaus Šalamberidzės, su šiuo reiškiniu gali būti siejamas lėktuvų katastrofų skaičiaus padidėjimas visame pasaulyje, praneša RIA Novosti. Mokslininkas taip pat pažymėjo, kad Žemės geomagnetinio poliaus poslinkis neturi įtakos planetos geografiniams poliams, tai yra, Šiaurės ir Pietų ašigalių taškai liko savo vietose.
Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, ji susiformavo maždaug prieš 4,5 milijardo metų ir nuo to momento mūsų planetą supa magnetinis laukas. Viską Žemėje, įskaitant žmones, gyvūnus ir augalus, tai veikia.
Magnetinis laukas tęsiasi iki maždaug 100 000 km aukščio (1 pav.). Jis nukreipia arba sulaiko saulės vėjo daleles, kurios kenkia visiems gyviems organizmams. Šios įkrautos dalelės sudaro Žemės radiacijos juostą, o visas artimos Žemės erdvės regionas, kuriame jos yra, vadinamas magnetosfera(2 pav.). Saulės apšviestoje Žemės pusėje magnetosferą riboja sferinis paviršius, kurio spindulys yra maždaug 10-15 Žemės spindulių, o iš priešingos pusės kaip kometos uodega ištiesta iki kelių tūkstančių atstumo. Žemės spinduliai, formuojantys geomagnetinę uodegą. Magnetosfera nuo tarpplanetinio lauko yra atskirta pereinamuoju regionu.
Žemės magnetiniai poliai
Žemės magneto ašis žemės sukimosi ašies atžvilgiu pasvirusi 12°. Jis yra maždaug 400 km atstumu nuo Žemės centro. Taškai, kuriuose ši ašis kerta planetos paviršių, yra magnetiniai poliai.Žemės magnetiniai poliai nesutampa su tikraisiais geografiniais poliais. Šiuo metu magnetinių polių koordinatės yra tokios: šiaurė – 77° šiaurės platumos. ir 102°W; pietinė - (65° S ir 139° R).
Ryžiai. 1. Žemės magnetinio lauko sandara
Ryžiai. 2. Magnetosferos sandara
Vadinamos jėgos linijos, einančios nuo vieno magnetinio poliaus į kitą magnetiniai meridianai. Tarp magnetinio ir geografinio dienovidinio susidaro kampas, vadinamas magnetinė deklinacija. Kiekviena vieta Žemėje turi savo deklinacijos kampą. Maskvos srityje deklinacijos kampas yra 7° į rytus, o Jakutske – apie 17° į vakarus. Tai reiškia, kad šiaurinis kompaso adatos galas Maskvoje nukrypsta per T į dešinę nuo geografinio dienovidinio, einančio per Maskvą, o Jakutske - 17° į kairę nuo atitinkamo dienovidinio.
Laisvai pakabinta magnetinė adata yra horizontaliai tik ant magnetinio pusiaujo linijos, kuri nesutampa su geografine. Jei judate į šiaurę nuo magnetinio pusiaujo, šiaurinis adatos galas palaipsniui nusileis. Magnetinės adatos ir horizontalios plokštumos suformuotas kampas vadinamas magnetinis polinkis. Šiaurės ir Pietų magnetiniuose poliuose magnetinis polinkis yra didžiausias. Jis lygus 90°. Šiauriniame magnetiniame ašigalyje laisvai pakabinama magnetinė adata bus įtaisyta vertikaliai šiauriniu galu žemyn, o pietiniame – žemyn. Taigi magnetinė adata rodo magnetinio lauko linijų kryptį virš žemės paviršiaus.
Laikui bėgant magnetinių polių padėtis žemės paviršiaus atžvilgiu keičiasi.
Magnetinį polių šimtus kilometrų nuo dabartinės vietos atrado tyrinėtojas Jamesas C. Rossas 1831 m. Vidutiniškai per vienerius metus nuvažiuoja 15 km. Pastaraisiais metais magnetinių polių judėjimo greitis smarkiai išaugo. Pavyzdžiui, Šiaurės magnetinis ašigalis šiuo metu juda maždaug 40 km per metus greičiu.
Žemės magnetinių polių apsisukimas vadinamas magnetinio lauko inversija.
Per visą mūsų planetos geologinę istoriją Žemės magnetinis laukas savo poliškumą keitė daugiau nei 100 kartų.
Magnetiniam laukui būdingas intensyvumas. Kai kuriose Žemės vietose magnetinio lauko linijos nukrypsta nuo įprasto lauko ir susidaro anomalijos. Pavyzdžiui, Kursko magnetinės anomalijos (KMA) srityje lauko stiprumas yra keturis kartus didesnis nei įprasta.
Kasdien vyksta Žemės magnetinio lauko svyravimai. Šių Žemės magnetinio lauko pokyčių priežastis – dideliame aukštyje atmosferoje tekančios elektros srovės. Juos sukelia saulės spinduliuotė. Saulės vėjo įtakoje Žemės magnetinis laukas iškreipiamas ir įgauna „taką“ Saulės kryptimi, kuris tęsiasi šimtus tūkstančių kilometrų. Pagrindinė saulės vėjo priežastis, kaip jau žinome, yra didžiuliai medžiagos išsiveržimai iš Saulės vainiko. Judėdami link Žemės jie virsta magnetiniais debesimis ir sukelia stiprius, kartais ekstremalius Žemės trikdžius. Ypač stiprūs Žemės magnetinio lauko sutrikimai – magnetinės audros. Kai kurios magnetinės audros prasideda staiga ir beveik vienu metu visoje Žemėje, o kitos vystosi palaipsniui. Jie gali trukti kelias valandas ar net dienas. Magnetinės audros dažnai įvyksta praėjus 1-2 dienoms po Saulės žybsnio, kai Žemė praeina pro Saulės išmestų dalelių srautą. Remiantis delsos trukme, tokio korpuskulinio srauto greitis vertinamas keliais milijonais km/val.
Stiprių magnetinių audrų metu sutrinka įprastas telegrafo, telefono ir radijo darbas.
Magnetinės audros dažnai stebimos 66-67° platumose (auroros zonoje) ir vyksta kartu su pašvaistėmis.
Žemės magnetinio lauko struktūra kinta priklausomai nuo vietovės platumos. Magnetinio lauko pralaidumas didėja link polių. Virš poliarinių sričių magnetinio lauko linijos yra daugiau ar mažiau statmenos žemės paviršiui ir turi piltuvo formos konfigūraciją. Per juos dalis saulės vėjo iš dienos pusės prasiskverbia į magnetosferą, o paskui į viršutinius atmosferos sluoksnius. Magnetinių audrų metu dalelės iš magnetosferos uodegos čia skuba, pasiekdamos viršutinių atmosferos sluoksnių ribas didelėse Šiaurės ir Pietų pusrutulių platumose. Būtent šios įkrautos dalelės sukelia auroras čia.
Taigi, magnetinės audros ir kasdieniai magnetinio lauko pokyčiai paaiškinami, kaip jau išsiaiškinome, saulės spinduliuote. Bet kokia yra pagrindinė priežastis, kuri sukuria nuolatinį Žemės magnetizmą? Teoriškai buvo įmanoma įrodyti, kad 99% Žemės magnetinio lauko sukelia šaltiniai, paslėpti planetos viduje. Pagrindinį magnetinį lauką sukelia šaltiniai, esantys Žemės gelmėse. Apytiksliai juos galima suskirstyti į dvi grupes. Pagrindinė jų dalis siejama su procesais žemės šerdyje, kur dėl nuolatinių ir reguliarių elektrai laidžių medžiagų judėjimo susidaro elektros srovių sistema. Kitas yra dėl to, kad žemės plutos uolienos, įmagnetintos pagrindinio elektrinio lauko (brandžio lauko), sukuria savo magnetinį lauką, kuris sumuojamas su šerdies magnetiniu lauku.
Be magnetinio lauko, aplink Žemę yra ir kitų laukų: a) gravitaciniai; b) elektrinis; c) terminis.
Gravitacijos laukasŽemė vadinama gravitacijos lauku. Jis nukreiptas išilgai svambalo linijos, statmenos geoido paviršiui. Jei Žemė būtų apsisukimo elipsoido formos ir masės būtų tolygiai paskirstytos joje, tada ji turėtų įprastą gravitacinį lauką. Skirtumas tarp tikrojo gravitacinio lauko intensyvumo ir teorinio yra gravitacijos anomalija. Šias anomalijas sukelia skirtinga medžiagų sudėtis ir uolienų tankis. Tačiau galimos ir kitos priežastys. Juos galima paaiškinti tokiu procesu – kietos ir santykinai lengvos žemės plutos pusiausvyra ant sunkesnės viršutinės mantijos, kur išlyginamas viršutinių sluoksnių slėgis. Šios srovės sukelia tektonines deformacijas, litosferos plokščių judėjimą ir taip sukuria Žemės makroreljefą. Gravitacija sulaiko atmosferą, hidrosferą, žmones, gyvūnus Žemėje. Tiriant procesus geografiniame apvalkale, reikia atsižvelgti į gravitaciją. Terminas " geotropizmas“ – tai augalų organų augimo judesiai, kurie, veikiami gravitacijos jėgos, visada užtikrina vertikalią pirminės šaknies augimo kryptį statmenai Žemės paviršiui. Gravitacijos biologija naudoja augalus kaip eksperimentinius objektus.
Jei neatsižvelgiama į gravitaciją, neįmanoma apskaičiuoti pradinių raketų ir erdvėlaivių paleidimo duomenų, atlikti gravimetrinį rūdos telkinių tyrimą ir, galiausiai, neįmanoma toliau plėtoti astronomijos, fizikos ir kitų mokslų.
