Paris Dünya Fizik Enstitüsü'nden Arnaud Chulliat liderliğindeki jeologlar tarafından yürütülen bir araştırma, gezegenimizin kuzey manyetik kutbunun hareket hızının tüm gözlem zamanları için rekor bir değere ulaştığını gösterdi.
Kutup değişiminin mevcut hızı yılda 64 kilometre gibi etkileyici bir değere ulaşıyor. Artık kuzey manyetik kutbu - dünyadaki tüm pusulaların oklarının işaret ettiği yer - Kanada'da Ellesmere Adası yakınlarında bulunuyor.
Bilim adamlarının kuzey manyetik kutbunun “noktasını” ilk kez 1831 yılında tespit ettiklerini hatırlayalım. İlk kez 1904 yılında yılda yaklaşık 15 kilometre kadar kuzeybatı yönünde hareket etmeye başladığı kaydedildi. 1989'da hız arttı ve 2007'de jeologlar kuzey manyetik kutbunun yılda 55-60 kilometre hızla Sibirya'ya doğru ilerlediğini bildirdi.
Jeologlara göre, katı bir çekirdeğe ve dışta bir sıvı katmana sahip olan Dünya'nın demir çekirdeği tüm süreçlerden sorumludur. Bu parçaların birleşimi bir tür “dinamo” oluşturur. Erimiş bileşenin dönüşündeki değişiklikler büyük olasılıkla Dünya'nın manyetik alanındaki değişikliği belirler.
Ancak çekirdek doğrudan gözlemlerle erişilemez; yalnızca dolaylı olarak görülebilir ve dolayısıyla manyetik alanı doğrudan haritalandırılamaz. Bu nedenle bilim adamları, gezegenin yüzeyinde ve etrafındaki uzayda meydana gelen değişikliklere güveniyorlar.
Dünyanın manyetik alan çizgilerinin değişmesi şüphesiz gezegenin biyosferini etkileyecektir. Örneğin kuşların manyetik alanı gördüğü ve hatta ineklerin vücutlarını bu alana göre hizaladıkları biliniyor.
Fransız jeologlar tarafından toplanan yeni veriler, yakın zamanda çekirdeğin yüzeyinin yakınında, muhtemelen çekirdeğin sıvı bileşeninin anormal şekilde hareket eden akışından oluşan, hızla değişen bir manyetik alana sahip bir alanın ortaya çıktığını gösterdi. Manyetik kuzey kutbunu Kanada'dan uzaklaştıran da bu alandır.
Doğru, Arno, kuzey manyetik kutbunun ülkemizin sınırlarını geçeceğini kesin olarak söyleyemez. Kimse yapamaz. Schullia, "Herhangi bir tahminde bulunmak çok zor" diyor. Sonuçta hiç kimse çekirdeğin davranışını tahmin edemez. Belki biraz sonra, başka bir yerde gezegenin sıvı iç kısmında alışılmadık bir girdap meydana gelecek ve manyetik kutuplar boyunca sürüklenecek.
Bu arada, bilim adamları uzun zamandır, gezegenin tarihinde birden fazla kez olduğu gibi, manyetik kutupların yer değiştirebileceğini bile söylüyorlar. Bu değişiklik, örneğin Dünya'nın koruyucu kabuğundaki deliklerin görünümünü etkilemek gibi ciddi sonuçlara yol açabilir.
Dünyanın manyetik alanı yıkıcı değişikliklere maruz kalabilir
Bilim adamları bir süredir Dünya'nın manyetik alanının zayıfladığını ve gezegenimizin bazı kısımlarını uzaydan gelen radyasyona karşı özellikle savunmasız bıraktığını fark ettiler. Bu etki bazı uydular tarafından zaten hissedildi. Ancak zayıflayan alanın tamamen çöküp bir kutup değişimine (kuzey kutbu güney olduğunda) gelip gelmeyeceği belirsizliğini koruyor.
Yakın zamanda Amerikan Jeofizik Birliği'nin San Francisco'daki toplantısında bir araya gelen bilim insanlarına göre asıl soru bunun gerçekleşip gerçekleşmeyeceği değil, ne zaman gerçekleşeceği. Son sorunun cevabını henüz bilmiyorlar. Manyetik alanın tersine çevrilmesi çok kaotik.
Geçtiğimiz bir buçuk yüzyıl boyunca (düzenli gözlemlerin başlamasından bu yana), bilim adamları alanda %10'luk bir zayıflama kaydettiler. Mevcut değişim hızı korunursa bir buçuk ila iki bin yıl içinde ortadan kaybolabilir. Güney Atlantik Anomalisi olarak adlandırılan bölgede Brezilya kıyılarında özellikle zayıf bir alan kaydedildi. Burada, dünyanın çekirdeğinin yapısal özellikleri, manyetik alanda bir “düşme” yaratarak onu diğer yerlere göre %30 daha zayıf hale getiriyor. İlave radyasyon dozu, bölge üzerinde uçan uydular ve uzay araçları için aksamalara neden oluyor. Hubble Uzay Teleskobu bile hasar gördü.
Manyetik alan çizgilerindeki bir değişiklikten önce her zaman zayıflama gelir, ancak alanın zayıflaması her zaman manyetik alanın tersine dönmesine yol açmaz. Görünmez kalkan gücünü tekrar artırabilir - bu durumda alanlar değişmeyecektir, ancak bu daha sonra gerçekleşebilir.
Bilim adamları deniz çökeltilerini ve lav akışlarını inceleyerek geçmişteki manyetik alan değişikliklerinin modellerini yeniden oluşturabilirler. Örneğin lavın içerdiği demir, o sırada var olan manyetik alanın yönünü gösterir ve lav sertleştikten sonra yönü değişmez. Bilinen en eski alan değişikliği, Grönland'da keşfedilen lav akıntılarından bu şekilde incelendi; bunların yaşlarının 16 milyon yıl olduğu tahmin ediliyor. Alan değişiklikleri arasındaki zaman aralıkları bin yıldan birkaç milyona kadar değişebilir.
Peki bu kez manyetik alan tersine dönecek mi? Büyük ihtimalle hayır, bilim insanları buna inanıyor. Bu tür olaylar oldukça nadirdir. Ancak bu gerçekleşse bile Dünya'daki yaşamı hiçbir şey tehdit etmeyecek. Yalnızca uydular ve bazı uçaklar radyasyonla ek temasa maruz kalacak - kalan alan insanlara koruma sağlamak için oldukça yeterli, çünkü alan çizgilerinin yere indiği gezegenin manyetik kutuplarından daha fazla radyasyon olmayacak .
Ancak ilginç bir yeniden yapılanma gerçekleşecek. Alanlar tekrar stabil hale gelmeden önce gezegenimizin birden fazla manyetik kutbu olacak ve bu da manyetik pusulaların kullanımını son derece zorlaştıracak. Manyetik alanın çökmesi kuzey (ve güney) ışıklarının sayısını önemli ölçüde artıracaktır. Ve bunları kameraya çekmek için çok zamanınız olacak çünkü alanın dönmesi çok yavaş olacak.
Yakın gelecekte bizi nelerin beklediğini kimse bilmiyor, Rusya Bilimler Akademisi'nin akademisyenleri bile sadece tahmin ve varsayımlarda bulunuyor... Muhtemelen Evrenin maddesinin yalnızca %4'ünü bildikleri için.
Son zamanlarda kutupların tersine dönmesi ve gezegenin manyetik alanının sıfıra düşmesi tehlikesiyle karşı karşıya olduğumuza dair çeşitli söylentiler dolaşıyor. Bilim adamlarının gezegenin manyetik kalkanının ortaya çıkışının doğası hakkında çok az şey bilmesine rağmen, bunun yakın gelecekte bizi tehdit etmeyeceğini güvenle beyan ediyorlar ve nedenini bize açıklıyorlar.
Çoğu zaman okuma yazma bilmeyen insanlar gezegenin coğrafi kutuplarını manyetik kutuplarla karıştırırlar. Coğrafi kutuplar, Dünya'nın dönme eksenini işaret eden hayali noktalar olsa da, manyetik kutuplar daha geniş bir alanı kaplayarak, atmosferin sert kozmik ışınlarla bombardımanına maruz kaldığı Kuzey Kutup Dairesi'ni oluşturur. Atmosferin üst kısmındaki çarpışma süreci, auroralara ve iyonize atmosferik gazın parıldamasına neden olur.
Kutup bölgelerinde atmosfer daha ince ve yoğun olduğundan auroralar yerden izlenebilmektedir. Bu fenomen güzel ama insan sağlığı için çok elverişsiz. Ve bunun nedenleri manyetik fırtınalardan çok, elektrik hatlarını, uçakları, trenleri, demiryolu hatlarını, mobil ve radyo iletişimlerini ve tabii ki insanı etkileyen sert radyasyonun Kuzey Kutup Dairesi'ne nüfuz etmesidir. bedeni - ruhu ve bağışıklık sistemi.
Bu delikler Güney Atlantik ve Arktik üzerinde yer almaktadır. Danimarka Orsted uydusundan elde edilen verileri analiz ettikten ve bunları diğer yörünge araçlarının daha önceki okumalarıyla karşılaştırdıktan sonra tanındılar. Dünyanın manyetik alanının oluşumunun "suçlularının", dünyanın çekirdeğini çevreleyen devasa erimiş demir akışları olduğuna inanılıyor. Zaman zaman içlerinde erimiş demir akışlarının hareket yönünü değiştirmesine neden olabilecek dev girdaplar oluşur. Danimarka Gezegen Bilimi Merkezi çalışanlarına göre, Kuzey Kutbu ve Güney Atlantik bölgesinde bu tür girdaplar oluştu. Buna karşılık, Leeds Üniversitesi (Leeds Üniversitesi) çalışanları kutupların tersine dönmesinin genellikle yarım milyon yılda bir gerçekleştiğini belirtti.
Ancak son değişimin üzerinden 750 bin yıl geçtiği için çok yakın gelecekte manyetik kutuplarda bir değişiklik meydana gelebilir. Bu hem insanların hem de hayvanların hayatında önemli değişikliklere neden olabilir. Birincisi, kutup değişimi anında, manyetik alan geçici olarak zayıflayacağı için güneş radyasyonunun seviyesi önemli ölçüde artabilir. İkinci olarak, manyetik alanın yönünün değiştirilmesi, göç eden kuşların ve hayvanların yönünü şaşırtır. Üçüncüsü, bilim adamları teknolojik alanda ciddi sorunlar bekliyorlar, çünkü yine manyetik alanın yönlerindeki bir değişiklik, ona bağlı tüm cihazların çalışmasını bir şekilde etkileyecektir.
Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru, profesör, Moskova Devlet Üniversitesi Fizik Fakültesi dekanı ve Dünya Fizik Bölümü başkanı Vladimir Trukhin şöyle diyor: “Dünyanın kendi manyetik alanı var. yoğunlukta, ancak yine de Dünya'nın yaşamında büyük bir rol oynuyor. Manyetik alan olmasaydı, Dünya'da var olduğu formda yaşamın var olamayacağını hemen söyleyebilirsiniz. Uzaya karşı küçük korumalarımız var. - örneğin, ultraviyole radyasyona karşı koruma sağlayan ozon tabakası gibi. Dünyanın manyetik alan çizgileri bizi güçlü kozmik radyoaktif radyasyondan korur. Çok yüksek enerjili kozmik parçacıklar vardır ve Dünya yüzeyine ulaşırlarsa harekete geçerler. herhangi bir güçlü radyoaktivite gibi ve Dünya'da ne olacağı bilinmiyor." Enstitünün önde gelen çalışanı Evgeniy Shalamberidze, güneş sisteminin diğer gezegenlerinde de benzer bir manyetik kutup değişiminin meydana geldiğine inanıyor. Bilim insanları bunun en muhtemel nedeninin, güneş sisteminin galaktik uzayın belirli bir bölgesinden geçmesi ve yakındaki diğer uzay sistemlerinden jeomanyetik etki alması olduğuna inanıyor. Karasal Manyetizma, İyonosfer ve Radyo Dalgası Yayılımı Enstitüsü'nün St. Petersburg şubesi Müdür Yardımcısı, Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru Oleg Raspopov, sabit jeomanyetik alanın aslında o kadar da sabit olmadığına inanıyor. Ve her zaman değişiyor. 2.500 yıl önce manyetik alan şimdikinden bir buçuk kat daha büyüktü ve sonra (200 yıldan fazla bir süre sonra) şu anda sahip olduğumuz değere düştü. Jeomanyetik alanın tarihinde, jeomanyetik kutupların tersine çevrilmesi meydana geldiğinde, sözde ters çevrilmeler sürekli olarak meydana gelmiştir.
