Mijenjanje Zemljinih polova: frekvencija, posljedice. budućnost Earth

Naša planeta ima magnetno polje koje se može uočiti, na primjer, koristeći kompas. To se uglavnom proizvodi u vrlo vruće rastopljene jezgre planete i vjerojatno je držala na Zemlji vrijeme postojanja. Polje je dipol, t. E. Ima sjever i jug magnetni pol. Oni su kompas igla bi ukazivalo ravno dolje ili gore, respektivno. Izgleda kao polje magneta na frižideru. Međutim, magnetnog polja Zemlje na Zemlji prolazi kroz mnogo malih promjena koje čini analogija neodrživa. U svakom slučaju, možemo reći da sada postoje dva pola, uočiti na površini planete, jedan na sjevernoj hemisferi i jedan na jugu.

Magnetnog polja Zemlje inverzija je proces u kojem je južni magnetni pol se pretvara u sjeveru, a da, s druge strane, postaje na jugu. Zanimljivo je napomenuti da je magnetno polje ponekad može biti podvrgnut izlete, a ne preokret. U ovom slučaju, to prolazi veliki pad u ukupnoj snazi, to jest, sila koja pokreće iglu kompasa. Tokom putovanja polje ne mijenja svoj pravac, a obnovljena sa istim polariteta, to jest, na sjeveru je sjever i jug-jug.

Koliko često se mijenja Zemljinih polova?

Kao geološki zapis, magnetno polje naše planete promijenila polaritet mnogo puta. To se može vidjeti na obrascima nalaze u vulkanskim stijenama, a posebno izdvaja iz okeana. U proteklih 10 milijuna godina u prosjeku se to dogodilo 4 ili 5 skretanja za milion godina. U drugim slučajevima, povijesti naše planete, na primer, tokom perioda krede, bilo je duži period promjene Zemljine polova. Oni su nemoguće predvidjeti, a oni nisu redovni. Stoga, možemo govoriti samo o prosjeku inverzija intervalu.

Je Zemljino magnetno polje se odvija u ovom trenutku? Kako mogu provjeriti?

Mjerenja geomagnetskih karakteristika našeg planeta održan manje ili više konstantan od 1840.. Neka mjerenja možda čak datiraju do XVI stoljeća, na primjer, u Greenwich (London). Ako pogledate trend magnetskog promjene jačina polja u ovom periodu, možemo vidjeti njen pad. Naprijed u vremenu projekcija podataka daje nula dipolni moment za oko 1500-1600 godina. To je jedan od razloga zašto neki ljudi vjeruju da na terenu može biti u ranim fazama inverzija. Drevnih glinenim posudama u studijama magnetizacije minerala poznato da u rimsko doba bilo je dva puta jači nego što je sada.

Ipak, trenutnu snagu na terenu nije posebno nizak u pogledu opsega svoje vrijednosti u proteklih 50 000 godina, a od trenutka kada je najnovija promjena u Zemljinoj polova, to je skoro 800 000 godina. Pored toga, uzimajući u obzir ono što je rekao ranije o ture, a znajući o osobinama matematičkih modela nije jasno da li je moguće da se ekstrapolaciju posmatrane podaci za 1500 godina.

Koliko brzo je inverzija polova?

Povjest najmanje jedan krug nedostaje, tako da sve izjave koje se mogu učiniti uglavnom zasniva na matematičkim modelima i dijelom na ograničeni dokazi pribavljeni od kamenja koje su zadržali otisak starog magnetnog polja od vremena njihovog formiranja. Na primjer, procjene govore da je ukupna promjena Zemljine polova može trajati od jedne do nekoliko tisuća godina. To je brz u geološkim terminima, ali polako na skali od ljudskog života.

Šta se dešava u red? Ono što vidimo na površini Zemlje?

Kao što je već spomenuto, imamo ograničene podatke o obrascima geološke promjene mjerenja na terenu tokom inverzija. od modela, dizajniran za super na bazi, moglo bi se očekivati mnogo složenije strukture na površini planeta, u kojoj ne postoji jedna južno i sjeverno magnetni pol. Zemlju očekuje njihovo "putovanje" iz svoje trenutne pozicije prema ekvatoru, a preko njega. Ukupnog jačina polja bilo gdje u svijetu može napraviti više od jedne desetine svoje vrijednosti u ovom trenutku.