Žemės magnetiniai poliai
Jūs paimate kompasą į rankas, patraukite svirtį link savęs, kad magnetinė adata nukristų iki adatos galo. Kai rodyklė nurims, pabandykite nukreipti ją kita kryptimi. Bet tau niekas neišeis. Kad ir kiek nukryptumėte rodyklę nuo pradinės padėties, jai nurimus, vienas galas visada bus nukreiptas į šiaurę, kitas – į pietus.
Kokia jėga priverčia kompaso rodyklę atkakliai grįžti į pradinę padėtį? Kiekvienas užduoda sau panašų klausimą, žiūrėdamas į šiek tiek svyruojančią, tarsi gyvą, magnetinę adatą.
Iš atradimų istorijos
Iš pradžių žmonės tikėjo, kad ši jėga yra Šiaurės žvaigždės magnetinė trauka. Vėliau buvo nustatyta, kad kompaso adatą valdo Žemė, nes mūsų planeta yra didžiulis magnetas.
Tačiau magnetinė adata ne visada tiksliai nukreipta išilgai šiaurės-pietų linijos, bet nukrypsta nuo šios krypties. Šis nuokrypis vadinamas magnetine deklinacija.
Žmogaus pažintis su nuostabiomis žemiškojo magnetizmo savybėmis įvyko istorinio laiko aušroje. Jau senovėje žmonės žinojo magnetinę geležies rūdą – magnetitą. Tačiau kas ir kada nustatė, kad natūralūs magnetai visada vienodai orientuoti erdvėje geografinių Žemės polių atžvilgiu, tiksliai nežinoma. Kinijos traktatuose, datuojamuose XI amžiuje prieš Kristų. e., yra fragmentų, kurie gali būti interpretuojami kaip kompaso naudojimo navigacijos tikslais įrodymas. Pirmieji žinomi kompaso aprašymai Kinijoje pasirodė tik po 23 amžių – XI amžiuje, o Europoje dar vėliau – XII amžiuje. Pirmą patikimą pranešimą apie Europoje pasirodžiusį magnetinį kompasą esame skolingi anglų vienuoliui Aleksandrui Neckamui. Apie 1187 m. jis aprašė įtaisą, sudarytą iš kryptį rodančios rodyklės, o jo kompase rodyklė plūduriavo, o ne buvo pakabinta ant sriegio. Kitas svarbus geomagnetizmo istorijos įvykis yra Pierre'o de Mericourt'o 1269 m. Šioje žinutėje visų pirma buvo teigiama, kad natūralus magnetas turi du polius ir kad šie poliai linkę įsitvirtinti palei geografinį dienovidinį, nukreipdami į žemės polius – šiaurę ir pietus.
Yra informacijos, kad jau X. Kolumbas žinojo, kad kompaso rodyklė nukrypsta nuo geografinio dienovidinio ir kad šis nuokrypis skirtingose Žemės vietose nėra vienodas.
„...1492 metų rugsėjį ant krantinės susirinko daug ispanų. Jų žvilgsniai buvo nukreipti į jūrą, kur ant bangų siūbavo trys laivai. Šių laivų laukė neįprasta kelionė: perskristi beveik visiškai nežinomą vandenyną ir pasiekti pasakišką Indiją...
Laivai išplaukė. Gimtoji Ispanijos pakrantė kas valandą darėsi vis tolėliau.
Rugsėjo 13 d. jūreiviai nustebo sužinoję, kad kompaso rodyklė pakeitė kryptį ir nukrypo į vakarus. Kitą dieną vėl buvo pastebėtas nukrypimas. Šturmanas X. Kolumbui pranešė, kad laivo kompaso rodyklė per keturias dienas nuo numatytos krypties nukrypo 11 laipsnių.
Sėdėdamas savo kajutėje Kolumbas ilgai mąstė. Jis negalėjo paaiškinti tokio kompaso adatos elgesio. Gal pasukti atgal? Tačiau ten, Ispanijoje, jo laukia gėda, o į priekį, jei jis atras naujas žemes, jo laukia šlovė ir garbė. Ir Kolumbas nusprendė tęsti kelionę. Norėdamas nuraminti jūreivius, jis pasakė, kad kryptį pakeitė ne kompaso rodyklė, o Šiaurės žvaigždė kiek pajudėjo iš savo vietos. Todėl nerimauti nėra ko ir kelionė tęsiasi.
Jūreiviai nurimo, ir netrukus laivai pasiekė Naująjį pasaulį“.
Kolumbo atrastas magnetinio kompaso adatos nuokrypis buvo postūmis tirti šį reiškinį, nes navigatoriams reikėjo tikslios informacijos apie magnetinio deklinacijos dydį įvairiose mūsų planetos vietose. Nuo to laiko jie pradeda nustatyti deklinacijas įvairiose Žemės vietose ir, remdamiesi šiais duomenimis, sukuria magnetinius žemėlapius, kurie parodo, kuria kryptimi ir kiek laipsnių nukrypsta magnetinio kompaso rodyklė tam tikroje vietoje.
1544 metais Niurnbergo pastorius Hartmannas nustatė, kad kryptys į geografinį ir magnetinį polius skiriasi, o kampas tarp šių krypčių (deklinacija) priklauso nuo stebėjimo vietos koordinačių. Kitą svarbiausią žingsnį žengė Robertas Normanas, atradęs dar vieną geomagnetinio lauko parametrą – polinkį. Normanas atrado, kad laisvai pakabinta magneto adata ne tik išsilygina magnetinių polių kryptimi, bet ir pakrypsta horizontalios plokštumos atžvilgiu. Dėl šio stebėjimo Normanas padarė tikrai esminę išvadą, kad jėgos, nukreipiančios rodyklę, šaltinis yra Žemės viduje, o ne už jos ribų.
1600 m. Williamas Gilbertas, asmeninis Anglijos imperatorienės Elžbietos 1 gydytojas, remdamasis savo nesibaigiančiais eksperimentais, kuriems jis paskyrė visą savo gyvenimą, suprato, kad pati Žemė yra puikus magnetas. XVII amžius buvo paženklintas naujais atradimais geomagnetizmo srityje. O įspūdingiausiu iš jų galima laikyti „pasaulietinio kurso“ fenomeno atradimą. Karališkasis Anglijos dvaro astronomas Edmundas Halley, daug kartų atlikęs deklinacijos matavimus tiek Londone, tiek kituose taškuose, įrodė, kad ji yra sistemingai reguliariai keičiama. XVIII – XIX amžiuje geomagnetizmo problemas nagrinėjo tokie iškilūs mokslo enciklopedistai kaip Humboldtas, Gay-Lussac, Maxwell ir Gaussas. Tarp Gauso ir Humboldto organizuotų projektų visų pirma buvo „Göttingeno sąjunga“, kurios mastas nebuvo precedento geomagnetizmo istorijoje. Vykdant šį projektą 50 Žemės rutulio taškų vienu metu buvo atlikti geomagnetinio lauko matavimai per 5 metus (nuo 1836 m. iki 1841 m.) per 28 laiko intervalus.
Dvidešimtojo amžiaus pradžioje, 1909 m., buvo paleista plūduriuojanti magnetinė laboratorija – jachta „Carnegie“, priklausiusi Vašingtono Carnegie instituto Žemės magnetizmo departamentui. Beveik 20 metų juo buvo atliekami magnetinio lauko matavimai įvairiuose pasaulio vandenyno taškuose, o 1953 metais į savo pirmąją kelionę išvyko sovietinė nemagnetinė škuna „Zarya“, kuri per tris dešimtmečius nuolatinių ekspedicijų įveikė visas vandenynų, o jūrmylių paliko 350 tūkst. 1947 metais sovietų fizikas Ya.I. Norėdami paaiškinti magnetinio lauko atsiradimo priežastis, Frenkelis pasiūlė žemės dinamo hipotezę, kurią vėliau sukūrė ir gerokai papildė kiti mokslininkai ir pavertė nuoseklia geomagnetinio lauko kilmės teorija. Epochinis įvykis magnetologijos istorijoje buvo vandenynų magnetinių anomalijų prigimties paaiškinimas. Šio atradimo garbė priklauso dviem mokslininkams – D. Matthewsui ir F. Vine'ui. Savo vieninteliame bendrame dokumente, paskelbtame 1963 m. žurnale „Nature“, pavadinimu „Magnetic Anomlies over Ocean Ridges“, jie pasiūlė modelį, kuris nepaprastai lengvai ir maloniai paaiškino visas pagrindines vandenyno magnetinių anomalijų ypatybes. Šis darbas buvo visų šiuolaikinių geomagnetinio lauko tyrimų pagrindas.
Magnetiniai poliai – magnetosfera
Palyginti su magnetiniais laukais, su kuriais susiduriame kasdieniame gyvenime (garsiakalbių šerdys, kintamosios srovės magnetiniai impulsai buitiniuose prietaisuose, lempose, elektros linijose ir kt.), Žemės magnetinis laukas yra labai silpnas. Tačiau šis vadinamasis pagrindinis geomagnetinis laukas, kuris yra planetinio pobūdžio, egzistuoja visur žemėje. Kai kuriuos jo elementus žmonės išmoko išmatuoti dar iki paties magnetinio lauko atradimo. Taigi pirmieji magnetinės deklinacijos žemėlapiai, kurie senovės jūreiviams sukėlė tiek daug rūpesčių, pasirodė XVI amžiaus viduryje.