Jeomanyetik kuzey kutbu hareket etmeye başladı ve yavaş yavaş güney yarımküreye doğru ilerledi. Aynı zamanda jeomanyetik alanın büyüklüğü de azaldı, ancak sıfıra değil, modern değerin yaklaşık yüzde 20-25'ine kadar. Ancak bununla birlikte jeomanyetik alanda sözde "geziler" de var (bu, Rus terminolojisinde ve yabancı terminolojide jeomanyetik alanın "gezileri"). Manyetik kutup hareket etmeye başladığında tersinme süreci başlıyor gibi görünüyor ama bitmiyor. Kuzey jeomanyetik kutbu ekvator'a ulaşabilir, ekvatoru geçebilir ve ardından kutuplarını tamamen tersine çevirmek yerine önceki konumuna geri dönebilir. Jeomanyetik alanın son “gezisi” 2.800 yıl önceydi. Böyle bir "gezi" nin bir tezahürü, güney enlemlerinde auroraların gözlemlenmesi olabilir. Ve öyle görünüyor ki, bu tür auroralar aslında yaklaşık 2.600 - 2.800 yıl önce gözlemlenmişti. "Gezi" ya da "tersine dönme" sürecinin kendisi günler ya da haftalar meselesi değildir; en iyi ihtimalle yüzlerce yıl, hatta belki de binlerce yıldır. Bu ne yarın ne de yarından sonraki gün gerçekleşmeyecek.
Manyetik kutupların kayması 1885'ten beri kaydedilmektedir. Son 100 yılda güney yarımküredeki manyetik kutup neredeyse 900 km hareket ederek Hint Okyanusu'na girmiştir. Kuzey Kutbu manyetik kutbunun durumuna ilişkin en son veriler (Arktik Okyanusu üzerinden Doğu Sibirya dünyasının manyetik anomalisine doğru ilerliyor), 1973'ten 1984'e kadar yolculuğunun 120 km, 1984'ten 1994'e kadar - 150 km'den fazla olduğunu gösterdi. Bu verilerin hesaplanmış olması karakteristiktir, ancak bunlar kuzey manyetik kutbunun spesifik ölçümleriyle doğrulanmıştır. 2002 yılı başındaki verilere göre, kuzey manyetik kutbunun sürüklenme hızı 70'li yıllarda 10 km/yıl iken, 2001 yılında 40 km/yıl'a çıkmıştır. Ek olarak, dünyanın manyetik alanının gücü çok dengesiz bir şekilde düşer. Böylece son 22 yılda ortalama yüzde 1,7 oranında, bazı bölgelerde (örneğin Güney Atlantik Okyanusu'nda) yüzde 10 oranında düşüş yaşandı. Ancak gezegenimizin bazı yerlerinde manyetik alan şiddeti genel eğilimin aksine bir miktar bile arttı. Kutupların hareketinin hızlanmasının (ortalama 3 km/yıl) ve manyetik kutupların tersine çevrildiği koridorlar boyunca hareketinin (400'den fazla paleoinversiyon bu koridorların tanımlanmasını mümkün kılmıştır) bu hareketin bizi şüpheye düşürdüğünü vurguluyoruz. kutupların arasında bir sapma değil, Dünya'nın manyetik alanının kutuplarının tersine döndüğünü görmeliyiz. Dünyanın jeomanyetik kutbu 200 km kaymıştır.
Bu, Merkezi Askeri-Teknik Enstitü araçlarıyla kaydedildi. Enstitünün önde gelen çalışanı Evgeniy Shalamberidze'ye göre, güneş sisteminin diğer gezegenlerinde de benzer bir manyetik kutup değişimi meydana geldi. Bilim insanına göre bunun en olası nedeni, güneş sisteminin "galaktik uzayın belirli bir bölgesinden geçmesi ve yakındaki diğer uzay sistemlerinden jeomanyetik etki almasıdır." Aksi takdirde Shalamberidze'ye göre "bu olguyu açıklamak zor." “Kutupların tersine çevrilmesi” Dünya üzerinde meydana gelen bir dizi süreci etkiledi. Böylece, "Dünya, arızaları ve sözde jeomanyetik noktalar aracılığıyla, fazla enerjisini uzaya boşaltır, bu da hem hava olaylarını hem de insanların refahını etkilemekten başka bir şey yapamaz" diye vurguladı Shalamberidze.
Gezegenimiz zaten kutuplarını değiştirdi... Bunun kanıtı bazı uygarlıkların iz bırakmadan ortadan kaybolmasıdır. Herhangi bir nedenle dünya 180 derece dönerse, bu kadar keskin bir dönüşten sonra tüm su karaya akacak ve tüm dünyayı sular altında bırakacaktır.
Ayrıca bilim insanı, "Dünya'nın enerjisi serbest kaldığında meydana gelen aşırı dalga süreçleri, gezegenimizin dönüş hızını etkiliyor" dedi. Merkezi Askeri-Teknik Enstitü'ye göre, "yaklaşık olarak her iki haftada bir bu hız bir miktar yavaşlıyor ve sonraki iki haftada, Dünya'nın ortalama günlük süresini eşitleyerek dönüşünde belirli bir hızlanma oluyor." Meydana gelen değişiklikler, pratik faaliyetlerde kavramanın dikkate alınmasını gerektirmektedir. RIA Novosti'nin raporuna göre, özellikle Evgeny Shalamberidze'ye göre dünya çapında uçak kazalarının sayısındaki artış bu olguyla ilişkilendirilebilir. Bilim insanı ayrıca Dünya'nın jeomanyetik kutbunun yer değiştirmesinin gezegenin coğrafi kutuplarını etkilemediğini, yani Kuzey ve Güney Kutuplarının noktalarının yerinde kaldığını kaydetti.
Modern fikirlere göre yaklaşık 4,5 milyar yıl önce oluşmuştur ve o andan itibaren gezegenimiz manyetik bir alanla çevrelenmiştir. İnsanlar, hayvanlar ve bitkiler de dahil olmak üzere dünyadaki her şey bundan etkilenir.
Manyetik alan yaklaşık 100.000 km yüksekliğe kadar uzanır (Şekil 1). Tüm canlı organizmalara zarar veren güneş rüzgarı parçacıklarını saptırır veya yakalar. Bu yüklü parçacıklar Dünya'nın radyasyon kuşağını oluşturur ve bulundukları Dünya'ya yakın alanın tamamına denir. manyetosfer(Şekil 2). Dünyanın Güneş tarafından aydınlatılan tarafında manyetosfer, yarıçapı yaklaşık 10-15 Dünya yarıçapı olan küresel bir yüzeyle sınırlanır ve karşı tarafta bir kuyruklu yıldızın kuyruğu gibi birkaç bin mesafeye kadar uzanır. Jeomanyetik bir kuyruk oluşturan Dünya yarıçapları. Manyetosfer, gezegenlerarası alandan bir geçiş bölgesi ile ayrılmıştır.
Dünyanın manyetik kutupları
Dünyanın mıknatısının ekseni, dünyanın dönme eksenine göre 12° eğimlidir. Dünyanın merkezine yaklaşık 400 km uzaklıkta yer alır. Bu eksenin gezegenin yüzeyiyle kesiştiği noktalar manyetik kutuplar. Dünyanın manyetik kutupları gerçek coğrafi kutuplarla örtüşmemektedir. Şu anda manyetik kutupların koordinatları şu şekildedir: kuzey - 77° kuzey enlemi. ve 102°B; güney - (65° G ve 139° D).
Pirinç. 1. Dünyanın manyetik alanının yapısı
Pirinç. 2. Manyetosferin yapısı
Bir manyetik kutuptan diğerine uzanan kuvvet çizgilerine denir. manyetik meridyenler. Manyetik ve coğrafi meridyenler arasında bir açı oluşur. manyetik sapma. Dünya üzerindeki her yerin kendine ait bir eğim açısı vardır. Moskova bölgesinde sapma açısı doğuya doğru 7°, Yakutsk'ta ise batıya doğru yaklaşık 17°'dir. Bu, Moskova'daki pusula iğnesinin kuzey ucunun, Moskova'dan geçen coğrafi meridyenin sağına doğru T kadar saptığı ve Yakutsk'ta ilgili meridyenin 17° soluna saptığı anlamına gelir.
Serbestçe asılı bir manyetik iğne, yalnızca coğrafi ekvatorla çakışmayan manyetik ekvator çizgisi üzerinde yatay olarak bulunur. Manyetik ekvatorun kuzeyine doğru hareket ederseniz, iğnenin kuzey ucu yavaş yavaş alçalır. Manyetik bir iğne ile yatay bir düzlemin oluşturduğu açıya denir. manyetik eğim. Kuzey ve Güney manyetik kutuplarında manyetik eğim en fazladır. 90°'ye eşittir. Kuzey Manyetik Kutbu'na, kuzey ucu aşağıya gelecek şekilde dikey olarak serbestçe asılı bir manyetik iğne yerleştirilecek ve Güney Manyetik Kutbu'nda güney ucu aşağıya inecek. Böylece manyetik iğne, manyetik alan çizgilerinin dünya yüzeyinin üzerindeki yönünü gösterir.
Zamanla manyetik kutupların dünya yüzeyine göre konumu değişir.
Manyetik kutup, 1831 yılında kaşif James C. Ross tarafından, mevcut konumundan yüzlerce kilometre uzakta keşfedildi. Bir yılda ortalama 15 km yol kat eder. Son yıllarda manyetik kutupların hareket hızı keskin bir şekilde arttı. Örneğin Kuzey Manyetik Kutbu şu anda yılda yaklaşık 40 km hızla hareket ediyor.
Dünyanın manyetik kutuplarının yer değiştirmesine denir manyetik alan inversiyonu.
Gezegenimizin jeolojik tarihi boyunca, Dünya'nın manyetik alanı polaritesini 100'den fazla kez değiştirmiştir.
Manyetik alan yoğunlukla karakterize edilir. Dünyanın bazı yerlerinde manyetik alan çizgileri normal alandan saparak anormallikler oluşturur. Örneğin Kursk Manyetik Anomalisi (KMA) bölgesinde alan şiddeti normalden dört kat daha fazladır.
Dünyanın manyetik alanında günlük değişiklikler vardır. Dünyanın manyetik alanındaki bu değişikliklerin nedeni atmosferde yüksek irtifalarda akan elektrik akımlarıdır. Güneş radyasyonundan kaynaklanırlar. Güneş rüzgarının etkisi altında, Dünya'nın manyetik alanı bozulur ve Güneş yönünde yüzbinlerce kilometreye uzanan bir "iz" kazanır. Güneş rüzgarının ana nedeni, zaten bildiğimiz gibi, güneş koronasından muazzam miktarda madde püskürmesidir. Dünya'ya doğru ilerledikçe manyetik bulutlara dönüşürler ve Dünya'da güçlü, bazen de aşırı rahatsızlıklara yol açarlar. Dünyanın manyetik alanında özellikle güçlü bozulmalar - manyetik fırtınalar. Bazı manyetik fırtınalar tüm Dünya'da aniden ve neredeyse aynı anda başlarken, diğerleri yavaş yavaş gelişir. Birkaç saat, hatta günlerce sürebilirler. Manyetik fırtınalar genellikle Güneş patlamasından 1-2 gün sonra, Dünya'nın Güneş tarafından fırlatılan parçacık akıntısının içinden geçmesi nedeniyle meydana gelir. Gecikme süresine bağlı olarak böyle bir parçacık akışının hızının birkaç milyon km/saat olduğu tahmin edilmektedir.
Güçlü manyetik fırtınalar sırasında telgraf, telefon ve radyonun normal çalışması bozulur.