Opasnost na navigaciju

Bez magnetni štit moderne tehnologije će biti u većem riziku od izlaganja solarne oluje. Najugroženiji su sateliti. Oni nisu dizajnirani da izdrže solarne oluje u odsustvu magnetskog polja. Dakle, ako će GPS satelita prestanu da rade, onda su svi avioni će biti zasađeno na terenu.

Naravno, kompasi aviona da kao rezerva, ali oni sigurno neće biti tačne u vrijeme magnetni pol smjene. Dakle, čak i do kvara GPS satelita bi bilo dovoljno da sleti avion - u suprotnom mogu izgubiti navigaciju tokom leta.

Sud će se suočiti s istim problemima.

ozonski sloj

Očekuje se da će tokom inverzija magnetskog polja Zemlje ozonski omotač potpuno nestaje (i ponovo se pojavljuje nakon toga). Veliki solarna oluja tijekom zauzvrat može dovesti do ozonskog sloja. Broj karcinoma kože povećati 3 puta. Uticaj na sva živa bića je teško predvidjeti, ali isto tako može biti katastrofalan.

Promjene magnetnih polova Zemlje: implikacije za napajanje

U jednoj studiji masivne solarne oluje su identificirani mogući uzrok polarnih inverzija. U drugom - krivac ovog događaja će biti globalno zagrijavanje, ali to može biti zbog povećane solarne aktivnosti. Tokom zaštita preokret magnetskog polja neće, a ako postoji solarna oluja, situacija će se pogoršati i dalje. Života na našoj planeti ne bi bile ugrožene u cjelini, a društvo koje ne ovise o tehnologiji, također će biti u redu. Ali budućnost na Zemlji će patiti strašno ako se preokret dogoditi brzo. Električnih mreža će prestati raditi (ne mogu ih isključiti velike solarne oluje, a inverzija će utjecati na mnogo više). U nedostatku električne energije neće biti vodovoda i kanalizacije, benzinske pumpe prestati sa radom, zaustavite zalihe hrane. Efikasnost hitne službe će biti dovedena u pitanje, a oni neće biti u mogućnosti da utiče na nešto. Ubijaju milijune i milijarde će se suočiti sa velikim poteškoćama. Samo oni koji su unaprijed opremljeni sa hranom i vodom, će biti u stanju da se nosi sa situacijom.

kosmičkog zračenja opasnost

Naša magnetnog polja Zemlje je odgovoran za blokiranje oko 50% kosmičkih zraka. Stoga, u odsustvu dvostrukog kosmičke razine radijacije. Uprkos činjenici da će to dovesti do povećanja mutacije, smrtonosne posljedice to neće imati. S druge strane, jedan od mogućih razloga je poleshift povećanje solarne aktivnosti. To može dovesti do povećanja broja nabijene čestice postizanja planeti. U ovom slučaju, budućnost zemlje će proći kroz veliku opasnost.

Da li će nastaviti život na našoj planeti?

Prirodnih nepogoda, katastrofa je malo vjerovatno. Magnetnog polja Zemlje je u području prostora pod nazivom magnetosfere formiraju solarni vetar. Magnetosferu odbija nisu svi visoko energetske čestice koje se emituju na suncu s solarnog vetra i drugih izvora u Galaxy. Ponekad, naša zvijezda je bio posebno aktivan, na primjer, kada postoji mnogo mjesta, i to može poslati oblak čestica u Zemljinoj pravcu. Tokom ove solarne baklje i iz korone izbacivanje, astronauti u niskoj orbiti oko Zemlje, možda će biti potrebno dodatno zaštite radi izbjegavanja veće doze zračenja. Tako da znamo da je magnetno polje naše planete daje samo djelomičan, radije nego punu zaštitu od kosmičkog zračenja. Osim toga, visoke energije čestica može ubrzati čak u magnetosferu.

Na površini od Zemljine atmosfere djeluje kao dodatni zaštitni sloj, zaustavljanje sve osim najaktivniji solarne i galaktičkim zračenja. U nedostatku magnetskog polja atmosferu će i dalje apsorbirati većinu zračenja. Air plašt nas štiti kao učinkovito kao sloj betona debljine 4 m.

bez posljedica

Ljudska bića i njihovi preci su živjeli na Zemlji milionima godina za koje je bilo dosta inverzija, a ne postoji očigledna korelacija između njih i razvoj čovječanstva. Slično tome, vrijeme preokret se ne poklapa sa periodima izumiranje vrsta, što potvrđuju geološke prošlosti.