Suvokimas, kad magnetiniai poliai nesutampa su geografiniais, viską sustatė į savo vietas ir leido suprasti, kad deklinacija yra kampas tarp krypties į šiaurę ir magnetinio dienovidinio, išilgai kurio nustatyta kompaso adata. Pasvirimo vertė – kampas tarp horizontalios plokštumos ir magnetinės adatos – buvo matuojamas tiek pat ilgai.
Šiais laikais magnetinis laukas mūsų planetos paviršiuje ištirtas pakankamai išsamiai. Paaiškėjo, kad ji visai nėra pastovi, o nuolat kinta. Ištisus metus įvairiose pasaulio vietose veikia šimtai magnetinių observatorijų, dešimtys specialių laivų ir lėktuvų, daugybė magnetologų komandų.
Paaiškėjo, kad magnetinis laukas gali keistis įvairiais būdais. Kai kurie iš jų yra reguliarūs ir stebimi kasdien, ypač vadinamieji paros kitimai, kuriems būdingi cikliniai magnetinio lauko stiprumo svyravimai ir magnetinė deklinacija. Ne mažiau žinomos ir kitos variacijos – trumpalaikiai svyravimai, kurių trukmė neviršija kelių minučių, taip pat magnetinės audros, kurių trukmę galima išmatuoti dienomis.
Visi šie kitimai yra tiesiogiai susiję su Saulės veikla. „Ramiomis magnetinėmis dienomis“ saulės vėjo sąveika su jonosferos srovėmis sukelia sklandžius, reguliarius magnetinio lauko komponentų pokyčius, kurie trunka beveik 24 valandas. Aukščiau minėtos magnetinės audros yra nereguliarūs, atsitiktiniai Žemės magnetosferos sutrikimai. Jie prasideda tuo metu, kai saulės vėjo slėgis magnetosferoje smarkiai pasikeičia ir jis nepajėgia „nukreipti“ didelės energijos dalelių srauto iš Žemės. Dėl to jie prasiskverbia į jonosferą, suardydami taisyklingą arti Žemės elektros srovių struktūrą. Magnetinės audros skiriasi intensyvumu ir trukme, tačiau, kaip taisyklė, visiškai atkuriama geomagnetinio lauko „ramybė“ praėjus 2–3 dienoms nuo audros pradžios.
Tuo atveju, jei saulės vėjo slėgio šuolis (tankis) nepajėgia „pramušti“ magnetosferos, tada magnetinio lauko linijų iškraipymai yra vietinio pobūdžio ir magnetiniai trikdžiai apima ne visą Žemės rutulį, o tik tam tikra sritis. Jie yra labai dažni „svečiai“ šiauriniuose pasaulio regionuose. Auroros taip pat dažniausiai yra susijusios su šiais sutrikimais.
Per metus yra du staigaus magnetinio aktyvumo padidėjimo laikotarpiai - tai pavasario ir rudens saulėgrįžos laikotarpiai, tai yra kovo ir rugsėjo mėn. Šiuo metu magnetinių audrų skaičius žymiai padidėja. Jei per mėnesį vidutiniškai kyla 1-2 magnetinės audros, tai kovo ir rugsėjo mėnesiais jų skaičius išauga kelis kartus, o rudens magnetinio aktyvumo pikas būna energingesnis – rudenį magnetinių audrų būna daugiau nei pavasarį, o. gali siekti 7-8 per mėnesį .
Pasaulinis 11 metų Saulės aktyvumo ciklas, kuris didžiąja dalimi nulemia visus gamtinius procesus žemėje, turi labai didelę įtaką audrų dažnumui. Beje, 2003-ieji buvo didžiausio saulės aktyvumo metai.
Be tokių trumpalaikių magnetinio lauko svyravimų, vyksta ir daug lėtesni, sklandesni jo parametrų kitimai, kurių trukmė – keli šimtai metų. Jie yra susiję su procesais, vykstančiais žemės viduje, ir vadinami pasaulietinėmis variacijomis. Pasaulietines variacijas galima prilyginti kvėpavimui magnetiniu lauku – kiekviename žemės paviršiaus taške periodiškai keičiasi magnetinio lauko kryptis, o visos planetos įmagnetinimo dydis nepasilieka pastovus. Įprastų magnetinių stebėjimų istorija siekia šiek tiek daugiau nei 100 metų, todėl informacija apie pasaulietinius pokyčius, gauta iš šių matavimų, žinoma, negalėjo būti išsami. Ilgą laiką atrodė, kad bet kokie magnetologų bandymai pažvelgti į tolimą mūsų planetos praeitį, išsiaiškinti, kaip laikui bėgant keitėsi jos magnetinis laukas, buvo pasmerkti žlugti. Tačiau pati gamta žmonėms paruošė nuostabią užuominą, padėjusią išspręsti vieną kebliausių žemės evoliucijos paslapčių.
XIX amžiaus viduryje buvo aptiktas termoremanentinio lavų įmagnetinimo reiškinys – paleomagnetizmas. Palaipsniui, žingsnis po žingsnio, mokslininkai nustatė, kad senovės geomagnetinio lauko nešėjais gali būti labai įvairios kilmės uolienos – tiek magminės, tiek nuosėdinės.
Paaiškėjo, kad uolienos, išsiveržusios lavos pavidalu ugnikalnių išsiveržimų metu, turi nuostabią savybę kaupti informaciją apie Žemės magnetinį lauką. Uolos, įkaitintos iki 500-700°C temperatūros, vėsdamos įgauna įmagnetėjimą, kurio dydis ir kryptis atitinka Žemės magnetinį lauką, veikusį uolieną aušinant. Šis įmagnetinimas išlieka milijonus metų ir, kaip juosta, atneša mums įrodymų iš tolimos planetos praeities. Geologiniais metodais nustačius lavos darinių amžių ir „perskaičius“ juose sukauptą paleomagnetinę informaciją, galima patikimai atkurti žemės magnetinio lauko istoriją.
Paleomagnetiniai tyrimai atskleidė nepaneigiamus įrodymus apie pasikartojančius geomagnetinio lauko inversijas (polių apsikeitimus) praeityje. Paaiškėjo, kad magnetiniai poliai ne kartą keitė vietas. Dėl fizikų, sukūrusių uolienų absoliutaus amžiaus nustatymo metodus, pasiekimų, paleomagnetologai turi galimybę ne tik užfiksuoti pagrindinius geomagnetinio lauko istorijos įvykius (pirmiausia inversijas), bet ir nustatyti jų trukmę bei absoliučią vertę. inversijų pradžios ir pabaigos laikas - tai yra sukurti geomagnetinio lauko apsisukimų laiko skalę (laiko skalę). Magnetologai šią skalę vadina magnetochronologine.
Pirmoji tokia skalė buvo gana „trumpa“ - ji apėmė tik 3,5 milijono metų laikotarpį ir nebuvo labai išsami. Faktas yra tas, kad lavos dažniausiai išsiveržė tik tam tikromis tektonomagminėmis epochomis, palyginti siauru laikotarpiu.
laiko intervalas. Todėl tapo aišku, kad tiriant tik ugnikalnių išsiveržimų lavas nebus įmanoma „perskaityti“ visos Žemės magnetinio lauko istorijos.
Situacija kardinaliai pasikeitė, kai tik prasidėjo plataus masto vandenynų magnetinio lauko tyrimai. Pirmieji nuolatiniai matavimai išilgai Atlanto vandenyną kertančių linijų atskleidė didelius vandenyno magnetinio lauko struktūros skirtumus, palyginti su sausumos. Rezultatas buvo tikrai sensacingas. Paaiškėjo, kad vietoj sudėtingos magnetinių anomalijų sausumoje formos, kurios labai skiriasi įvairiose srityse, vandenynų magnetinės anomalijos visuose vandenynuose yra reguliarios, sistemingos.
Pasaulio vandenyno magnetinis laukas susideda iš lygiagrečių juostelių su kintamąja uolienų įmagnetinimo kryptimi - ji pakaitomis sutampa su šiuolaikinio magnetinio lauko kryptimi (tiesioginis įmagnetinimas) arba yra tiesiai priešais jį (atvirkštinis įmagnetinimas). Šios anomalijos tęsiasi tūkstančius kilometrų, kartais be jokių iškraipymų. Pavyzdžiui, Atlanto vandenyne juos galima atsekti nuo Islandijos iki Horno kyšulio.
Vandenynų anomalijos yra labai intensyvios ir didžiulio dydžio. Tačiau bene ryškiausias šių magnetinių juostelių bruožas yra jų veidrodinė simetrija vandenyno vidurio keteros atžvilgiu, tai yra, bet kokia teigiama ar neigiama anomalija vienoje kalnagūbrio pusėje būtinai turi „dvynį“ kitoje. Be to, „dvynių“ anomalijos yra tuo pačiu atstumu nuo keteros ašies.
Magnetinius tyrinėjimus tyrinėjantys geofizikai, įpratę magnetinio lauko anomalijas aiškinti uolienų geologinės sandaros ir medžiagų sudėties ypatumais tiriamoje teritorijoje, patyrė nuostolių: įprasti, gerai išplėtoti žemės modeliai ir schemos, pritaikius, „neveikė“. prie vandenyno. Tačiau šio reiškinio paaiškinimų netruko laukti – geologijoje įvykusi revoliucija pasaulinę litosferos plokščių tektoniką iškėlė ant žemės mokslų pjedestalo. Ji magnetologams įteikė tikrai neįkainojamą dovaną – galimybę ištirti geomagnetinio lauko istoriją per visą vandenynų egzistavimą.