Manyetik fırtınalar sıklıkla 66-67° enlemlerinde (aurora bölgesinde) gözlenir ve auroralarla aynı anda meydana gelir.
Dünyanın manyetik alanının yapısı, bölgenin enlemine bağlı olarak değişir. Manyetik alanın geçirgenliği kutuplara doğru artar. Kutup bölgelerinde, manyetik alan çizgileri dünya yüzeyine az çok diktir ve huni şeklinde bir konfigürasyona sahiptir. Bunlar aracılığıyla, gün tarafından gelen güneş rüzgarının bir kısmı manyetosfere ve ardından üst atmosfere nüfuz eder. Manyetik fırtınalar sırasında manyetosferin kuyruğundan gelen parçacıklar buraya akın ederek Kuzey ve Güney Yarımkürelerin yüksek enlemlerinde üst atmosferin sınırlarına ulaşır. Buradaki auroralara neden olan da bu yüklü parçacıklardır.
Yani manyetik fırtınalar ve manyetik alandaki günlük değişiklikler, daha önce de öğrendiğimiz gibi, güneş ışınımıyla açıklanmaktadır. Peki Dünya'nın kalıcı manyetizmasını yaratan ana sebep nedir? Teorik olarak Dünya'nın manyetik alanının %99'unun gezegenin içinde saklı kaynaklardan kaynaklandığını kanıtlamak mümkündü. Ana manyetik alan, Dünya'nın derinliklerinde bulunan kaynaklardan kaynaklanır. Kabaca iki gruba ayrılabilirler. Bunların ana kısmı, elektriksel olarak iletken maddenin sürekli ve düzenli hareketleri nedeniyle bir elektrik akım sisteminin oluşturulduğu, dünyanın çekirdeğindeki süreçlerle ilişkilidir. Diğeri ise yer kabuğundaki kayaların ana elektrik alanı (çekirdeğin alanı) tarafından mıknatıslandıklarında, çekirdeğin manyetik alanıyla toplanan kendi manyetik alanlarını yaratmalarıdır.
Dünya etrafındaki manyetik alana ek olarak başka alanlar da vardır: a) yerçekimi; b) elektrik; c) termal.
Yerçekimi alanı Dünyaya yerçekimi alanı denir. Jeoidin yüzeyine dik bir çekül çizgisi boyunca yönlendirilir. Eğer Dünya bir devrim elipsoidi şekline sahip olsaydı ve kütleler onun içinde eşit olarak dağılmış olsaydı, o zaman normal bir yerçekimi alanına sahip olurdu. Gerçek yerçekimi alanının yoğunluğu ile teorik olanın yoğunluğu arasındaki fark, bir yerçekimi anomalisidir. Kayaların farklı malzeme bileşimi ve yoğunluğu bu anomalilere neden olur. Ancak başka nedenler de mümkündür. Bunlar aşağıdaki süreçle açıklanabilir: katı ve nispeten hafif yer kabuğunun, üstteki katmanların basıncının eşitlendiği daha ağır üst manto üzerindeki dengesi. Bu akımlar tektonik deformasyonlara, litosferik plakaların hareketine neden olur ve böylece Dünya'nın makrorölyefini yaratır. Yerçekimi Dünya üzerindeki atmosferi, hidrosferi, insanları, hayvanları tutar. Coğrafi zarftaki süreçleri incelerken yerçekimi dikkate alınmalıdır. Dönem " jeotropizma", yer çekimi kuvvetinin etkisi altında, her zaman birincil kökün Dünya yüzeyine dik dikey büyüme yönünü sağlayan bitki organlarının büyüme hareketleridir. Yerçekimi biyolojisi bitkileri deneysel konular olarak kullanır.
Yerçekimi dikkate alınmazsa, roketlerin ve uzay araçlarının fırlatılması için ilk verileri hesaplamak, cevher yataklarının gravimetrik araştırmasını yapmak ve son olarak astronomi, fizik ve diğer bilimlerin daha da gelişmesi imkansızdır.
Dünyanın manyetik kutupları
Pusulayı elinize alıyorsunuz, kolu kendinize doğru çekiyorsunuz, böylece manyetik iğne iğnenin ucuna düşüyor. Ok sakinleştiğinde onu farklı bir yöne yerleştirmeyi deneyin. Ama hiçbir şey senin için işe yaramayacak. Oku orijinal konumundan ne kadar saptırırsanız saptırın, sakinleştikten sonra bir ucu daima kuzeyi, diğer ucu güneyi gösterecektir.
Pusula iğnesinin inatla orijinal konumuna dönmesini sağlayan kuvvet nedir? Herkes, sanki canlı, manyetik bir iğne gibi hafifçe salınan bir şeye bakarak kendine benzer bir soru sorar.
Keşiflerin tarihinden
İlk başta insanlar bu kuvvetin Kuzey Yıldızı'nın manyetik çekimi olduğuna inanıyorlardı. Daha sonra gezegenimiz çok büyük bir mıknatıs olduğu için pusula iğnesinin Dünya tarafından kontrol edildiği bulundu.
Ancak manyetik iğne her zaman tam olarak kuzey-güney çizgisine doğru yönlendirilmez, ancak bu yönden sapması vardır. Bu sapmaya manyetik sapma denir.
İnsanın dünyevi manyetizmanın şaşırtıcı özellikleriyle tanışması tarihin şafağında gerçekleşti. Zaten eski zamanlarda insanlar manyetik demir cevheri - manyetiti biliyorlardı. Ancak doğal mıknatısların Dünya'nın coğrafi kutuplarına göre uzayda her zaman aynı şekilde yönlendirildiğinin kim ve ne zaman belirlendiği kesin olarak bilinmemektedir. MÖ 11. yüzyıla kadar uzanan Çin incelemelerinde. örneğin, pusulanın navigasyon amacıyla kullanıldığının kanıtı olarak yorumlanabilecek parçalar var. Pusulanın bilinen ilk tanımları Çin'de yalnızca 23 yüzyıl sonra - 11. yüzyılda ve Avrupa'da daha da sonra - 12. yüzyılda ortaya çıktı. Avrupa'da ortaya çıkan manyetik pusula hakkındaki ilk güvenilir raporu İngiliz keşiş Alexander Neckam'a borçluyuz. 1187 civarında, yönü gösteren bir oktan oluşan bir cihazı tanımladı ve pusulasında ok, bir ipin üzerinde asılı kalmak yerine havada süzülüyordu. Jeomanyetizma tarihindeki bir diğer önemli dönüm noktası ise Pierre de Mericourt'un 1269 yılında yazdığı mektuptur. Bu mesaj, özellikle, doğal bir mıknatısın iki kutbu olduğunu ve bu kutupların, dünyanın kutuplarını (kuzey ve güney) işaret ederek coğrafi meridyen boyunca yerleşme eğiliminde olduğunu söylüyordu.
Zaten X. Columbus'un pusula iğnesinin coğrafi meridyenden saptığını ve bu sapmanın Dünya'nın farklı yerlerinde aynı olmadığını bildiğine dair bazı bilgiler var.
“...Eylül 1492'de birçok İspanyol sette toplandı. Bakışları üç geminin dalgaların üzerinde sallandığı denize yöneldi. Bu gemilerin önünde sıra dışı bir yolculuk vardı: neredeyse hiç bilinmeyen bir okyanusu geçmek ve muhteşem Hindistan'a ulaşmak...
Gemiler yola çıktı. Yerli İspanyol kıyıları her geçen saat daha da uzaklaşıyordu.
13 Eylül'de denizciler pusula iğnesinin yönünü değiştirip batıya saptığını keşfettiklerinde şaşırdılar. Ertesi gün yine bir sapma fark edildi. Gezgin, X. Columbus'a, geminin pusulasının iğnesinin dört gün içinde amaçlanan yönden 11 derece saptığını bildirdi.
Columbus kamarasında otururken uzun süre düşündü. Pusula iğnesinin bu davranışını açıklayamıyordu. Belki geri dönersin? Ama orada, İspanya'da utanç onu bekliyor ve eğer yeni topraklar keşfederse, ileride şan ve şeref onu bekliyor. Ve Columbus yolculuğuna devam etmeye karar verdi. Denizcileri rahatlatmak için onlara yön değiştirenin pusula iğnesi olmadığını, Kuzey Yıldızı'nın yerinden biraz hareket ettiğini söyledi. Dolayısıyla endişelenecek bir şey yok ve yolculuk devam ediyor.
Denizciler sakinleşti ve kısa sürede gemiler Yeni Dünya'ya ulaştı."
Columbus tarafından keşfedilen manyetik pusula iğnesinin sapması, bu fenomenin incelenmesine ivme kazandırdı, çünkü gezginlerin gezegenimizin çeşitli bölgelerindeki manyetik sapmanın büyüklüğü hakkında doğru bilgiye ihtiyacı vardı. Bu andan itibaren Dünya'nın farklı yerlerindeki sapmaları belirlemeye başlarlar ve bu verilere dayanarak manyetik pusula iğnesinin belirli bir yerde hangi yöne ve kaç derece saptığını gösteren manyetik haritalar oluştururlar.
1544 yılında Nürnbergli bir papaz olan Hartmann, coğrafi ve manyetik kutuplara olan yönlerin farklı olduğunu ve bu yönler arasındaki açının (sapma) gözlem yerinin koordinatlarına bağlı olduğunu tespit etti. Bir sonraki en önemli adım, jeomanyetik alanın başka bir parametresi olan eğimi keşfeden Robert Norman tarafından atıldı. Norman, serbestçe asılı duran bir mıknatıs iğnesinin yalnızca manyetik kutuplar doğrultusunda hizalanmadığını, aynı zamanda yatay düzleme göre de eğildiğini keşfetti. Bu gözlem sayesinde Norman, oku yönlendiren kuvvetin kaynağının Dünya'nın dışında değil, içinde bulunduğuna dair gerçekten temel bir sonuca vardı.
1600 yılında İngiliz İmparatoriçesi 1. Elizabeth'in kişisel doktoru William Gilbert, tüm hayatını adadığı sonsuz deneylerine dayanarak, Dünya'nın kendisinin büyük bir mıknatıs olduğu fikrine ulaştı. 17. yüzyıla jeomanyetizma alanında yeni keşifler damgasını vurdu. Bunlardan en dikkat çekici olanı ise “seküler yol” olgusunun keşfi sayılabilir. İngiliz sarayındaki kraliyet gökbilimcisi Edmund Halley, hem Londra'da hem de diğer noktalarda sapmanın defalarca tekrarlanan ölçümlerini yaparak, bunun sistematik ve düzenli değişikliklere tabi olduğunu kanıtladı. 18. - 19. yüzyıllarda Humboldt, Gay-Lussac, Maxwell ve Gauss gibi önde gelen bilimsel ansiklopediler jeomanyetizma sorunlarıyla ilgilendiler. Gauss ve Humboldt'un düzenlediği projeler arasında özellikle jeomanyetizma tarihinde benzeri görülmemiş bir ölçekte “Göttingen Birliği” vardı. Bu proje kapsamında, 5 yıllık bir süre boyunca (1836'dan 1841'e kadar) 28 zaman aralığında dünyanın 50 noktasında eş zamanlı jeomanyetik alan ölçümleri yapıldı.
Yirminci yüzyılın başında, 1909'da yüzen bir manyetik laboratuvar başlatıldı - Washington'daki Carnegie Enstitüsü Karasal Manyetizma Bölümü'ne ait olan Carnegie yatı. Neredeyse 20 yıl boyunca, Dünya Okyanusunun çeşitli noktalarında manyetik alan ölçümleri yapıldı ve 1953'te Sovyet manyetik olmayan gulet "Zarya", otuz yıldan fazla süren sürekli seferlerin tüm kıtaları geçtiği ilk yolculuğuna çıktı. okyanuslarda 350 bin deniz mili kaldı. 1947'de Sovyet fizikçi Ya.I. Frenkel, manyetik alanın ortaya çıkış nedenlerini açıklamak için, daha sonra diğer bilim adamları tarafından geliştirilen ve önemli ölçüde desteklenen ve jeomanyetik alanın kökenine dair tutarlı bir teoriye dönüştürülen dünya dinamosu hipotezini öne sürdü. Manyetoloji tarihinde çığır açan bir olay, okyanus manyetik anormalliklerinin doğasının açıklanmasıydı. Bu keşfin onuru iki bilim adamına aittir: D. Matthews ve F. Vine. 1963'te Nature dergisinde yayınlanan "Okyanus Sırtları Üzerindeki Manyetik Anomaliler" başlıklı tek ortak makalelerinde, okyanus manyetik anomalilerinin tüm önemli özelliklerini olağanüstü kolaylık ve zarafetle açıklayan bir model önerdiler. Bu çalışma jeomanyetik alanla ilgili tüm modern çalışmaların temelini oluşturdu.