Neke životinje, kao što su golubovi i kitovi koristiti magnetnog polja Zemlje za navigaciju. Pod pretpostavkom da je preokret traje nekoliko tisuća godina, odnosno u trajanju mnoge generacije svake vrste, onda te životinje mogu dobro prilagoditi promjenjivim magnetne sredine ili da razviju druge metode plovidbe.

Više tehnički opis

Izvor magnetskog polja je bogate gvožđem tečnost vanjskog jezgra zemlje. Obavlja složene pokrete nastale topline konvekcijom duboko u jezgru i rotacije planete. fluid motion je neprekidna i nikada nije prestao, čak i tokom okreće. To može zaustaviti tek nakon iscrpljivanja izvora energije. Toplota se proizvodi u dijelu zbog konverzije tečnost čvrsto jezgro odlaže u središte Zemlje. Ovaj proces se odvija u kontinuitetu milijardama godina. U gornjem dijelu jezgra koja se nalazi u 3000 km ispod površine pod stijenama plašt, fluid može putovati brzinom od nekoliko desetina kilometara u horizontalnom pravcu godišnje. Njegovo kretanje preko postojećih elektroenergetskih vodova proizvoditi električne struje, a oni, zauzvrat, stvaraju magnetsko polje. Ovaj proces se naziva advekcija. Kako bi se uravnotežila rast na terenu, i na taj način se stabilizuje r. N. "Geodynamo" potrebno difuzije u kojoj je "curenje" polje jezgra i njegovo uništenje. Na kraju krajeva, protok fluida stvara komplikovan slika magnetskog polja na površini Zemlje sa složenim promjene u vremenu.

Computer proračuna

Geodynamo simulacije na superkompjuterima pokazala složenost terena i njeno ponašanje tokom vremena. Proračuni pokazuju inverzije polariteta, kada dođe do promjene u Zemljinoj polova. U ovim simulacijama primarni dipol sila je oslabljena do 10% od normalne (ali ne na nulu), a postojeći stubovi mogu da lutaju širom svijeta u kombinaciji sa drugim vremena severnom i južnom polu.

Solidan željeza unutrašnje jezgro naše planete u ovim modelima igraju važnu ulogu u kontroli procesa preokret. Zbog svoje SSD, ne može proizvesti magnetsko polje advekcija, ali bilo koje polje koje se stvara u vanjskom jezgru tečnost može difuzna ili širi u unutrašnjost. Advekcija u vanjskom jezgru, čini se, redovno pokušava da se obrće. Ali, dok je polje zaključani u unutrašnje jezgro, kao prvo, ne difuzne je stvarna promjena u Zemljinoj magnetnih polova neće doći. Kao takav, unutrašnje jezgro opire difuzije bilo "novih" polja, a možda i samo jedan od deset takvih pokušaja je uspješan preokret.

magnetne anomalije

Treba naglasiti da, iako ovi rezultati su fascinantni sami po sebi, nije poznato da li se oni mogu pripisati stvarnom svijetu. Bez obzira na to, imamo matematički model magnetnog polja naše planete u proteklih 400 godina, s početkom podaci na osnovu posmatranja mornara i trgovačke mornarice. Ekstrapolacija na unutrašnju strukturu svijeta pokazuje povećanje u odnosu na vrijeme povratnog toka regija na granici jezgre i plašta. Na ovim tačkama igla kompasa je orijentisan, u odnosu na okolna područja, u suprotnom pravcu - iznutra ili jezgru. Ovi sajtovi sa obrnutim protokom u južnom Atlantskom okeanu u prvom redu odgovorne za slabljenje glavno polje. Oni su odgovorni za minimalnu napona, koji se zove brazilski magnetska anomalija, čiji je centar se nalazi ispod Južne Amerike. U ovoj regiji, čestica sa visokim energijama može prići bliže Zemlji, uzrokujući povećani rizik od zračenja za satelita u niskoj orbiti oko Zemlje.

Tu je još mnogo toga da se uradi za bolje razumijevanje svojstva duboke strukture naše planete. To je svijet gdje su tlak i temperatura slična površini Sunca, i našeg naučnog razumijevanje je na svoj limit.