Bendromis paleomagnetologų ir jūrų magnetometrų pastangomis buvo sukurta labai detali magnetochronologinė skalė – geomagnetinio lauko apsisukimų istorija per 4 milijardus metų. Be to, pakanka tik greito žvilgsnio į šią skalę, kad pastebėtumėte, jog Žemės magnetinio lauko gyvybė yra gana audringa.
Mūsų planetos magnetiniai poliai karts nuo karto keičia vietas – įvyksta magnetinio lauko inversija. Pietų magnetinis ašigalis tampa Šiaurės ašigaliu ir atvirkščiai. Tokiais laikotarpiais magnetinio lauko kryptis pasirodo priešinga šiuolaikinei. Ašigalių „sukimosi“ procesas trunka mažiausiai 10 tūkstančių metų. Ir nepaisant milžiniškų magnetologijos ir geofizikos pasiekimų pastaraisiais dešimtmečiais, tokių transformacijų priežastys vis dar lieka paslaptimi.
Tačiau sistemingi išsamūs inversijų tyrimai leido teigti, kad galbūt yra ryšys tarp periodinės floros ir faunos kaitos Žemėje ir cikliškų magnetinio lauko pokyčių. Daugelis tyrinėtojų mano, kad poliškumo kaitos laikotarpiu magnetinis laukas labai susilpnėja arba net visai išnyksta, o žemė šiuo metu lieka neapsaugota nuo kosminės spinduliuotės srauto, kuris daro didžiulį poveikį planetos biosferai. Drąsiausios hipotezės net žmogaus atsiradimą sieja su magnetinių polių poliškumo pasikeitimu.
Kol kas anksti pasakyti, kiek teisingos yra šios ar kitos prielaidos. Aišku viena: gyvybės egzistavimas mūsų planetoje neįmanomas be magnetinio lauko, saugančio visus gyvius nuo žalingo kosminės spinduliuotės poveikio.
Išorinis Žemės magnetinis laukas – magnetosfera – tęsiasi kosmose iki daugiau nei 20 Žemės skersmenų ir patikimai apsaugo mūsų planetą nuo galingo kosminių dalelių srauto.
MAGNETOSFEROS STRUKTŪRA: saulės vėjas, smūginės bangos frontas, tarpplanetinis magnetinis laukas, magnetosferos uodega, magnetopauzė (magnetosferos riba), nakties magnetopauzės pusė, dienos magnetopauzės pusė, lauko linijų susikirtimo taškas, jonosfera, užfiksuotos dalelės pagal lauko linijas, plazmos sferą, auroros ovalą.
Ryškiausias magnetosferos pasireiškimas yra magnetinės audros – greiti chaotiški visų geomagnetinio lauko komponentų svyravimai. Dažnai magnetinės audros apima visą Žemės rutulį: jas fiksuoja visos pasaulio magnetinės observatorijos – nuo Antarktidos iki Špicbergeno, o atokiausiuose Žemės taškuose gaunamų magnetogramų tipas stebėtinai panašus. Todėl neatsitiktinai tokios magnetinės audros vadinamos globaliomis.
Magnetinio lauko svyravimų amplitudė audros metu yra šimtus ar net tūkstančius kartų didesnė už svyravimų lygį „ramiomis“ dienomis, tačiau pagrindinio (vidinio) Žemės magnetinio lauko atžvilgiu jie paprastai padidėja ne daugiau kaip 1-3 proc. Išorinis magnetinis laukas – tai jonosferoje – išoriniame Žemės atmosferos apvalkale – tekančių srovių laukas, esantis maždaug 100–600 km atstumu nuo jos paviršiaus. Šis apvalkalas yra prisotintas iš dalies jonizuotomis dujomis – plazma, kurią prasiskverbia geomagnetinis laukas. Žemės sukimasis neišvengiamai sukelia jos dujinių išorinių apvalkalų sukimąsi, kurie, be Žemės gravitacijos, patiria saulės vėjo spaudimą.
Magnetinės audros
Magnetinės audros daro didelį poveikį radijo ryšiui, telekomunikacijų linijoms ir elektros instaliacijai. Taip 1958 metų vasario 11-ąją per stiprią magnetinę audrą, apėmusią visą Žemės rutulį, radijo ryšys daug kur nutrūko.
Švedijoje magnetinės audros sukeltos elektros srovės Žemėje buvo tokios stiprios, kad užsiliepsnojo kabelių elektros izoliacinė medžiaga, perdegė saugikliai ir transformatoriai, nutrūko signalizacija geležinkelių transporte.
Kodėl kyla magnetinės audros?
Kodėl kyla magnetinės audros? Pasirodo, dėl to kalta Saulė, o tiksliau – procesai, vykstantys šioje mums artimiausioje žvaigždėje.
Nustatyta, kad Žemėje kilus magnetinėms audroms, Saulėje pastebimos dėmės, įvyksta išskirtinai stiprūs sprogimai.
Ne visada Saulė yra kalta, kad kompaso rodyklė svyruoja. Žemės rutulyje yra vietų, kur adatą veikia akmenys.
Yra žinoma, kad visos uolienos turi magnetinių savybių. Tačiau tarp jų magminės kristalinės uolienos yra labiausiai magnetinės.
Todėl ten, kur gylyje atsiranda tam tikros sudėties kristalinės uolienos, pastebimos magnetinės anomalijos. Tokiose Žemės vietose kompaso rodyklė, užuot nukreipusi į šiaurę, gali pasisukti į vakarus, rytus ar net pietus.
Stipriausios magnetinės anomalijos atsiranda tose vietose, kur gylyje atsiranda geležies rūdos uolienos. Štai kodėl geologai jau seniai ieško mineralų naudodami kompasą. Pavyzdžiui, buvo aptiktas didžiausias pasaulyje geležies rūdos telkinys – Kursko magnetinė anomalija, taip pat Sokolovsko-Sarbaiskoye geležies rūdos telkinys Kazachstane.
Neseniai mokslininkai priėjo prie išvados, kad Žemės magnetinės savybės veikia ne tik magnetinio kompaso adatą, bet ir gyvus organizmus.
Žemės magnetinių savybių įtaka gyviems organizmams
Tie, kurie auginate žuvis akvariume, žino, kad jas galima išmokyti taip, kad, bakstelėjus į akvariumo stiklą, jos nuplauktų į tam tikrą vietą, kur joms paprastai duodama maisto. Bakstelėjimą galima pakeisti lemputės uždegimu ir, kaip neseniai atrasta, magnetu. Pasirodo, žuvys jaučia jo poveikį.
Žmonės, kaip ir gyvūnai, yra dar jautresni procesams, kurie periodiškai vyksta Saulėje (stiprūs sprogimai, dėmių atsiradimas). Šiuos procesus, kaip dabar žinote, sukelia magnetinės audros.
Mokslininkai jau seniai pastebėjo, kad Saulės audringa veikla įvyksta maždaug po 11 metų. Jie taip pat pastebėjo vienuolikos metų kai kurių organizmų gyvenimo laikotarpį. Pavyzdžiui, atidžiai ištyrę vienmečius žiedus ant seno medžio pjūvio, pastebėsite, kad šių žiedų storis nevienodas. Platesnių ir siauresnių žiedų atsiradimo dažnis turi tam tikrą modelį – tai atspindi vienuolikos metų Saulės aktyvumo ciklą.
Surinkta labai daug medžiagos apie žmonių ir gyvūnų masinių ligų pasikartojimą. Ir vėl buvo nustatytas ryšys tarp epidemijų ir saulės aktyvumo pokyčių. Taigi, gripas „pasireiškia“ didžiausio saulės aktyvumo metais, o snukio ir nagų liga, ši gyvulininkystės rykštė, atvirkščiai, ištinka žemo saulės aktyvumo metais.
Gauta labai įdomių duomenų apie difteriją. Pastebėta, kad liga paūmėjo per minimalaus saulės aktyvumo metus.
Neramios Saulės laikotarpiu suaktyvėja medžių augimas, katastrofiškai dauginasi arba staiga išnyksta vabzdžių – žemės ūkio kenkėjų – minios.
Atrodytų, keista, tačiau autoavarijų skaičius, anot statistikos, dažniausiai išauga – ir dažnai net keturis kartus – antrą dieną po... saulės žybsnių! Specialių instrumentų pagalba buvo pastebėta, kad saulės blyksnių metu žmonių reakcija į signalus sulėtėja, o be to kelis kartus, palyginti su ramios Saulės dienomis.
Kai kuriose šalyse, įskaitant Sovietų Sąjungą, buvo surengta speciali Saulės tarnyba. Pavyzdžiui, kai kuriuose paplūdimiuose yra magnetografai, fiksuojantys žemės magnetizmo svyravimus. Kai oras saulėje pasidaro blogas, žmonės be prietaiso to nepastebi! jūra vis dar žėri ir tviska saulės spinduliuose, o danguje nėra nė debesėlio. O magnetografas praneša: Saulėje vyksta trikdžiai. Apie tai sužinoję gydytojai sugeba laiku apsaugoti savo pacientus nuo saulės orų.
Išvada
Daugelis žmonių klausia: ar šiais laikais magnetinis kompasas nėra pasenęs? Juk dabar navigatoriai turi tokius tikslius instrumentus kaip girokompasas ir įvairūs radarai. Taip, be to, laivuose, pagamintuose iš metalo, mažai tikėtina, kad magnetinė adata parodys teisingą kryptį. Galų gale, žinoma, kad bet koks geležinis daiktas žymiai pasislenka; rodyklė.