Manyetik kutuplar – manyetosfer
Günlük yaşamda karşılaştığımız manyetik alanlarla (hoparlör çekirdekleri, ev aletlerindeki alternatif akım manyetik darbeleri, lambalar, elektrik hatları vb.) karşılaştırıldığında, Dünya'nın manyetik alanı çok zayıf bir alandır. Ancak gezegensel nitelikteki bu ana jeomanyetik alan, dünyanın her yerinde mevcuttur. İnsanlar, manyetik alanın keşfinden önce bile bazı unsurlarını ölçmeyi öğrendiler. Böylece antik denizcilere büyük sıkıntı veren manyetik sapmanın ilk haritaları 16. yüzyılın ortalarında ortaya çıktı.
Manyetik kutupların coğrafi kutuplarla çakışmadığının anlaşılması her şeyi yerli yerine oturtmuş ve sapmanın kuzey yönü ile pusula iğnesinin yerleştirildiği manyetik meridyen arasındaki açı olduğunun anlaşılmasını mümkün kılmıştır. Eğimin değeri (yatay düzlem ile manyetik iğne arasındaki açı) aynı uzunlukta ölçülmüştür.
Günümüzde gezegenimizin yüzeyindeki manyetik alan yeterince ayrıntılı olarak incelenmiştir. Hiç de sabit olmadığı, sürekli değiştiği ortaya çıktı. Tüm yıl boyunca dünyanın çeşitli yerlerinde yüzlerce manyetik gözlemevi, düzinelerce özel gemi ve uçak, çok sayıda manyetolog ekibi bulunmaktadır.
Manyetik alanın çeşitli değişikliklere tabi olduğu ortaya çıktı. Bunlardan bazıları düzenlidir ve günlük olarak gözlemlenir, özellikle de manyetik alan gücündeki ve manyetik sapmadaki döngüsel dalgalanmalarla karakterize edilen, günlük değişimler olarak adlandırılanlar. Diğer varyasyonlar da daha az iyi bilinmemektedir - süresi birkaç dakikayı aşmayan kısa süreli salınımların yanı sıra süresi günlerle ölçülebilen manyetik fırtınalar.
Bütün bu değişimler doğrudan Güneş'in faaliyetleriyle ilgilidir. "Sessiz manyetik günlerde", güneş rüzgarının iyonosferik akımlarla etkileşimi, manyetik alanın bileşenlerinde 24 saate yakın bir süre boyunca yumuşak, düzenli değişikliklere neden olur. Yukarıda bahsedilen manyetik fırtınalar, Dünya'nın manyetosferindeki düzensiz ara sıra bozulmalardır. Güneş rüzgarının manyetosfer üzerindeki basıncının keskin bir şekilde değiştiği ve yüksek enerjili parçacıkların akışını Dünya'dan "yönlendiremediği" anda başlarlar. Sonuç olarak iyonosfere nüfuz ederek Dünya'ya yakın elektrik akımlarının düzenli yapısını bozarlar. Manyetik fırtınaların yoğunluğu ve süresi değişir, ancak kural olarak jeomanyetik alanın "sakinliğinin" tamamen yeniden sağlanması fırtınanın başlamasından 2-3 gün sonra gerçekleşir.
Güneş rüzgârının basınç sıçramasının (yoğunluğunun) manyetosferi "kıramaması" durumunda, manyetik alan çizgilerindeki bozulmalar doğası gereği yereldir ve manyetik bozulmalar tüm dünyayı kapsamaz, yalnızca bir kısmını kapsar. belirli bir alan. Dünyanın kuzey bölgelerinde çok sık “misafir” oluyorlar. Auroralar da çoğunlukla bu rahatsızlıklarla ilişkilidir.
Yıl boyunca manyetik aktivitede iki keskin artış dönemi vardır - bunlar ilkbahar ve sonbahar gündönümleri, yani Mart ve Eylül dönemleridir. Şu anda manyetik fırtınaların sayısı önemli ölçüde artıyor. Ayda ortalama 1-2 manyetik fırtına meydana gelirse, Mart ve Eylül aylarında sayıları birkaç kat artar ve manyetik aktivitenin sonbahar zirvesi daha enerjiktir - sonbaharda manyetik fırtınaların sayısı ilkbahardan daha fazladır ve ayda 7-8'e ulaşabilir.
Fırtınaların sıklığı, dünyadaki tüm doğal süreçleri büyük ölçüde belirleyen, küresel 11 yıllık güneş aktivitesi döngüsünden büyük ölçüde etkilenir. Bu arada 2003 yılı güneş aktivitesinin maksimum olduğu yıldı.
Manyetik alandaki bu tür kısa vadeli dalgalanmalara ek olarak, birkaç yüz yıllık bir süre boyunca parametrelerinde çok daha yavaş ve yumuşak değişiklikler de vardır. Bunlar dünya içinde meydana gelen süreçlerle ilişkilidir ve seküler varyasyonlar olarak adlandırılır. Dünyevi değişimler manyetik alanın solunmasına benzetilebilir - dünya yüzeyindeki her noktada manyetik alanın yönü periyodik olarak değişir ve gezegenin mıknatıslanmasının büyüklüğü bir bütün olarak sabit kalmaz. Düzenli manyetik gözlemlerin geçmişi 100 yıldan biraz daha eskiye dayanmaktadır, bu nedenle bu ölçümlerden elde edilen seküler değişimler hakkındaki bilgiler elbette tam olamaz. Uzun bir süre boyunca, manyetologların gezegenimizin uzak geçmişine bakma, manyetik alanının zamanla nasıl değiştiğini bulma girişimleri başarısızlığa mahkum gibi görünüyordu. Ancak Doğanın kendisi, dünyanın evriminin en zorlu gizemlerinden birinin çözülmesine yardımcı olacak harika bir ipucunu insanlara hazırlamıştı.
19. yüzyılın ortalarında, lavların termo-kalıcı mıknatıslanması - paleomanyetizma - olgusu keşfedildi. Yavaş yavaş, adım adım, bilim adamları antik jeomanyetik alanın taşıyıcılarının hem magmatik hem de tortul olmak üzere çok farklı kökenlere sahip kayalar olabileceğini tespit ettiler.
Volkanik patlamalar sırasında lav şeklinde patlayan kayaların, Dünya'nın manyetik alanı hakkında bilgi depolama konusunda inanılmaz bir yeteneğe sahip olduğu ortaya çıktı. 500-700°C sıcaklığa kadar ısıtılan kayalar soğudukça, büyüklüğü ve yönü soğuma sırasında kayaya etki eden Dünya'nın manyetik alanına karşılık gelen mıknatıslanma kazanır. Bu mıknatıslanma milyonlarca yıl boyunca devam ediyor ve tıpkı bir bant gibi bize gezegenin uzak geçmişinden kanıtlar getiriyor. Jeolojik yöntemler kullanarak lav oluşumlarının yaşını belirleyerek ve içlerinde depolanan paleomanyetik bilgileri "okuyarak", dünyanın manyetik alanının geçmişini güvenilir bir şekilde eski haline getirmek mümkündür.
Paleomagnetik çalışmalar, geçmiş çağlarda jeomanyetik alanın tekrarlanan ters çevrilmelerine (kutupların tersine çevrilmesine) ilişkin reddedilemez kanıtları ortaya çıkarmıştır. Manyetik kutupların birden fazla kez yer değiştirdiği ortaya çıktı. Kayaların mutlak yaşını belirlemek için yöntemler geliştiren fizikçilerin başarıları sayesinde paleomanyetologlar, yalnızca jeomanyetik alanın tarihindeki ana olayları (öncelikle ters çevrilmeler) kaydetme değil, aynı zamanda bunların sürelerini ve mutlak yaşını da belirleme fırsatına sahipler. Tersine dönmelerin başlangıç ve bitiş zamanı - yani, jeomanyetik alan tersine dönmelerinin zaman ölçeğini (zaman ölçeği) oluşturmak için. Manyetologlar bu ölçeğe manyetokronolojik diyorlar.
Bu tür ilk ölçek oldukça "kısa"ydı; yalnızca 3,5 milyon yıllık bir dönemi kapsıyordu ve çok ayrıntılı değildi. Gerçek şu ki, lavlar çoğunlukla yalnızca belirli tektonomagmatik dönemlerde, nispeten dar bir dönemde patlak verdi.
zaman aralığı. Bu nedenle, yalnızca volkanik patlamaların lavlarını inceleyerek dünyanın manyetik alanının tüm tarihini "okumanın" mümkün olmayacağı ortaya çıktı.
Okyanusların manyetik alanıyla ilgili büyük ölçekli çalışmalar başlar başlamaz durum kökten değişti. Atlantik Okyanusu'nu geçen hatlar boyunca yapılan ilk sürekli ölçümler, karaya kıyasla okyanusun manyetik alanının yapısında keskin farklılıklar olduğunu ortaya çıkardı. Sonuç gerçekten sansasyoneldi. Karadaki bölgeden bölgeye büyük ölçüde değişen karmaşık manyetik anomaliler yerine, tüm okyanuslardaki okyanus manyetik anomalilerinin düzenli, sistematik bir karaktere sahip olduğu ortaya çıktı.
Dünya Okyanusunun manyetik alanı, kayaların alternatif mıknatıslanma yönüne sahip paralel şeritlerden oluşur - alternatif olarak modern manyetik alanın yönü ile çakışır (doğrudan mıknatıslanma) veya doğrudan zıttıdır (ters mıknatıslanma). Bu anormallikler bazen herhangi bir bozulma olmadan binlerce kilometreye kadar uzanıyor. Örneğin Atlantik Okyanusu'nda İzlanda'dan Cape Horn'a kadar izlenebilmektedir.
Okyanus anomalileri büyük yoğunlukta ve muazzam büyüklüktedir. Ancak belki de bu manyetik şeritlerin en çarpıcı özelliği okyanus ortası sırtına göre ayna simetrisidir; yani sırtın bir tarafındaki herhangi bir pozitif veya negatif anomalinin diğer tarafında mutlaka bir "ikiz" olması gerekir. Üstelik “ikiz” anomaliler sırt ekseninden aynı uzaklıkta yer almaktadır.
Manyetik alan anormalliklerini, çalışma alanındaki kayaların jeolojik yapısının ve malzeme bileşiminin özellikleriyle açıklamaya alışkın olan manyetik araştırma jeofizikçileri ne yapacağını şaşırmıştı: arazi için alışılagelmiş, iyi geliştirilmiş modeller ve planlar uygulandığında "işe yaramadı" okyanusa. Bununla birlikte, bu fenomene ilişkin açıklamaların gelmesi uzun sürmedi - jeolojide meydana gelen devrim, litosferik plakaların küresel tektoniğini yer bilimlerinin kaidesine yükseltti. Manyetologlara gerçekten paha biçilemez bir hediye sundu - okyanusların tüm varlığı boyunca jeomanyetik alanın tarihini inceleme fırsatı.
Paleomanyetologların ve deniz manyetometrelerinin ortak çabaları sayesinde, çok ayrıntılı bir manyetokronolojik ölçek oluşturuldu; jeomanyetik alan tersine dönüşlerinin 4 milyar yılı aşkın geçmişi. Üstelik bu ölçeğe kısa bir bakış bile Dünya'nın manyetik alanının ömrünün oldukça fırtınalı olduğunu fark etmek için yeterli.
