Динамика магнитосферы Земли как фактор ускорения эволюции.
Страница 2

Биология » Космические причины возникновения глобальных катастроф » Динамика магнитосферы Земли как фактор ускорения эволюции.

Заряженные частицы солнечного ветра и другие частицы высоких энергий при подлете к Земле отклоняются ее магнитосферой в сторону магнитных полюсов. При этом часть из них захватывается магнитным полем Земли , попадая в т.н. радиационные пояса. Как показали исследования с борта космических аппаратов, наша планета имеет два радиационных пояса.

Радиационные пояса в меридианальном разрезе имеют вид рогов полумесяца. В объеме их форма тороидальна. Внутренний радиационный пояс относительно стабилен во времени. Он характеризуется максимальной плотностью плазмы. Внутренний радиационный пояс протянулся от экватора до35 градусов северной и южной широты и удален от земной поверхности на 3-3.5 тыс.км.

Внешний пояс характеризуется высокой изменчивостью своих характеристик. Они непрерывно изменяются в результате нестационарности взаимодействующего с магнитосферой потока солнечного ветра и других частиц высокой энергии. Внешний радиационный пояс состоит преимущественно из электронов. Он почти в два раза шире внутреннего и удален от поверхности земли на 25-50 тыс.км.

Попавшие в радиационные пояса частицы по спирали движутся к магнитным полюсам, замедляя свое движение (при этом они излучают свет- т. н. полярное сияние) .

Продвижение большинства частиц в направлении земной поверхности останавливается на высоте 100-200 км , после чего они заворачивают обратно и таким образом совершают колебательные движения от полюса к полюсу. Самые энергичные частицы достигают земной поверхности и несколько увеличивают радиационный фон в приполярных областях.

При воздействии на магнитосферу Земли потоков корпускулярных частиц возникают магнитные бури, не только нарушающие радиосвязь и работу компасов, но и ухудшающие самочувствие людей.

Магнитные полюса нашей планеты не совпадают с географическими.

Магнитный экватор пересекает экватор географический на 169 градусе восточной долготы и на 23 градусе западной долготы.

На магнитном экваторе напряженность магнитного поля минимальна –0.4 э. По мере приближения к магнитным полюсам она возрастает до 0.7 э. При этом горизонтальная составляющая магнитного поля Земли максимальна на экваторе- 0.4э и минимальна на полюсах-0. Вертикальная составляющая магнитного полюса максимальна на полюсах –0.7э и равна 0 на экваторе. Такое распределение элементов магнитного поля сближает его с полем намагниченного шара, точнее с полем соответствующим образом ориентированного магнитного диполя, расположенного в центре Земли .

Реальное магнитное поле Земли несколько отличается от дипольного наложением на него внешнего и внутреннего недипольных полей.

Внешнее поле связано с движением заряженных частиц в радиационных поясах и меняется в зависимости от процессов на Солнце. Амплитуда его флуктуаций может достигать единиц % от суммарного магнитного поля Земли(это бывает во время магнитных бурь).

Внутреннее, недипольное поле проявляется в виде существования на поверхности планеты неравномерно расположенных участков с высокой и слабой интенсивностью магнитного поля. Эти участки имеют размеры от 25 до 100 градусов, изменяющиеся со временем. В среднем они существуют около 100 лет. Упомянутые участки перемещаются («дрейфуют») по земной поверхности в западном направлении со скоростью около 20 км в год.

В ряде зон на земной поверхности имеются также стационарные магнитные аномалии регионального и местного масштаба. Региональные аномалии охватывают территории миллионы квадратных километров. Местные аномалии -от единиц метров до десятков тысяч квадратных километров.

Причина существования региональных аномалий не выяснена. Местные вызваны залежами магнитных пород и руд (Курсакя магнитная аномалия).

В зоне КМА стрелка компаса ведет себя как на полюсе- останавливется на любом азимуте. КМА вызвана наличием на некоторой глубине крупных залежей железистых кварцитов.

Местоположение магнитных полюсов непрерывно изменяется. Зафиксированы незначительные суточные клебания, несколько большие годовые. Еще большие – вековые, они достигают 30 градусов. В среднем ось вращения земли образует с осью соединяющей магнитные полюса угол 11.5 градуса.

Неустойчивое положение земных магнитных полюсов отчасти определяется влиянием сравнительно быстро изменяющегося внутреннего недипольного поля. На магнитных полюсах горизонтальная составляющая недипольного поля полностью компенсирует горизонтальную составляющую дипольного поля.

Страницы: 1 2 3 4


Другое по теме:

Млекопитающие и человек.
Одомашнивание лошади и крупного рогатого скота обеспечило длительное процветание человеческого общества. Животноводство- содержание и разведение домашних млекопитающих - важнейшая отрасль современного хозяйства, обеспечивающая человечеств ...

Биотехнология, генетическая и клеточная инженерия
Биотехнология — это сознательное производство необходимых человеку продуктов и материалов с помощью живых организмов и биологических процессов. С незапамятных времен биотехнология применялась преимущественно в пищевой и легкой промышленн ...

Человеческий мозг и компьютер
Сравнение человеческого мозга с электронным компьютером несостоятельно еще по двум обстоятельствам. Во-первых, мозг по сравнению с детерминированной памятью компьютера не является закрытой системой. Мозг человека, как и его организм в цел ...