Ir vis dėlto maža judanti strėlė tarnauja žmonėms ir šiandien. Bet kuriame šiuolaikiniame laive turi būti sumontuotas vienas ar du magnetiniai kompasai. Be kompaso, stiklainis turi žemėlapį, kuriame nurodoma kiekvieno taško magnetinio deklinacijos vertė.
Žinodamas magnetinio deklinacijos dydį ir turėdamas laivo kompaso rodmenis, navigatorius įveda jiems pataisą ir nustato tikrąją laivo kursą. Pavyzdžiui, Baltijos jūroje magnetinė deklinacija yra 4-6 laipsniai, deklinacija – rytinė. Tai reiškia, kad kompaso rodyklė yra pakreipta į rytus 6 laipsniais nuo tikrosios šiaurės-pietų krypties. Norėdami nustatyti tikrąjį laivo kursą, turite pakoreguoti kompaso rodmenis 6 laipsniais.
Mūsų mokslininkai rado būdą, kaip atsikratyti kompaso adatos nuokrypio veikiant laive esantiems geležiniams objektams (toks nukrypimas vadinamas nuokrypiu). Norėdami tai padaryti, aplink kompasą tam tikra tvarka dedami specialūs magnetai ir geležiniai objektai.
Deviacijos mokslo dėka magnetinis kompasas išliko ištikimas jūreivių padėjėjas geležiniuose laivuose.
XX amžiuje, atsiradus aviacijai, atsirado poreikis lėktuvuose naudoti magnetinį kompasą. Tokiu atveju kompaso nuokrypio naikinimas lėktuvuose atliekamas taip pat, kaip ir laivuose.
Įdomu pastebėti, kad žemės magnetizmo galią (pavyzdžiui, navigacijai) naudoja ne tik žmonės. Yra pagrindo manyti, kad paukščiai, stebinantys savo sugebėjimu skrydžio metu rasti vietas, kuriose jie kadaise gimė ir gyveno, taip pat naudojasi šiomis galiomis.
Neseniai buvo atlikti įdomūs eksperimentai su pašto balandžiais, kurie, kaip žinia, išsiskiria gebėjimu nustatyti nuolatinę vietą. Penki balandžiai buvo nuvežti toli nuo miesto, kuriame jie buvo. Paleisti į laisvę paukščiai neabejotinai sugrįžo atgal. Tada po kiekvieno balandžio sparnais buvo pririštas mažas magnetas ir eksperimentas kartojamas. Paaiškėjo, kad tik vienas balandis iš penkių grįžo namo, o paskui po ilgo klajonių pakeliui.
L. Tarasovas
Fragmentas iš knygos: Tarasovas L.V. Žemės magnetizmas. - Dolgoprudny: leidykla „Intelligence“, 2012 m.
Mokslas ir gyvenimas // Iliustracijos
Ledo lentynos kraštas dabar pavadintas Ross.
1903–1906 m. Amundseno ekspedicijos maršrutas.
Pietų magnetinio ašigalio dreifo kelias, pagrįstas skirtingų metų ekspedicijų rezultatais.
Kasdienis kelias pagal 1994 m. ekspedicijos rezultatus, pravažiuojantis Pietų magnetinį ašigalį ramią dieną (vidinis ovalas) ir magnetiškai aktyvią dieną (išorinis ovalas). Vidurinis taškas yra vakarinėje Ellef-Ringnes salos dalyje ir turi 78°18'Š koordinates. w. ir 104°00’W. d. Jis pasislinko beveik 1000 km, palyginti su Jameso Rosso pradiniu tašku!
Magnetinio poliaus dreifo kelias Antarktidoje nuo 1841 iki 2000 m. Rodomos Šiaurės magnetinio ašigalio padėtys, nustatytos ekspedicijų metu 1841 m. (James Ross), 1909, 1912, 1952, 2000 m. Juodi kvadratai žymi kai kurias stacionarias stotis Antarktidoje.
„Mūsų universali motina Žemė yra didelis magnetas! – sakė anglų fizikas ir gydytojas Williamas Gilbertas, gyvenęs XVI a. Daugiau nei prieš keturis šimtus metų jis padarė teisingą išvadą, kad Žemė yra sferinis magnetas, o jos magnetiniai poliai yra taškai, kuriuose magnetinė adata yra nukreipta vertikaliai. Tačiau Gilbertas klydo manydamas, kad Žemės magnetiniai poliai sutampa su jos geografiniais poliais. Jie nesutampa. Be to, jei geografinių polių padėtis nesikeičia, magnetinių polių padėtis laikui bėgant keičiasi.
1831 m.: Pirmasis magnetinio poliaus koordinačių nustatymas Šiaurės pusrutulyje
Pirmoje XIX amžiaus pusėje buvo imtasi pirmosios magnetinių polių paieškos, remiantis tiesioginiais magnetinio pokrypio matavimais ant žemės. (Magnetinis polinkis yra kampas, kuriuo vertikalioje plokštumoje nukrypsta kompaso rodyklė, veikiama Žemės magnetinio lauko. – Red.)
Anglų šturmanas Johnas Rossas (1777–1856) 1829 m. gegužę išplaukė nedideliu garlaiviu „Victoria“ iš Anglijos krantų, keliaudamas į Kanados arktinę pakrantę. Kaip ir daugelis drąsuolių prieš jį, Rossas tikėjosi rasti šiaurės vakarų jūrų kelią iš Europos į Rytų Aziją. Tačiau 1830 m. spalį ledas įstrigo Viktoriją rytiniame pusiasalio gale, kurį Rossas pavadino Boothia Land (ekspedicijos rėmėjo Felikso Bootho garbei).
Įstrigę lede prie Butia Žemės krantų, Viktorija buvo priversta čia pasilikti žiemoti. Šios ekspedicijos kapitono padėjėjas buvo jaunasis Johno Rosso sūnėnas Jamesas Clarkas Rossas (1800–1862). Tuo metu jau buvo įprasta į tokias keliones pasiimti visus magnetiniams stebėjimams reikalingus instrumentus, ir Jamesas tuo pasinaudojo. Ilgus žiemos mėnesius jis vaikščiojo Butijos pakrante su magnetometru ir atliko magnetinius stebėjimus.
Jis suprato, kad magnetinis polius turi būti kažkur netoliese - juk magnetinė adata visada rodė labai didelius polinkius. Nubraižęs išmatuotas vertes žemėlapyje, Jamesas Clarkas Ross greitai suprato, kur ieškoti šio unikalaus taško su vertikalia magnetinio lauko kryptimi. 1831 m. pavasarį jis kartu su keliais Viktorijos įgulos nariais nuplaukė 200 km link vakarinės Butijos pakrantės ir 1831 m. birželio 1 d. prie Adelaidės kyšulio, kurio koordinatės 70°05' Š. w. ir 96°47’ vakarų ilgumos. d. nustatė, kad magnetinis pokrypis buvo 89°59'. Taip pirmą kartą buvo nustatytos Šiaurės pusrutulyje esančio magnetinio poliaus koordinatės – kitaip tariant, Pietų magnetinio ašigalio koordinatės.
1841 m.: Pietų pusrutulyje pirmą kartą buvo nustatytos magnetinio poliaus koordinatės
1840 m. suaugęs Jamesas Clarkas Rossas laivais „Erebus“ ir „Teror“ išvyko į savo garsiąją kelionę į pietų pusrutulyje esantį magnetinį ašigalį. Gruodžio 27 dieną Rosso laivai pirmą kartą susidūrė su ledkalniais ir jau 1841-ųjų Naujųjų metų išvakarėse kirto Antarkties ratą. Labai greitai Erebus ir Teroras atsidūrė priešais ledą, besitęsiantį nuo horizonto krašto iki krašto. Sausio 5 d. Rossas priėmė drąsų sprendimą eiti į priekį, tiesiai ant ledo ir leistis kuo giliau. Ir vos po kelių valandų tokio šturmo laivai netikėtai išniro į laisvesnę erdvę: ledo paketą pakeitė atskiros šen bei ten išsibarsčiusios ledo lytys.
Sausio 9-osios rytą Rossas netikėtai priešais jį atrado jūrą be ledo! Tai buvo pirmasis jo atradimas šioje kelionėje: jis atrado jūrą, kuri vėliau buvo pavadinta jo paties vardu – Roso jūra. Kurso dešinėje buvo aptikta kalnuota, sniegu padengta žemė, kuri privertė Rosso laivus plaukti į pietus ir kuri, atrodė, nesibaigs. Plaukdamas pakrante Rossas, žinoma, nepraleido progos Britanijos karalystės šlovei atrasti piečiausius kraštus; Taip buvo atrasta karalienės Viktorijos žemė. Kartu jis nerimavo, kad pakeliui į magnetinį polių pakrantė gali tapti neįveikiama kliūtimi.
Tuo tarpu kompaso elgesys darėsi vis keistesnis. Rossas, turėjęs didelę magnetometrinių matavimų patirtį, suprato, kad iki magnetinio poliaus liko ne daugiau kaip 800 km. Dar niekas taip arti jo nebuvo priėjęs. Netrukus paaiškėjo, kad Rosso baimės nebuvo veltui: magnetinis polius aiškiai buvo kažkur dešinėje, o pakrantė atkakliai nukreipė laivus vis toliau į pietus.