Gezegenimizin manyetik kutupları zaman zaman yer değiştirir; manyetik alan tersine döner. Güney Manyetik Kutbu, Kuzey Kutbu olur ve bunun tersi de geçerlidir. Böyle dönemlerde manyetik alanın yönü modern olanın tersi olur. Direklerin “dönme” süreci en az 10 bin yıl sürüyor. Manyetoloji ve jeofizik alanında son yıllarda kaydedilen muazzam başarılara rağmen, bu tür dönüşümlerin nedenleri hala bir sır olarak kalıyor.
Bununla birlikte, tersinmelerle ilgili sistematik ve ayrıntılı çalışmalar, belki de Dünya'daki flora ve faunanın periyodik değişimi ile manyetik alandaki döngüsel değişiklikler arasında bir bağlantı olduğunu öne sürmeyi mümkün kılmıştır. Pek çok araştırmacı, kutup değişimi döneminde manyetik alanın çok önemli ölçüde zayıfladığına veya hatta tamamen ortadan kaybolduğuna ve şu anda dünyanın, gezegenin biyosferi üzerinde muazzam bir etkiye sahip olan kozmik radyasyon akışına karşı savunmasız kaldığına inanıyor. En cesur hipotezler, insanın görünüşünü bile manyetik kutupların kutuplarındaki bir değişiklikle ilişkilendirir.
Bu veya diğer varsayımların ne kadar adil olduğunu söylemek için henüz çok erken. Kesin olan bir şey var: Tüm canlıları kozmik radyasyonun zararlı etkilerinden koruyan bir manyetik alan olmadan gezegenimizde yaşamın varlığı imkansızdır.
Dünyanın dış manyetik alanı - manyetosfer - uzayda 20'den fazla Dünya çapına kadar uzanır ve gezegenimizi kozmik parçacıkların güçlü akışından güvenilir bir şekilde korur.
MANYETOSFERİN YAPISI: güneş rüzgarı, şok dalgası önü, gezegenler arası manyetik alan, manyetosferin kuyruğu, manyetopoz (manyetosfer sınırı), manyetopozun gece tarafı, manyetopozun gündüz tarafı, alan çizgilerinin kesişme noktası, iyonosfer, yakalanan parçacıklar alan çizgilerine göre, plazma küresi, aurora ovali.
Manyetosferin en çarpıcı tezahürü manyetik fırtınalardır - jeomanyetik alanın tüm bileşenlerinin hızlı kaotik salınımları. Çoğu zaman, manyetik fırtınalar tüm dünyayı kaplar: Antarktika'dan Spitsbergen'e kadar dünyadaki tüm manyetik gözlemevleri tarafından kaydedilirler ve Dünyanın en uzak noktalarında elde edilen manyetogram türleri şaşırtıcı derecede benzerdir. Dolayısıyla bu tür manyetik fırtınaların küresel olarak adlandırılması tesadüf değildir.
Bir fırtına sırasında manyetik alan salınımlarının genliği, "sakin" günlerdeki salınım seviyesinden yüzlerce hatta binlerce kat daha yüksektir, ancak Dünya'nın ana (iç) manyetik alanına göre genellikle en fazla artmazlar. %1-3. Dış manyetik alan, iyonosferde akan akımların alanıdır - Dünya atmosferinin dış kabuğu, yüzeyinden yaklaşık 100 ila 600 km uzaklıkta bulunur. Bu kabuk, jeomanyetik alanın nüfuz ettiği kısmen iyonize gaz - plazma ile doyurulur. Dünyanın dönüşü kaçınılmaz olarak gazlı dış kabuklarının dönmesine yol açar; bu kabuklar, Dünya'nın yerçekimine ek olarak güneş rüzgârından kaynaklanan baskıyı da etkiler.
Manyetik fırtınalar
Manyetik fırtınaların radyo iletişimleri, telekomünikasyon hatları ve güç elektrik tesisatları üzerinde güçlü bir etkisi vardır. Böylece 11 Şubat 1958'de tüm dünyayı saran güçlü manyetik fırtına sırasında birçok yerde radyo iletişimi kesildi.
İsveç'te meydana gelen manyetik fırtınanın Dünya'da yarattığı elektrik akımları o kadar büyüktü ki, kabloların üzerindeki elektrik yalıtım malzemeleri alev aldı, sigortalar ve transformatörler yandı, demiryollarındaki sinyalizasyon kesintiye uğradı.
Manyetik fırtınalar neden oluşur?
Manyetik fırtınalar neden oluşur? Bunun veya daha doğrusu bize en yakın olan bu yıldızda meydana gelen süreçlerin sorumlusunun Güneş olduğu ortaya çıktı.
Dünya'da manyetik fırtınalar meydana geldiğinde Güneş'te lekelerin gözlemlendiği ve olağanüstü güçlü patlamaların meydana geldiği tespit edilmiştir.
Pusula ibresinin dalgalanması her zaman Güneş'in hatası değildir. Küre üzerinde iğnenin kayalardan etkilendiği yerler vardır.
Tüm kayaların manyetik özelliklere sahip olduğu bilinmektedir. Ancak bunların arasında magmatik kristal kayalar en manyetik olanlardır.
Bu nedenle derinlikte belirli bir bileşime sahip kristal kayaların oluştuğu yerlerde manyetik anormallikler gözlenir. Dünya üzerinde böyle yerlerde pusula iğnesi kuzeyi göstermek yerine batıya, doğuya ve hatta güneye dönebilir.
En güçlü manyetik anormallikler, demir cevheri kayalarının derinlerde oluştuğu bölgelerde meydana gelir. Jeologların uzun zamandır pusula kullanarak mineralleri aramalarının nedeni budur. Örneğin, dünyanın en büyük demir cevheri yatağı keşfedildi - Kursk manyetik anomalisi ve ayrıca Kazakistan'daki Sokolovsko-Sarbaiskoye demir cevheri yatağı.
Son zamanlarda bilim adamları, Dünya'nın manyetik özelliklerinin yalnızca manyetik pusula iğnesini değil aynı zamanda canlı organizmaları da etkilediği sonucuna varmışlardır.
Dünyanın manyetik özelliklerinin canlı organizmalar üzerindeki etkisi
Akvaryumda balık yetiştirenler, akvaryumun camına tıkladıktan sonra genellikle kendilerine yiyecek verilen belirli bir yere kadar yüzecek şekilde eğitilebileceklerini bilirler. Vuruş, bir ampulün ve yakın zamanda keşfedildiği gibi bir mıknatısın yakılmasıyla değiştirilebilir. Balığın etkisini hissettiği ortaya çıktı.
İnsanlar ve hayvanlar, Güneş'te periyodik olarak meydana gelen süreçlere (güçlü patlamalar, lekelerin ortaya çıkması) karşı daha da hassastır. Artık bildiğiniz gibi bu süreçlere manyetik fırtınalar neden oluyor.
Bilim adamları, hızlı güneş aktivitesinin yaklaşık 11 yıl sonra gerçekleştiğini uzun zamandır fark etmişlerdir. Ayrıca bazı organizmaların yaşamında on bir yıllık bir dönem olduğunu da fark ettiler. Örneğin yaşlı bir ağacın kesimindeki yıllık halkaları dikkatlice incelerseniz bu halkaların kalınlıklarının aynı olmadığını fark edeceksiniz. Daha geniş ve daha dar halkaların oluşma sıklığı belirli bir yapıya sahiptir; bu, güneş aktivitesinin on bir yıllık döngüsünü yansıtır.
İnsanlar ve hayvanlar arasında kitlesel hastalıkların tekrarlaması üzerine çok miktarda materyal toplandı. Ve yine salgın hastalıklarla güneş aktivitesindeki değişiklikler arasında bir ilişki kuruldu. Bu nedenle grip, güneş enerjisinin maksimum olduğu yıllarda "ortaya çıkar" ve hayvancılığın bu belası olan şap hastalığı, tam tersine, güneş aktivitesinin düşük olduğu yıllarda ortaya çıkar.
Difteri ile ilgili çok ilginç veriler elde edildi. Hastalığın minimum güneş aktivitesi yıllarında alevlendiği kaydedildi.
Huzursuz bir Güneş döneminde, ağaçların büyümesi artar, böcek sürüleri - tarımsal zararlılar - felaketle çoğalır veya aniden ortadan kaybolur.
Şaşırtıcı görünebilir, ancak istatistiklere göre araba kazalarının sayısı genellikle güneş patlamalarından sonraki ikinci günde artıyor ve çoğu zaman dört katına çıkıyor. Özel aletlerin yardımıyla, güneş patlamaları sırasında insanların sinyallere tepkisinin, Güneş'in sessiz olduğu günlere kıyasla birkaç kat daha yavaşladığı fark edildi.
Sovyetler Birliği dahil bazı ülkelerde özel bir Güneş servisi düzenlendi. Örneğin bazı kumsallarda dünyanın manyetizmasındaki dalgalanmaları kaydeden manyetograflar vardır. Güneş'te hava kötüleştiğinde cihazı olmayan insanlar bunu fark etmiyor! deniz hala güneş ışınlarıyla parlıyor ve parlıyor ve gökyüzünde tek bir bulut bile yok. Ve manyetograf şunu bildiriyor: Güneş'te rahatsızlıklar meydana geliyor. Bunu öğrenen doktorlar zamanla hastalarını güneş ışınlarından korumayı başarıyorlar.
Çözüm
Birçok kişi şunu soruyor: Manyetik pusulanın bugünlerde modası geçmiş değil mi? Sonuçta, artık gezginlerin jiroskop pusulası ve çeşitli radar cihazları gibi hassas araçları var. Evet, ayrıca metalden yapılmış gemilerde manyetik iğnenin doğru yönü göstermesi pek mümkün değildir. Sonuçta, herhangi bir demir şeyin önemli ölçüde saptığı bilinmektedir; ok.
Ancak yine de küçük hareketli ok bugün hala insanlara hizmet ediyor. Herhangi bir modern gemide bir veya iki manyetik pusulanın kurulu olması gerekir. Pusulaya ek olarak, tamburda her nokta için manyetik sapma değerinin gösterildiği bir harita bulunur.
Manyetik sapmanın büyüklüğünü bilen ve geminin pusulasının okumalarına sahip olan gezgin, bunlara bir düzeltme uygular ve geminin gerçek rotasını belirler. Örneğin Baltık Denizi'nde manyetik sapma 4-6 derece, sapma doğudur. Bu, pusula iğnesinin gerçek kuzey-güney yönünden doğuya 6 derece eğik olduğu anlamına gelir. Geminin gerçek rotasını belirlemek için pusula okumasını 6 derece düzeltmeniz gerekir.
Bilim adamlarımız, gemide bulunan demir nesnelerin etkisi altında pusula iğnesinin sapmasından kurtulmanın bir yolunu bulmuşlardır (böyle bir sapmaya sapma denir). Bunun için pusulanın etrafına belirli bir sırayla özel mıknatıslar ve demir nesneler yerleştirilir.
Sapma bilimi sayesinde manyetik pusula, demir gemilerdeki denizcilerin sadık bir yardımcısı olarak kaldı.
20. yüzyılda havacılığın gelişmesiyle birlikte uçaklarda manyetik pusula kullanma ihtiyacı ortaya çıktı. Bu durumda uçaklarda pusula sapmasının imhası gemilerde olduğu gibi gerçekleştirilir.
İlginçtir ki, dünya manyetizmasının gücünü (örneğin navigasyon için) kullananların yalnızca insanlar değildir. Uçuşları sırasında doğdukları ve yaşadıkları yerleri bulma yetenekleriyle bizi şaşırtan kuşların da bu güçlerini kullandıklarına inanmak için bazı nedenler var.
Kısa bir süre önce, bilindiği gibi kalıcı konumlarını belirleme yetenekleriyle öne çıkan taşıyıcı güvercinler üzerinde ilginç deneyler yapıldı. Beş güvercin bulundukları şehrin çok uzağına götürüldü. Doğaya salınan kuşlar, şüphe götürmez bir şekilde geri döndüler. Daha sonra her güvercinin kanatlarının altına küçük bir mıknatıs bağlanarak deney tekrarlandı. Beş güvercinden yalnızca birinin eve döndüğü ve yolda uzun bir gezintinin ardından ortaya çıktığı ortaya çıktı.
L. Tarasov
Kitaptan bir parça: Tarasov L.V. - Dolgoprudny: "İstihbarat" Yayınevi, 2012.
Bilim ve yaşam // İllüstrasyonlar
Buz rafının kenarına artık Ross adı veriliyor.
1903-1906 Amundsen seferinin rotası.
Güney Manyetik Kutbu'nun sürüklenme yolu, farklı yıllardaki keşiflerin sonuçlarına dayanmaktadır.
Güney Manyetik Kutbu'nu sakin bir günde (iç oval) ve manyetik olarak aktif bir günde (dış oval) geçen 1994 keşif gezisinin sonuçlarına göre günlük yol. Orta nokta Ellef-Ringnes adasının batı kesiminde yer alır ve 78°18'K koordinatlarına sahiptir. w. ve 104°00’B. d. James Ross'un başlangıç noktasına göre neredeyse 1000 km kaymıştır!
Antarktika'da 1841'den 2000'e kadar manyetik kutup kaymasının yolu. 1841 (James Ross), 1909, 1912, 1952, 2000'deki keşif gezileri sırasında oluşturulan Kuzey Manyetik Kutbu'nun konumları gösterilmektedir. Siyah kareler Antarktika'daki bazı sabit istasyonları işaret ediyor.
“Evrensel anamız Dünya büyük bir mıknatıstır!” - 16. yüzyılda yaşayan İngiliz fizikçi ve doktor William Gilbert dedi. Dört yüz yılı aşkın bir süre önce, Dünyanın küresel bir mıknatıs olduğu ve manyetik kutuplarının, manyetik iğnenin dikey olarak yönlendirildiği noktalar olduğu yönünde doğru sonuca varmıştı. Ancak Gilbert, Dünyanın manyetik kutuplarının coğrafi kutuplarıyla çakıştığına inanmakta yanılıyordu. Eşleşmiyorlar. Üstelik coğrafi kutupların konumları değişmiyorsa, manyetik kutupların konumları da zamanla değişir.
1831: Kuzey Yarımküre'deki manyetik kutbun koordinatlarının ilk tespiti
19. yüzyılın ilk yarısında manyetik kutuplara yönelik ilk araştırmalar, yerdeki manyetik eğimin doğrudan ölçülmesine dayanılarak yapıldı. (Manyetik eğim, pusula iğnesinin dikey düzlemde Dünya'nın manyetik alanının etkisi altında saptığı açıdır. - Ed.)
İngiliz denizci John Ross (1777-1856), Mayıs 1829'da küçük vapur Victoria ile İngiltere kıyılarından Kanada'nın Arktik kıyılarına doğru yola çıktı. Kendisinden önceki pek çok gözüpek gibi Ross da Avrupa'dan Doğu Asya'ya uzanan bir kuzeybatı deniz yolu bulmayı umuyordu. Ancak Ekim 1830'da Victoria'yı yarımadanın doğu ucunda hapseden buz, Ross'un Boothia Land adını verdiği (keşif gezisinin sponsoru Felix Booth'un onuruna).
Butia Dünyası kıyısındaki buzda mahsur kalan Victoria, kışı burada geçirmek zorunda kaldı. Bu keşif gezisinde kaptanın ikinci arkadaşı John Ross'un genç yeğeni James Clark Ross (1800-1862) idi. O zamanlar, manyetik gözlemler için gerekli tüm aletleri bu tür gezilerde yanınıza almak zaten yaygın bir uygulama haline gelmişti ve James bundan yararlandı. Uzun kış aylarında manyetometre ile Butia kıyılarında yürüdü ve manyetik gözlemler yaptı.
Manyetik kutbun yakınlarda bir yerde olması gerektiğini anladı - sonuçta manyetik iğne her zaman çok büyük eğimler gösteriyordu. James Clark Ross, ölçülen değerleri bir harita üzerinde çizerek, manyetik alanın dikey yönüne sahip bu benzersiz noktayı nerede arayacağını kısa sürede anladı. 1831 baharında, Victoria mürettebatının birkaç üyesiyle birlikte Butia'nın batı kıyısına doğru 200 km yelken açtı ve 1 Haziran 1831'de Adelaide Burnu'nda 70°05' Kuzey koordinatlarıyla yola çıktı. w. ve 96°47'B. d. manyetik eğimin 89°59' olduğunu buldu. Kuzey Yarımküre'deki manyetik kutbun koordinatları, yani Güney Manyetik Kutbu'nun koordinatları ilk kez bu şekilde belirlendi.
1841: Güney Yarımküre'deki manyetik kutbun koordinatlarının ilk tespiti
1840 yılında yetişkin James Clark Ross, Erebus ve Terror gemileriyle Güney Yarımküre'deki manyetik kutba yaptığı meşhur yolculuğa çıktı. 27 Aralık'ta Ross'un gemileri ilk kez buzdağlarıyla karşılaştı ve 1841 Yeni Yıl Arifesinde Antarktika Çemberini geçti. Çok geçmeden Erebus ve Terör kendilerini ufkun bir ucundan diğer ucuna uzanan buz yığınının önünde buldular. 5 Ocak'ta Ross, doğrudan buzun üzerine ilerlemek ve mümkün olduğu kadar derine inmek gibi cesur bir karar verdi. Ve böyle bir saldırıdan sadece birkaç saat sonra, gemiler beklenmedik bir şekilde daha buzsuz bir alana çıktılar: buz kütlelerinin yerini oraya buraya dağılmış bireysel buz kütleleri aldı.
9 Ocak sabahı Ross beklenmedik bir şekilde önünde buzsuz bir deniz keşfetti! Bu onun bu yolculuktaki ilk keşfiydi: Daha sonra kendi adıyla anılan denizi keşfetti: Ross Denizi. Rotanın sağında, Ross'un gemilerini güneye doğru ilerlemeye zorlayan ve görünüşe bakılırsa sonu gelmeyecek gibi görünen dağlık, karla kaplı arazi vardı. Kıyı boyunca yelken açan Ross, elbette, İngiliz krallığının ihtişamı için en güneydeki toprakları keşfetme fırsatını kaçırmadı; Kraliçe Victoria Ülkesi bu şekilde keşfedildi. Aynı zamanda manyetik direğe giden yolda sahilin aşılmaz bir engel haline gelebileceğinden de endişeliydi.
Bu arada pusulanın davranışı giderek daha tuhaf hale geldi. Manyetometrik ölçümler konusunda geniş deneyime sahip olan Ross, manyetik direğe 800 km'den fazla bir mesafe kalmadığını anladı. Daha önce hiç kimse ona bu kadar yaklaşmamıştı. Kısa süre sonra Ross'un korkularının boşuna olmadığı anlaşıldı: Manyetik kutup açıkça sağda bir yerdeydi ve sahil inatla gemileri daha da güneye yönlendiriyordu.
Yol açık olduğu sürece Ross pes etmedi. Victoria Land'in kıyısındaki farklı noktalardan en azından mümkün olduğunca fazla manyetometrik veri toplamak onun için önemliydi. 28 Ocak'ta keşif gezisi tüm yolculuğun en şaşırtıcı sürpriziyle karşılaştı: ufukta uyanmış devasa bir yanardağ büyüdü. Üstünde, havalandırma deliğinden bir sütun halinde çıkan, ateşle renklenen kara bir duman bulutu asılıydı. Ross bu yanardağa Erebus adını vermiş, sönmüş ve biraz daha küçük olan komşu yanardağa da Terör adını vermiştir.
Ross daha da güneye gitmeye çalıştı, ancak çok geçmeden gözlerinin önünde tamamen hayal edilemez bir resim belirdi: tüm ufuk boyunca, göz alabildiğine beyaz bir şerit uzanıyordu ve yaklaştıkça daha da yükseliyordu! Gemiler yaklaştıkça önlerinde sağda ve solda 50 metre yüksekliğinde, üstü tamamen düz, denize bakan tarafında hiçbir çatlak olmayan devasa bir sonsuz buz duvarı olduğu ortaya çıktı. Bu, şu anda Ross adını taşıyan buz rafının kenarıydı.
1841 Şubat ayının ortalarında, buz duvarı boyunca 300 kilometrelik bir yolculuğun ardından Ross, bir boşluk bulma girişimlerini durdurmaya karar verdi. O andan itibaren önümüzde yalnızca eve giden yol vardı.
Ross'un seferi başarısızlık olarak değerlendirilemez. Sonuçta Victoria Land kıyılarındaki birçok noktada manyetik eğimi ölçebildi ve böylece manyetik kutbun konumunu yüksek doğrulukla tespit edebildi. Ross manyetik kutbun şu koordinatlarını gösterdi: 75°05’ G. enlem, 154°08’ e. d.Seferindeki gemileri bu noktadan ayıran minimum mesafe sadece 250 km idi. Antarktika'daki (Kuzey Manyetik Kutbu) manyetik kutbun koordinatlarının ilk güvenilir tespiti olarak kabul edilmesi gereken Ross'un ölçümleridir.
1904'te Kuzey Yarımküre'deki manyetik kutbun koordinatları
James Ross'un Kuzey Yarımküre'deki manyetik kutbun koordinatlarını belirlemesinin üzerinden 73 yıl geçti ve şimdi de Norveçli ünlü kutup kaşifi Roald Amundsen (1872-1928) bu yarımküredeki manyetik kutbu aramaya başladı. Ancak Amundsen'in keşif gezisinin tek amacı manyetik kutbu aramak değildi. Ana amaç Atlantik'ten Pasifik'e kadar kuzeybatı deniz yolunu açmaktı. Ve bu hedefe ulaştı - 1903-1906'da küçük balıkçı gemisi Gjoa ile Oslo'dan Grönland ve Kuzey Kanada kıyılarını geçerek Alaska'ya yelken açtı.
Amundsen daha sonra şöyle yazdı: "Bu keşif gezisinde çocukluk hayalim olan kuzeybatı deniz rotasının çok daha önemli başka bir bilimsel hedefle birleştirilmesini istedim: manyetik kutbun mevcut konumunu bulmak."
Bu bilimsel göreve büyük bir ciddiyetle yaklaştı ve uygulanması için dikkatle hazırlandı: Almanya'nın önde gelen uzmanlarından jeomanyetizma teorisini inceledi; Oradan manyetometrik aletler de satın aldım. Onlarla çalışma pratiği yapan Amundsen, 1902 yazında tüm Norveç'i dolaştı.
1903 yılında yolculuğunun ilk kışının başında Amundsen, manyetik kutba çok yakın olan King William Adası'na ulaştı. Buradaki manyetik eğim 89°24' idi.
Kışı adada geçirmeye karar veren Amundsen, aynı zamanda burada aylarca sürekli gözlemler yapan gerçek bir jeomanyetik gözlemevi kurdu.
1904 baharı, direğin koordinatlarını mümkün olduğunca doğru bir şekilde belirlemek için "sahada" gözlemlere ayrıldı. Amundsen başarılı oldu ve manyetik kutbun konumunun, James Ross'un keşif gezisinin onu bulduğu noktaya göre belirgin şekilde kuzeye doğru kaydığını keşfetti. 1831'den 1904'e kadar manyetik kutbun 46 km kuzeye doğru hareket ettiği ortaya çıktı.
İleriye baktığımızda, bu 73 yıllık süre boyunca manyetik kutbun sadece kuzeye doğru hafifçe hareket etmekle kalmayıp, daha ziyade küçük bir döngü tanımladığına dair kanıtların olduğunu görüyoruz. 1850 civarında, önce kuzeybatıdan güneydoğuya doğru ilerlemeyi bıraktı ve ancak bundan sonra bugün de devam eden kuzeye doğru yeni bir yolculuğa başladı.
1831'den 1994'e Kuzey Yarımküre'deki manyetik kutbun kayması
Kuzey Yarımküre'deki manyetik kutbun konumu bir sonraki kez 1948'de belirlendi. Kanada fiyortlarına aylarca süren bir keşif gezisine gerek yoktu: Sonuçta bu yere artık hava yoluyla sadece birkaç saatte ulaşılabiliyordu. Bu kez Kuzey Yarımküre'deki manyetik kutup, Galler Prensi Adası'ndaki Allen Gölü kıyısında keşfedildi. Buradaki maksimum eğim 89°56' idi. Amundsen zamanından beri, yani 1904'ten beri direğin 400 km kadar kuzeye doğru "hareket ettiği" ortaya çıktı.