Kol kelias buvo atviras, Rossas nepasidavė. Jam buvo svarbu surinkti bent kiek įmanoma daugiau magnetometrinių duomenų skirtinguose Viktorijos žemės pakrantės taškuose. Sausio 28 dieną ekspedicija sulaukė nuostabiausios staigmenos per visą kelionę: horizonte išaugo didžiulis pabudęs ugnikalnis. Virš jo kabojo tamsus dūmų debesis, nuspalvintas ugnimi, kuris kolona išsiveržė iš ventiliacijos angos. Rossas šiam ugnikalniui suteikė Erebus vardą, o kaimyninį, kuris buvo užgesęs ir kiek mažesnis, pavadino Teroru.
Rossas bandė eiti dar toliau į pietus, bet labai greitai prieš akis išniro visiškai neįsivaizduojamas vaizdas: palei visą horizontą, kiek užmato akis, driekėsi balta juostelė, kuri artėjant vis aukštėjo! Laivams priartėjus paaiškėjo, kad priešais juos į dešinę ir į kairę – didžiulė bekraštė 50 metrų aukščio ledo siena, visiškai plokščia viršuje, be jokių plyšių iš šono, nukreipto į jūrą. Tai buvo ledo lentynos, kuri dabar vadinama Ross, kraštas.
1841 m. vasario viduryje, po 300 kilometrų kelionės palei ledo sieną, Rossas nusprendė nutraukti tolesnius bandymus rasti spragą. Nuo tos akimirkos laukė tik kelias namo.
Rosso ekspedicija negali būti laikoma nesėkminga. Galų gale, jis sugebėjo išmatuoti magnetinį polinkį daugelyje Viktorijos žemės pakrantės taškų ir tokiu būdu labai tiksliai nustatyti magnetinio poliaus padėtį. Rossas nurodė šias magnetinio poliaus koordinates: 75°05' S. platumos, 154°08' e. d. Mažiausias atstumas, skiriantis jo ekspedicijos laivus nuo šio taško, buvo tik 250 km. Būtent Rosso matavimai turėtų būti laikomi pirmuoju patikimu magnetinio poliaus koordinačių nustatymu Antarktidoje (Šiaurės magnetinis ašigalis).
Magnetinio poliaus koordinatės Šiaurės pusrutulyje 1904 m
Praėjo 73 metai, kai Jamesas Rossas nustatė magnetinio poliaus koordinates Šiaurės pusrutulyje, o dabar garsus norvegų poliarinis tyrinėtojas Roaldas Amundsenas (1872-1928) ėmėsi magnetinio poliaus paieškų šiame pusrutulyje. Tačiau magnetinio poliaus paieška nebuvo vienintelis Amundseno ekspedicijos tikslas. Pagrindinis tikslas buvo atidaryti šiaurės vakarų jūros kelią nuo Atlanto iki Ramiojo vandenyno. Ir šį tikslą jis pasiekė – 1903–1906 metais nedideliu žvejybos laivu „Gjoa“ plaukė iš Oslo, pro Grenlandijos ir Šiaurės Kanados krantus iki Aliaskos.
Vėliau Amundsenas rašė: „Norėjau, kad mano vaikystės svajonė apie šiaurės vakarų jūros kelią šioje ekspedicijoje būtų sujungta su kitu, daug svarbesniu moksliniu tikslu: surasti dabartinę magnetinio poliaus vietą.
Į šią mokslinę užduotį jis žiūrėjo labai rimtai ir kruopščiai ruošėsi jos įgyvendinimui: geomagnetizmo teoriją studijavo iš pirmaujančių vokiečių specialistų; Ten įsigijau ir magnetometrinius instrumentus. Praktikuodamas dirbti su jais, Amundsenas 1902 m. vasarą apkeliavo visą Norvegiją.
Pirmosios kelionės žiemos pradžioje, 1903 m., Amundsenas pasiekė Karaliaus Viljamo salą, kuri buvo labai arti magnetinio poliaus. Magnetinis pokrypis čia buvo 89°24'.
Nusprendęs žiemoti saloje, Amundsenas kartu čia sukūrė tikrą geomagnetinę observatoriją, kuri ilgus mėnesius vykdė nuolatinius stebėjimus.
1904 metų pavasaris buvo skirtas stebėjimams „lauke“, siekiant kuo tiksliau nustatyti stulpo koordinates. Amundsenas pasisekė ir atrado, kad magnetinio poliaus padėtis pastebimai pasislinko į šiaurę, palyginti su ta vieta, kurioje jį rado Jameso Rosso ekspedicija. Paaiškėjo, kad 1831–1904 metais magnetinis polius pasislinko 46 km į šiaurę.
Žvelgiant į ateitį, pastebime, kad yra įrodymų, jog per šį 73 metų laikotarpį magnetinis polius ne tik šiek tiek pasislinko į šiaurę, bet apibūdino nedidelę kilpą. Apie 1850 m. ji pirmiausia nustojo judėti iš šiaurės vakarų į pietryčius ir tik tada pradėjo naują kelionę į šiaurę, kuri tęsiasi ir šiandien.
Magnetinio poliaus dreifas šiauriniame pusrutulyje nuo 1831 iki 1994 m.
Kitą kartą magnetinio poliaus vieta Šiaurės pusrutulyje buvo nustatyta 1948 m. Mėnesius trukusios ekspedicijos į Kanados fiordus neprireikė: juk dabar tą vietą buvo galima pasiekti vos per kelias valandas – oru. Šį kartą magnetinis polius Šiaurės pusrutulyje buvo aptiktas Aleno ežero pakrantėje Velso Princo saloje. Didžiausias nuolydis čia buvo 89°56’. Paaiškėjo, kad nuo Amundseno laikų, tai yra nuo 1904 metų, ašigalis „paslinko“ į šiaurę net 400 km.
Nuo tada tikslią magnetinio poliaus vietą Šiaurės pusrutulyje (Pietų magnetinio ašigalio) reguliariai kas maždaug 10 metų nustato Kanados magnetologai. Vėlesnės ekspedicijos vyko 1962, 1973, 1984, 1994 m.
Netoli nuo magnetinio poliaus vietos 1962 m., Kornvalio saloje, Resolute Bay miestelyje (74°42'N, 94°54'W), buvo pastatyta geomagnetinė observatorija. Šiais laikais kelionė į Pietų magnetinį ašigalį yra tik gana trumpa kelionė sraigtasparniu nuo Resolute Bay. Nenuostabu, kad XX amžiuje vystantis susisiekimui turistai vis dažniau pradėjo lankytis šiame atokiame šiaurės Kanados miestelyje.
Atkreipkime dėmesį į tai, kad kalbėdami apie Žemės magnetinius polius, iš tikrųjų kalbame apie tam tikrus vidutinius taškus. Nuo Amundseno ekspedicijos laikų tapo aišku, kad net per vieną dieną magnetinis polius nestovi vietoje, o daro nedidelius „pasivaikščiojimus“ aplink tam tikrą vidurio tašką.
Tokių judesių priežastis, žinoma, yra Saulė. Įkrautų dalelių srautai iš mūsų žvaigždės (saulės vėjo) patenka į Žemės magnetosferą ir generuoja elektros sroves Žemės jonosferoje. Jie savo ruožtu sukuria antrinius magnetinius laukus, kurie trikdo geomagnetinį lauką. Dėl šių trikdžių magnetiniai poliai yra priversti kasdien vaikščioti. Jų amplitudė ir greitis natūraliai priklauso nuo trikdžių stiprumo.
Tokių pasivaikščiojimų maršrutas yra arti elipsės, o ašigalis šiauriniame pusrutulyje eina aplink laikrodžio rodyklę, o pietiniame – prieš laikrodžio rodyklę. Pastarasis net magnetinių audrų dienomis juda ne daugiau kaip 30 km nuo vidurio taško. Šiaurinio pusrutulio ašigalis tokiomis dienomis gali nutolti nuo vidurio taško 60–70 km. Ramiomis dienomis abiejų ašigalių kasdienių elipsių dydžiai gerokai sumažėja.
Magnetinio poliaus dreifas pietiniame pusrutulyje nuo 1841 iki 2000 m.
Pažymėtina, kad istoriškai situacija su magnetinio poliaus koordinačių matavimu Pietų pusrutulyje (Šiaurės magnetinio ašigalio) visada buvo gana sudėtinga. Daugiausia kaltas jo neprieinamumas. Jei iš Resolute įlankos iki magnetinio poliaus Šiaurės pusrutulyje nedideliu lėktuvu ar sraigtasparniu galite pasiekti per kelias valandas, tai nuo pietinio Naujosios Zelandijos pakraščio iki Antarktidos pakrantės reikia nuskristi daugiau nei 2000 km virš vandenyno. O po to reikia atlikti tyrimus sunkiomis ledo žemyno sąlygomis. Norėdami tinkamai įvertinti Šiaurės magnetinio ašigalio neprieinamumą, grįžkime į pačią XX amžiaus pradžią.
Gana ilgą laiką po Jameso Rosso niekas nedrįso leistis gilyn į Viktorijos žemę ieškoti Šiaurės magnetinio ašigalio. Pirmieji tai padarė anglų poliarinio tyrinėtojo Ernesto Henry Shackletono (1874–1922) ekspedicijos nariai per jo kelionę 1907–1909 m. senuoju banginių medžioklės laivu „Nimrod“.
1908 m. sausio 16 d. laivas įplaukė į Roso jūrą. Per storas ledas prie Viktorijos žemės krantų ilgą laiką neleido rasti priėjimo prie kranto. Tik vasario 12 dieną į krantą pavyko perkelti reikiamus daiktus ir magnetometrinę įrangą, po to Nimrodas patraukė atgal į Naująją Zelandiją.