O zamandan bu yana, Kuzey Yarımküre'deki (Güney Manyetik Kutbu) manyetik kutbun kesin konumu Kanadalı manyetologlar tarafından yaklaşık 10 yıllık aralıklarla düzenli olarak belirlenmektedir. Daha sonraki seferler 1962, 1973, 1984, 1994'te gerçekleşti.
1962 yılında, Cornwallis Adası'ndaki manyetik kutbun konumundan çok uzakta olmayan Resolute Bay kasabasında (74°42'K, 94°54'B), bir jeomanyetik gözlemevi inşa edildi. Günümüzde, Güney Manyetik Kutbu'na gitmek, Resolute Körfezi'nden oldukça kısa bir helikopter yolculuğu mesafesindedir. 20. yüzyılda iletişimin gelişmesiyle birlikte turistlerin Kuzey Kanada'daki bu uzak kasabayı giderek daha sık ziyaret etmeye başlaması şaşırtıcı değil.
Dünyanın manyetik kutuplarından bahsederken aslında belirli ortalama noktalardan bahsettiğimize dikkat edelim. Amundsen'in keşif gezisinden bu yana, manyetik kutbun bir gün boyunca bile yerinde durmadığı, belirli bir orta nokta etrafında küçük "yürüyüşler" yaptığı ortaya çıktı.
Bu tür hareketlerin nedeni elbette Güneş'tir. Yıldızımızdan gelen yüklü parçacık akımları (güneş rüzgarı) Dünya'nın manyetosferine girer ve Dünya'nın iyonosferinde elektrik akımları üretir. Bunlar da jeomanyetik alanı bozan ikincil manyetik alanlar üretir. Bu bozulmalar sonucunda manyetik kutuplar günlük yürüyüşlerini yapmak zorunda kalırlar. Genlikleri ve hızları doğal olarak bozulmaların gücüne bağlıdır.
Bu tür yürüyüşlerin rotası bir elipse yakındır; Kuzey Yarımküre'de kutup saat yönünde, Güney Yarımküre'de ise saat yönünün tersine döner. İkincisi, manyetik fırtınaların olduğu günlerde bile orta noktadan 30 km'den fazla hareket etmez. Böyle günlerde Kuzey Yarımküre'deki kutup orta noktadan 60-70 km uzaklaşabilmektedir. Sakin günlerde, her iki kutup için de günlük elipslerin boyutları önemli ölçüde azalır.
1841'den 2000'e kadar Güney Yarımküre'de manyetik kutup kayması
Tarihsel olarak, Güney Yarımküre'deki (Kuzey Manyetik Kutbu) manyetik kutbun koordinatlarının ölçülmesiyle ilgili durumun her zaman oldukça zor olduğunu belirtmek gerekir. Erişilemezliği büyük ölçüde suçlanıyor. Resolute Körfezi'nden Kuzey Yarımküre'deki manyetik direğe küçük uçak veya helikopterle birkaç saatte ulaşabiliyorsanız, Yeni Zelanda'nın güney ucundan Antarktika kıyılarına kadar okyanus üzerinde 2000 km'den fazla uçmanız gerekir. Bundan sonra da buz kıtasının zorlu şartlarında araştırma yapmak gerekiyor. Kuzey Manyetik Kutbu'nun erişilemezliğini doğru bir şekilde takdir etmek için 20. yüzyılın başlarına geri dönelim.
James Ross'tan sonra uzun bir süre boyunca hiç kimse Kuzey Manyetik Kutbu'nu aramak için Victoria Topraklarının derinliklerine gitmeye cesaret edemedi. Bunu ilk yapanlar, İngiliz kutup kaşifi Ernest Henry Shackleton'un (1874-1922) 1907-1909'da eski balina avcılığı gemisi Nimrod'la yaptığı yolculuk sırasında yaptığı keşif gezisinin üyeleriydi.
16 Ocak 1908'de gemi Ross Denizi'ne girdi. Victoria Land kıyılarındaki çok kalın buz kütlesi uzun süre kıyıya yaklaşmayı imkansız hale getirdi. Ancak 12 Şubat'ta gerekli eşyaları ve manyetometrik ekipmanı kıyıya aktarmak mümkün oldu ve ardından Nemrut Yeni Zelanda'ya geri döndü.
Kıyıda kalan kutup kaşiflerinin aşağı yukarı kabul edilebilir konutlar inşa etmeleri birkaç hafta sürdü. On beş cesur ruh yemek yemeyi, uyumayı, iletişim kurmayı, çalışmayı ve genellikle inanılmaz derecede zor koşullarda yaşamayı öğrendi. Önümüzde uzun bir kutup kışı vardı. Kış boyunca (Güney Yarımküre'de bizim yazımızla aynı zamana denk gelir), keşif gezisinin üyeleri bilimsel araştırmalarla meşgul oldular: meteoroloji, jeoloji, atmosferik elektriğin ölçülmesi, buzdaki çatlaklar aracılığıyla denizi ve buzun kendisini incelemek. Tabii ki, bahar geldiğinde, keşif gezisinin ana hedefleri hala önde olmasına rağmen, insanlar zaten oldukça bitkin durumdaydı.
29 Ekim 1908'de Shackleton'ın liderliğindeki bir grup, Coğrafi Güney Kutbu'na planlı bir keşif gezisine çıktı. Doğru, keşif gezisi ona asla ulaşamadı. 9 Ocak 1909'da, Güney Coğrafya Kutbu'ndan sadece 180 km uzakta, aç ve bitkin insanları kurtarmak için Shackleton, keşif bayrağını burada bırakıp grubu geri çevirmeye karar verir.
Avustralyalı jeolog Edgeworth David (1858-1934) liderliğindeki ikinci kutup araştırmacıları grubu, Shackleton'ın grubundan bağımsız olarak manyetik kutba doğru bir yolculuğa çıktı. Üç kişi vardı: David, Mawson ve Mackay. İlk grubun aksine kutup araştırmaları konusunda hiçbir deneyimleri yoktu. 25 Eylül'de yola çıkanlar, Kasım ayının başında zaten programın gerisindeydiler ve aşırı yiyecek tüketimi nedeniyle katı tayınlara gitmek zorunda kaldılar. Antarktika onlara sert dersler verdi. Aç ve bitkin bir halde buzdaki neredeyse her yarığa düştüler.
11 Aralık'ta Mawson neredeyse ölüyordu. Sayısız yarıktan birine düştü ve yalnızca güvenilir bir ip araştırmacının hayatını kurtardı. Birkaç gün sonra, 300 kilogramlık bir kızak yarığa düştü ve açlıktan bitkin düşen üç kişiyi neredeyse sürükledi. 24 Aralık'a gelindiğinde kutup kaşiflerinin sağlığı ciddi şekilde kötüleşti; aynı anda hem donma hem de güneş yanığı sorunu yaşadılar; McKay ayrıca kar körlüğü geliştirdi.
Ancak 15 Ocak 1909'da yine de hedeflerine ulaştılar. Mawson'un pusulası, manyetik alanın dikeyden yalnızca 15' saptığını gösterdi. Bagajlarının neredeyse tamamını yerinde bırakarak 40 km'lik tek atışta manyetik direğe ulaştılar. Dünyanın Güney Yarımküresindeki manyetik kutup (Kuzey Manyetik Kutbu) fethedildi. Direğe İngiliz bayrağını çekip fotoğraf çektiren gezginler, üç kez "Yaşasın!" diye bağırdı. Kral Edward VII ve bu toprakların İngiliz tacının malı olduğunu ilan etti.
Artık yapacakları tek bir şey vardı; hayatta kalmak. Kutup kaşiflerinin hesaplamalarına göre Nemrut'un 1 Şubat'taki ayrılışına yetişebilmek için günde 17 mil yol kat etmeleri gerekiyordu. Ama yine de dört gün geciktiler. Neyse ki Nemrut'un kendisi gecikti. Çok geçmeden üç cesur kaşif gemide sıcak bir akşam yemeğinin tadını çıkarıyorlardı.
Yani David, Mawson ve Mackay, Güney Yarımküre'deki, o gün 72°25' Güney koordinatlarında bulunan manyetik kutba ayak basan ilk insanlardı. enlem, 155°16’ e. (Ross tarafından tek seferde ölçülen noktadan 300 km uzakta).
Burada ciddi bir ölçüm çalışmasından söz edilmediği açık. Alanın dikey eğimi yalnızca bir kez kaydedildi ve bu, daha sonraki ölçümler için değil, yalnızca Nemrut'un sıcak kabinlerinin keşif gezisini beklediği kıyıya hızlı bir dönüş için bir sinyal olarak hizmet etti. Manyetik kutbun koordinatlarını belirlemeye yönelik bu tür bir çalışma, kutbu çevreleyen çeşitli noktalardan manyetik araştırmalar yapmak için birkaç gün harcayan Arktik Kanada'daki jeofizikçilerin çalışmalarıyla yakından karşılaştırılamaz bile.
Ancak son sefer (2000 seferi) oldukça yüksek bir seviyede gerçekleştirildi. Kuzey Manyetik Kutbu kıtayı çoktan terk ettiğinden ve okyanusta olduğundan, bu sefer özel donanımlı bir gemide gerçekleştirildi.
Ölçümler, Aralık 2000'de Kuzey Manyetik Kutbu'nun Terre Adelie kıyısının karşısında, 64°40' G koordinatlarında bir noktada olduğunu gösterdi. w. ve 138°07’D. D.
Intellect Yayınevi'nin kitapları hakkında bilgi www.id-intellect.ru web sitesinde bulunmaktadır.
Yılın başında yabancı medya, Dünya'nın manyetik kutuplarının hareketine olağanüstü ilgi gösterdi ve gezegenin Kuzey manyetik kutbunun "anlaşılmaz sıçramaları" ile ilgili fantezilerle patladı. Anlaşıldığı üzere, Kanada Jeolojik Araştırmalar Profesörü Larry Newitt, kendi deyimiyle "kutup Kanada topraklarından ne kadar yakında ayrılacak" sorusunu duymak isteyen bir muhabirle röportaj yapan onlara düşünme fırsatı verdi. Profesörün çarpıtılmış hikayesi, duyum hayranları tarafından keşfedilen Ulusal Haber Servisi web sitesinde yayınlandı.
Mart ayında kutuplarla ilgili hikaye başkentin Rus medyasını sarstı. Yurtiçi muhabirler, Merkezi Askeri-Teknik Bilgi Enstitüsü çalışanı Yevgeny Shalamberidze'den gelen bilgilere atıfta bulundu. Bu enstitüde, birçok gazetecinin bildirdiği gibi, "Kuzey Manyetik Kutbu'nun 200 kilometrelik beklenmedik bir kayması" kaydedildiği iddia edildi. Bu olguya popüler basında hemen "kutupların tersine dönmesi" adı verildi.
Bu yüzden bu kadar çok söylenti eken kaynakları ele aldık. Manyetik kutuplarda gerçekte neler olduğunu anlamaya devam ediyor mu? Hareketleri genel kabul görmüş kutup kayması teorileriyle tutarlı mı? Yakın gelecekte kutupların tersine dönmesi mümkün mü ve bu gerçekleşirse dünyalıları ne beklemelidir? Bu soruları, Karasal Manyetizma, İyonosfer ve Radyo Dalgası Yayılımı Enstitüsü (İZMİRAN) müdür yardımcısı Profesör Vadim Golovkov'a ve Rusya Savunma Bakanlığı Askeri-Teknik Bilgi Merkezi Enstitüsü'nün (CIFTI) önde gelen araştırmacısı Evgeniy'e yönelttik. Shalamberidze.
DRIFT HIZLANMASI
V. Golovkov sorulan sorulara şaşırmadı, aksine bilim adamı ortaya çıkan yanlış anlamaları ortadan kaldırmak istiyordu. Son 150 yılda manyetik kutupların coğrafi koordinatlara göre konumunun net bir şekilde izlendiğini açıkladı. Böylece, Kuzey Manyetik Kutbu'nun (NSP) 2001 yılındaki konumu, 81,3 derece kuzey enlemi ve 110,8 derece batı boylam koordinatları ile belirlendi (Kanada'nın kuzey ada kısmı, haritaya bakınız).
Gerçekten mi, yakındaNSR'nin hareket hızı sabit değil. 20. yüzyılın başında yılda yalnızca birkaç kilometreye eşitken, 70'li yıllarda yılda 10 kilometreye hızlandı ve şimdi yılda yaklaşık 40 kilometre. Medyanın dehşetle aktardığı 200 kilometrelik bu “sıçrayışı” manyetik kutup bir gecede değil, son on yılda gerçekleştirdi. Manyetik kutup neredeyse kuzeye doğru ilerliyor ve bu hız korunduğu takdirde NSR 3 yıl içinde 200 millik Kanada bölgesini terk edecek ve 50 yıl içinde Severnaya Zemlya'ya ulaşacak.
POLARİTE TERS TERS MÜMKÜN MÜ?
Okuldan Dünya'nın manyetik alanının ilk tahmine göre bir dipol, yani kalıcı bir mıknatıs olduğunu biliyoruz. Ancak ana dipole ek olarak, gezegenin yüzeyine eşit olmayan bir şekilde "dağılmış" (Kanada, Sibirya, Brezilya vb.) Yerel manyetik anormallikler de vardır. Her anormallik kendine özgü bir yaşam tarzına öncülük eder - hareket ederler, güçlenirler, zayıflarlar, parçalanırlar.
Aynı zamanda bir mıknatıs olan pusula iğnesi, gezegenimizin toplam alanına göre yönlendirilir ve bir ucu Kuzey manyetik kutbuna, diğeri Güney'e işaret eder. Bu nedenle, ilkinin konumu, şu anda Kanada'nın tamamını, Arktik Okyanusu'nun bir kısmını, Alaska'yı ve Amerika Birleşik Devletleri'nin kuzeyini kaplayan Kanada manyetik anomalisinden büyük ölçüde etkilenmektedir. Anomali, Kuzey jeomanyetik kutbunun konumunu birkaç derece “geri çekiyor”. Bu nedenle, gerçek, toplam manyetik kutup coğrafi olanla örtüşmez ve pusuladaki kuzey-güney yöneliminin tam olarak doğru olmadığı, yalnızca yaklaşık olduğu ortaya çıkar.
Dünyanın alanının tersine dönmesi, manyetik kutupların işaretlerini tersine değiştirmesi olgusunu ifade eder. Ters çevirmeden sonra pusula iğnesi taban tabana zıt yönde yönlendirilmelidir. V. Golovkov, paleomanyetik verilere (demir içeren kalıntılar içeren eski lav katmanları üzerine yapılan araştırmalar) dayanarak, Dünya'nın jeolojik zaman ölçeğinde kutup ters dönmesinin oldukça yaygın bir fenomen olduğunun gösterildiğini bildirdi. Ancak kutupların tersine dönmesi belirgin bir periyodikliğe sahip değildir; birkaç milyon yılda bir meydana gelir ve son kez yaklaşık 700 bin yıl önce meydana gelmiştir.
Modern bilim, tersine dönmeye ilişkin kapsamlı bir açıklama sağlayamaz. Ancak Dünya'nın dipol alanının kuvvetinin yaklaşık 10 bin yıllık bir periyotla yarı yarıya değiştiği ortaya çıktı. Mesela çağımızın başında değeri şimdikinden 1,5 kat daha fazlaydı. Ayrıca dipolün zayıfladığı zamanlarda yerel alanların güçlendiği de bilinmektedir.
Polaritenin tersine çevrilmesinin modern modelleri, ana alanın gücü yeterince zayıflarsa ve ortalama değerinin 0,2 - 0,3'ü değerine ulaşırsa, o zaman manyetik kutupların, nerede olduğunu bilmeden, yoğunlaştırılmış anormal bölgelerin etkisi altında "sallanmaya" başlayacağını öne sürüyor. inmek. Yani kuzey kutbu orta enlemlere, ekvatoral enlemlere "sıçrayabilir" ve ekvatorun üzerinden "atlarsa" bir terslik meydana gelir.
V. Golovkov, Kuzey Manyetik Kutbu'nun bugün gözlemlenen ivmeli hareketinin modern matematiksel modellerle tam olarak tanımlandığına inanıyor. Bilim adamı, direğin Severnaya Zemlya'ya ulaşmayacağına inanıyor - Kanada anomalisi basitçe "onu içeri almayacak" ve anormalliğin ötesine geçmeden aynı bölgede sürüklenecek. V. Golovkov'a göre tersine çevirme gerçekten de her an mümkün, ancak bu "an" birkaç bin yıldan daha erken gerçekleşmeyecek.
GALAKTİK ÖLÇEK DEĞİŞİKLİKLERİ
Şimdi Rusya Federasyonu Savunma Bakanlığı Askeri-Teknik Bilgi Merkezi Enstitüsü'nün (CIVTI) önde gelen araştırmacısı Evgeniy Shalamberidze'nin havacılık kazaları ve felaketlerdeki artış sorununa adanmış yuvarlak masa toplantısında ifade ettiği bilgilere gelince.
E. Shalamberidze'nin haftalık Interfax TIME muhabiriyle yaptığı röportajda söylediği gibi, bu kuruluş, çeşitli profillerden onlarca, hatta yüzlerce yerli ve yabancı çalışmanın sonuçlarının kapsamlı bir analizini yürütüyor. Gezegenin manyetik kutuplarının hızlanan kaymasının ana kaynaklarından birinin, Güneş Sisteminin Galaksimizin enerjiye doymuş belirli bir bölgesine girişi olduğunu gösteriyorlar (NASA uzmanlarının ifadesiyle, sistem bir hidrojenin içine "battı") kabarcık"). Atomik hidrojen konsantrasyonunun arttığı bu alan, Güneş Sistemindeki tüm cisimlerin gelişiminin ve etkileşiminin “enerji düzenini” temelden değiştirmeye başladı.
Dolayısıyla, NASA'nın (Ulysses uzay sondası kullanılarak elde edilenler dahil) ve Rusya Bilimler Akademisi Sibirya Şubesi Ortak Jeoloji, Jeofizik ve Mineraloji Enstitüsü'nün resmi verilerine göre:
Jüpiter'den gelen elektromanyetik radyasyonun gücü 90'lı yılların başından bu yana 2 kat arttı ve Neptün yalnızca 90'ların sonunda - 30 kat arttı,
Güneş-Jüpiter demeti tarafından oluşturulan Güneş sisteminin temel elektromanyetik çerçevesinin enerji yoğunluğu 2 kat arttı,
Uranüs, Neptün ve Dünya'da devam eden manyetik kutup kayması süreçleri artıyor.
Dolayısıyla gezegenimizdeki kutupların hızlanarak sürüklenmesi, Güneş ve Galaktik sistemlerde meydana gelen ve biyosferin gelişiminin ve insanlığın yaşamının tüm aşamaları üzerinde çeşitli etkileri olan küresel süreçlerin yalnızca bir unsurudur.
DÜNYADA ZATEN “YANLIŞ” NEDİR?
Uydu sistemlerinden alınan kayıt verileri, 1994'ten bu yana okyanus yüzeyi sıcaklıklarının tersine döndüğünü ve küresel okyanus akıntılarının neredeyse tüm sisteminin değiştiğini gösteriyor. Son 2 yılda Amerika, Kanada ve Batı Avrupa'da kış sıcaklık rekorları kırıldı. Ekvatordaki su sıcaklığı yükselir ve bu da nemin yoğun şekilde buharlaşmasına yol açar. Aynı zamanda Kuzey Kutbu'ndaki buzlar da eriyor. Çok az insan Kuzey Kutbu ve Antarktika'daki karada bitki dünyasının şu anda hızlı bir gelişme sürecinden geçtiğini biliyor. Ve taygamız kuzeye doğru ilerliyor. Dünya'nın radyasyon kuşağının tabanı kaydı ve iyonosferin alt kenarı 300-310 km yükseklikten 98-100 km'ye düştü. Her türlü afetin sayısı sürekli artıyor.
Toplam afet sayısı\ Brüt hasarın %1'inden fazla olan\ Mağdur sayısı ile\ Ölüm sayısı ile
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
Ortak Jeoloji, Jeofizik ve Mineraloji Enstitüsü SB RAS'tan Profesör A. Dmitriev'in ifadesine göre, şu anda Dünya'yı çevreleyen alan sürekli manyetoelektrik "titreşim" halindedir, yani. manyetoelektrik kararsızlığımız var. Keskin sıcaklık dalgalanmaları, tayfun ve kasırgaların ortaya çıkması için koşullar ortaya çıkar. Ek enerjinin ve maddenin Dünya'nın durumuna sürekli olarak dahil edilmesi, gezegenin kendisi için karmaşık adaptasyon süreçlerine neden olur; sürekli olarak yeni koşullara uyum sağlamaya zorlanır. Ve şu anda gördüğümüz tam olarak budur.
Manyetik kutupların kaymasına ilişkin beklentileri ve Dünya üzerindeki diğer temel jeofizik tahminleri etkili bir şekilde tahmin edebilmemiz için, CIVTI uzmanlarının vurguladığı gibi, çok sayıda endüstriyi koordine etmeye ve entegre etmeye başlayacak uzmanlaşmış devlet kurumları oluşturmak gereklidir. -şu ana kadar kendi aralarında tamamen ilgisiz olan çeşitli kuruluşların spesifik çalışmaları. Ancak bu temelde yarın bizi neyin beklediğini makul bir şekilde tahmin etmek mümkün olacaktır...
ABD'DE BİLİNENLER, RUSYA'DA BİLMEYENLER
Aynı zamanda, Rusya Federasyonu Savunma Bakanlığı Entelektüel ve Entelektüel Bilimler Merkezi tarafından yapılan araştırma, ABD yönetici çevrelerinin yirminci yüzyılın ortalarında artan gezegen yıkımı hakkında temel bilgileri aldıklarını ve kapsamlı ve gizli bir şekilde bilgi toplamaya başladıklarını gösteriyor. uzun vadeli jeostratejilerinde bunları dikkate alın.
Hatta 1980 hükümetinin ABD Başkanı'na sunduğu "2000 Yılına Göre Dünyanın Durumu Hakkında" raporunun açık versiyonunda bile. (4 ciltten birinin tamamen gezegendeki 20 yıl sonraki doğal durumun ayrıntılı ve çok değişkenli bir tahminine ayrıldığı yerde), 2000 bölgesindeki doğal durumun ağırlaşmasının şunlardan kaynaklanabileceği açıkça belirtildi: “. ..Dünya'nın yörüngesinde ve dönüşünde bir değişiklik,” "...bu değişikliklerin geleceğimiz açısından sonuçları olacak...", "...sonuçların süresi (reaksiyon süresi) birkaç günden birkaç güne kadar sürebilir bin yıl."
1998'de Kongre bünyesinde ve 1999'dan bu yana ABD hükümeti altında, ülkeyi 2030'a kadar olan dönemde acil operasyonlara hazırlamak için özel komiteler düzenlendi. Dahası, Amerika Birleşik Devletleri'nin önde gelen bilim ve hükümet otoriteleri, dünyanın kutuplarındaki artan dalgalanmalar ve gezegendeki felaketler hakkında her türlü nesnel ve sistematik bilginin kamuya yayılmasını kesinlikle engellemektedir.
Peki neden ABD jeostratejisi bilimlerdeki en son bilgileri hesaba katıyor da bizim yerli jeostratejimiz dikkate almıyor? Bugün Dünya üzerinde meydana gelen süreçlerin kontrol edilemezliğinin önemli faktörlerinden biri, insanlığın bu süreçlere ilişkin gerçekleri bilmemesi veya inkar etmesidir. Ancak bu tür veriler bir kişinin eline geçse bile çoğu zaman geniş bir kitleye ulaşmaz veya çarpıtılır. Gerçeklerle cesurca yüzleşmenin ve durumu değiştirmenin zamanı gelmedi mi?
Elena NIKIFOROVA, haftalık Interfax TIME köşe yazarı