Krante likusiems poliariniams tyrinėtojams prireikė kelių savaičių, kol pasistatė daugiau ar mažiau priimtiną būstą. Penkiolika drąsių sielų išmoko valgyti, miegoti, bendrauti, dirbti ir apskritai gyventi nepaprastai sunkiomis sąlygomis. Laukė ilga poliarinė žiema. Visą žiemą (Pietų pusrutulyje ji ateina tuo pačiu metu kaip ir mūsų vasara) ekspedicijos nariai užsiėmė moksliniais tyrimais: meteorologija, geologija, matavo atmosferos elektrą, tyrinėjo jūrą per ledo plyšius ir patį ledą. Žinoma, pavasarį žmonės jau buvo gerokai išsekę, nors pagrindiniai ekspedicijos tikslai dar buvo priešakyje.
1908 metų spalio 29 dieną viena grupė, vadovaujama paties Shackletono, išsiruošė į suplanuotą ekspediciją į Geografinį Pietų ašigalį. Tiesa, ekspedicijai taip ir nepavyko jos pasiekti. 1909 m. sausio 9 d., vos už 180 km nuo Pietų geografinio ašigalio, siekdamas išgelbėti alkanus ir išsekusius žmones, Shackletonas nusprendžia čia palikti ekspedicijos vėliavą ir atsukti grupę atgal.
Antroji poliarinių tyrinėtojų grupė, vadovaujama australų geologo Edgewortho Davido (1858–1934), nepriklausomai nuo Shackletono grupės, išvyko į kelionę į magnetinį ašigalį. Jų buvo trys: Davidas, Mawsonas ir Mackay. Skirtingai nei pirmoji grupė, jie neturėjo poliarinių tyrimų patirties. Išvykę rugsėjo 25 d., jie jau lapkričio pradžioje atsiliko nuo grafiko ir dėl per didelio maisto vartojimo buvo priversti laikytis griežto raciono. Antarktida išmokė juos griežtų pamokų. Išalkę ir išsekę jie papuolė beveik į kiekvieną ledo plyšį.
Gruodžio 11 d. Mawsonas vos nenumirė. Jis pateko į vieną iš daugybės plyšių, ir tik patikima virvė išgelbėjo tyrinėtojo gyvybę. Po kelių dienų 300 kilogramų sveriančios rogės įkrito į plyšį ir vos nenuvilko trijų bado išvargintų žmonių. Iki gruodžio 24 d. poliarinių tyrinėtojų sveikata smarkiai pablogėjo, jie vienu metu nušalo ir nudegė; McKay taip pat išsivystė sniego aklumas.
Tačiau 1909 metų sausio 15 dieną jie vis tiek pasiekė savo tikslą. Mawsono kompasas parodė magnetinio lauko nuokrypį nuo vertikalės tik 15 colių. Palikę beveik visą bagažą, magnetinį ašigalį jie pasiekė per vieną 40 km metimą. Magnetinis polius pietiniame Žemės pusrutulyje (Šiaurės magnetinis ašigalis) buvo užkariautas. Iškėlę Didžiosios Britanijos vėliavą prie stulpo ir nusifotografavę, keliautojai tris kartus sušuko „Ura! karalius Edvardas VII ir paskelbė šią žemę Didžiosios Britanijos karūnos nuosavybe.
Dabar jie turėjo tik vieną dalyką – likti gyviems. Poliarinių tyrinėtojų skaičiavimais, norėdami neatsilikti nuo Nimrodo išvykimo vasario 1 d., jie turėjo per dieną nukeliauti 17 mylių. Bet jie vis tiek vėlavo keturias dienas. Laimei, pats Nimrodas vėlavo. Taigi netrukus trys drąsūs tyrinėtojai laive mėgavosi karšta vakariene.
Taigi, Davidas, Mawsonas ir Mackay buvo pirmieji žmonės, kurie Pietų pusrutulyje įkėlė koją į magnetinį polių, kuris tą dieną buvo 72°25' pietų platumos koordinatėse. platumos, 155°16' e. (300 km nuo taško, kurį vienu metu matavo Rossas).
Aišku, kad apie jokius rimtus matavimo darbus čia nebuvo kalbos. Vertikalus lauko nuolydis buvo užfiksuotas tik vieną kartą ir tai buvo signalas ne tolesniems matavimams, o tik greitam grįžimui į krantą, kur ekspedicijos laukė šiltos Nimrodo kajutės. Toks darbas nustatant magnetinio poliaus koordinates net negali būti artimai lyginamas su geofizikų darbu Arkties Kanadoje, kurie kelias dienas atlieka magnetinius tyrimus iš kelių polių supančių taškų.
Tačiau paskutinė ekspedicija (2000 m. ekspedicija) buvo atlikta gana aukštu lygiu. Kadangi Šiaurės magnetinis ašigalis jau seniai paliko žemyną ir buvo vandenyne, ši ekspedicija buvo vykdoma specialiai įrengtu laivu.
Matavimai parodė, kad 2000 m. gruodį Šiaurės magnetinis ašigalis buvo priešais Terre Adelie pakrantę taške, kurio koordinatės yra 64°40' pietų. w. ir 138°07’ rytų ilgumos. d.
Informacija apie knygas iš „Intellect“ leidyklos yra svetainėje www.id-intellect.ru
Metų pradžioje užsienio žiniasklaida rodė nepaprastą susidomėjimą Žemės magnetinių polių judėjimu ir tiesiog prasiveržė fantazijomis apie „nesuprantamus šuolius“ planetos Šiaurės magnetinio poliaus. Kaip paaiškėjo, jiems peno apmąstymams suteikė Kanados geologijos tarnybos profesorius Larry Newittas, kuris, jo paties žodžiais tariant, davė interviu žurnalistui, kuris norėjo išgirsti, „kaip greitai ašigalis paliks Kanados teritoriją“. Nacionalinėje naujienų tarnybos svetainėje buvo paskelbta iškraipyta profesoriaus istorija, kurią atrado sensacijų gerbėjai.
Kovo mėnesį istorija su stulpais sukrėtė sostinės Rusijos žiniasklaidą. Vidaus korespondentai nurodė informaciją iš Centrinio karinės-techninės informacijos instituto darbuotojo Jevgenijaus Šalamberidzės. Šiame institute, kaip pranešė daugelis žurnalistų, tariamai buvo užfiksuotas „netikėtas Šiaurės magnetinio ašigalio poslinkis 200 kilometrų“. Šis reiškinys populiariojoje spaudoje iš karto buvo vadinamas „poliarų pasikeitimu“.
Taigi, mes susidorojome su šaltiniais, kurie pasėjo tiek daug gandų. Belieka suprasti, kas iš tikrųjų vyksta su magnetiniais poliais? Ar jų judėjimas atitinka visuotinai priimtas poliarinio dreifo teorijas? Ar artimiausiu metu įmanomas jų poliškumo pasikeitimas ir ko žemiečiai turėtų tikėtis, jei taip nutiktų? Šiuos klausimus kreipėmės į Antžeminio magnetizmo, jonosferos ir radijo bangų sklidimo instituto (IZMIRAN) direktoriaus pavaduotoją, profesorių Vadimą Golovkovą ir Rusijos gynybos ministerijos Centrinio karinės-techninės informacijos instituto (CIFTI) vadovaujantį tyrėją Jevgenijų. Šalamberidzė.
DRIFTAS PAGREITIMAS
Užduoti klausimai V. Golovkovo nenustebino, priešingai, kilusius nesusipratimus mokslininkas norėjo išsklaidyti. Jis paaiškino, kad per pastaruosius 150 metų buvo aiškiai stebima magnetinių polių padėtis geografinių koordinačių atžvilgiu. Taigi Šiaurės magnetinio ašigalio (NSP) padėtis 2001 metais buvo nustatyta pagal 81,3 laipsnių šiaurės platumos ir 110,8 laipsnių vakarų ilgumos koordinates (šiaurinė Kanados salos dalis, žr. žemėlapį).
tikrai, greitaiNSR judėjimo greitis nėra pastovus. XX amžiaus pradžioje jis prilygo vos keliems kilometrams per metus, aštuntajame dešimtmetyje įsibėgėjo iki 10 kilometrų per metus, o dabar – apie 40 kilometrų per metus. Tą 200 kilometrų „šuolį“, apie kurį žiniasklaida pranešė su siaubu, magnetinis polius padarė ne per naktį, o per pastaruosius dešimt metų. Magnetinis polius juda beveik į šiaurę, o jei toks greitis bus išlaikytas, NSR po 3 metų paliks 200 mylių Kanados zoną, o po 50 metų pasieks Severnaja Zemliją.
AR GALIMA AUKŠTYTI POLARITĄ?
Iš mokyklos žinome, kad Žemės magnetinis laukas, pirmuoju aproksimavimu, yra dipolis, nuolatinis magnetas. Tačiau, be pagrindinio dipolio, planetoje yra vadinamųjų vietinių magnetinių anomalijų, netolygiai „išsklaidytų“ jos paviršiuje (Kanados, Sibiro, Brazilijos ir kt.). Kiekviena anomalija veda savo specifinį gyvenimo būdą – jie juda, stiprėja, silpnėja, suyra.
Kompaso adata, kuri taip pat yra magnetas, yra orientuota į bendrą mūsų planetos lauką ir vienu galu nurodo Šiaurės magnetinį polių, o kitu – į pietinį magnetinį polių. Taigi pirmosios vietai didelės įtakos turi Kanados magnetinė anomalija, kuri šiuo metu užima visą Kanados teritoriją, dalį Arkties vandenyno, Aliaską ir JAV šiaurinę dalį. Anomalija keliais laipsniais „atsitraukia“ Šiaurės geomagnetinio poliaus padėtį. Todėl tikrasis, suminis magnetinis polius nesutampa su geografiniu, o šiaurės-pietų orientacija kompase pasirodo ne visiškai tiksli, o tik apytikslė.
Žemės lauko apsisukimas reiškia reiškinį, kai magnetiniai poliai keičia savo ženklą į priešingą. Kompaso adata po apvertimo turi būti nukreipta diametraliai priešingai. V. Golovkovas pranešė, kad remiantis paleomagnetiniais duomenimis (senovės lavos sluoksnių su geležies turinčiais inkliuzais tyrimais) buvo įrodyta, kad polių inversija Žemės geologinėje laiko skalėje yra gana dažnas reiškinys. Tačiau poliškumo pasikeitimas neturi ryškaus periodiškumo, jis vyksta kas kelis milijonus metų, o paskutinį kartą įvyko maždaug prieš 700 tūkstančių metų.
Šiuolaikinis mokslas negali pateikti išsamaus inversijos paaiškinimo. Tačiau buvo atskleista, kad Žemės dipolio lauko stiprumas keičiasi per pusę maždaug per 10 tūkstančių metų. Pavyzdžiui, mūsų eros pradžioje jo vertė buvo 1,5 karto didesnė nei dabar. Taip pat žinoma, kad kartais, kai dipolis susilpnėja, sustiprėja vietiniai laukai.
Šiuolaikiniai poliškumo keitimo modeliai rodo, kad jei pagrindinio lauko stiprumas pakankamai susilpnėja ir pasieks 0,2–0,3 jo vidutinės vertės, magnetiniai poliai pradės „drebėti“ sustiprėjusių anomalių sričių įtakoje, nežinia kur. priklijuoti. Taigi šiaurės ašigalis gali „peršokti“ į vidutines platumas, į pusiaujo platumas, o jei „peršoks“ per pusiaują, įvyks inversija.
V. Golovkovas mano, kad šiandien stebimas pagreitėjęs Šiaurės magnetinio ašigalio judėjimas yra visiškai aprašytas šiuolaikiniais matematiniais modeliais. Mokslininkas įsitikinęs, kad stulpas nepasieks Severnaya Zemlya - Kanados anomalija tiesiog „neįleis“, o jis dreifuoja toje pačioje srityje, neperžengdamas anomalijos. Inversija, anot V. Golovkovo, išties galima bet kurią akimirką, tačiau ši „akimirka“ įvyks ne anksčiau kaip po kelių tūkstančių metų.
GALAKTINIAI MAŠTELIŲ POKYČIAI
Dabar apie informaciją, kurią išsakė Rusijos Federacijos gynybos ministerijos Centrinio karinės-techninės informacijos instituto (CIVTI) pagrindinis mokslininkas Jevgenijus Shalamberidze prie apskritojo stalo, skirto aviacijos nelaimingų atsitikimų ir katastrofų pagausėjimo problemai.
Kaip interviu savaitraščio „Interfax TIME“ korespondentui sakė E. Shalamberidze, ši organizacija atlieka išsamią dešimčių ir net šimtų įvairaus profilio šalies ir užsienio tyrimų rezultatų analizę. Jie rodo, kad vienas iš pagrindinių spartėjančio planetos magnetinių polių dreifo šaltinių yra Saulės sistemos patekimas į tam tikrą energijos prisotintą mūsų Galaktikos zoną (kaip teigia NASA ekspertai, sistema „nugrimzdo“ į vandenilį“. burbulas“). Ši padidėjusios atominio vandenilio koncentracijos sritis pradėjo iš esmės keisti visų Saulės sistemos kūnų vystymosi ir sąveikos „energijos tvarką“.
Taigi, remiantis oficialiais NASA duomenimis (įskaitant tuos, kurie buvo gauti naudojant kosminį zondą Ulysses) ir Rusijos mokslų akademijos Sibiro filialo Jungtinio geologijos, geofizikos ir mineralogijos instituto duomenis:
Jupiterio elektromagnetinės spinduliuotės galia nuo 90-ųjų pradžios padidėjo 2 kartus, o Neptūno tik 90-ųjų pabaigoje - 30 kartų,
Saulės sistemos pagrindinės elektromagnetinės sistemos, kurią sudaro Saulės-Jupiterio pluoštas, energijos intensyvumas padidėjo 2 kartus,
Urane, Neptūne ir Žemėje vykstantys magnetinio polių dreifo procesai didėja.
Taigi, spartėjantis ašigalių dreifas mūsų planetoje yra tik pasaulinių procesų, vykstančių Saulės ir Galaktikos sistemose, turinčių įvairią įtaką visoms biosferos raidos fazėms ir žmonijos gyvybei, elementas.
KAS JAU YRA „NEGERAI“ ŽEMĖJE?
Palydovinių sistemų registravimo duomenys rodo, kad nuo 1994 metų įvyko vandenyno paviršiaus temperatūrų inversija, pasikeitė beveik visa pasaulinių vandenynų srovių sistema. Per pastaruosius 2 metus žiemos temperatūros rekordai buvo sumušti Amerikoje, Kanadoje ir Vakarų Europoje. Vandens temperatūra ties pusiauju pakyla, o tai lemia intensyvų drėgmės išgaravimą. Tuo pat metu tirpsta Šiaurės ašigalio ledas. Nedaug žmonių žino, kad Arkties ir Antarktidos sausumoje augalų pasaulis šiuo metu sparčiai vystosi. O mūsų taiga žengia į šiaurę. Žemės radiacinės juostos pagrindas pasislinko, o apatinis jonosferos kraštas nuo 300-310 km aukščio nukrito iki 98-100 km. Visokiausių nelaimių skaičius nuolat didėja.
Bendras nelaimių skaičius\ Su žala daugiau nei 1% bendros\ Su aukų skaičiumi\ Su žuvusiųjų skaičiumi
1963-67 16 39 89
1968-72 15 54 98
1973-77 31 56 95
1978-82 55 99 138
1983-87 58 116 153
1988-92 66 139 205
Kaip liudija SB RAS Jungtinio geologijos, geofizikos ir mineralogijos instituto profesorius A. Dmitrijevas, dabar Žemę supančioje erdvėje yra nuolatinis magnetoelektrinis „mirksėjimas“, t.y. turime magnetoelektrinį nestabilumą. Susidaro sąlygos staigiems temperatūros svyravimams, taifūnų ir uraganų atsiradimui. Nuolatinis papildomos energijos ir materijos įvedimas į Žemės būklę sukelia sudėtingus prisitaikymo procesus pačiai planetai, ji yra priversta nuolat prisitaikyti prie naujų sąlygų. Ir būtent tai šiuo metu matome.
Kad galėtume efektyviai prognozuoti magnetinių polių dreifo perspektyvas ir kitas pagrindines geofizines prognozes Žemėje, būtina, kaip pabrėžia CIVTI ekspertai, sukurti specializuotas vyriausybines agentūras, kurios pradėtų koordinuoti ir integruoti daugybę pramonės šakų. -konkretūs įvairių organizacijų tyrimai, kol kas tarpusavyje visiškai nesusiję. Tik tokiu pagrindu bus galima pagrįstai nuspėti, kas mūsų laukia rytoj...
KĄ JIE ŽINO JAV IR NEOŽO RUSIJOJE
Tuo pat metu Rusijos Federacijos gynybos ministerijos Intelektualinio ir intelektualinio mokslo centro tyrimai rodo, kad JAV valdantieji sluoksniai pirminę informaciją apie didėjantį planetų naikinimą gavo iki XX amžiaus vidurio ir pradėjo visapusiškai bei slaptai. atsižvelgti į juos savo ilgalaikėje geostrategijoje.
Netgi atviroje 1980 m. vyriausybės ataskaitos versijoje JAV prezidentui „Apie pasaulio būklę iki 2000 metų“. (kur vienas iš 4 tomų buvo visiškai skirtas detaliai ir įvairialypei planetos gamtinės padėties po 20 metų prognozei) buvo aiškiai nurodyta, kad 2000 m. regione gamtinės padėties pablogėjimą gali lemti: „. .. Žemės orbitos pokytis ir jos sukimasis“, „...šie pokyčiai turės pasekmių mūsų ateičiai...“, „...pasekmių trukmė (reakcijos laikas) gali trukti nuo kelių dienų iki kelių tūkstantmečiai“.
1998 m. Kongresui, o nuo 1999 m. – JAV vyriausybei, buvo sudaryti specialūs komitetai, kurie paruošė šalį nepaprastosios padėties operacijoms laikotarpiu iki 2030 m. Be to, pirmaujančios JAV mokslo ir vyriausybės institucijos griežtai blokuoja viešą bet kokios objektyvios ir sisteminės informacijos apie didėjančius žemės ašigalių svyravimus ir planetos kataklizmus sklaidą.
Tad kodėl JAV geostrategijoje atsižvelgiama į naujausias mokslo žinias, o mūsų šalies – ne? Vienas iš svarbių veiksnių, lemiančių šiandieninių Žemėje vykstančių procesų nekontroliavimą, yra žmonijos nežinojimas arba paties šių procesų fakto neigimas. Bet net ir žmogui pakliuvus į rankas tokius duomenis jie dažnai neranda plačios auditorijos arba būna iškraipomi. Ar ne laikas drąsiai pažvelgti į tiesą ir pakeisti situaciją?
Elena NIKIFOROVA, savaitraščio „Interfax TIME“ kolonistė
