Динамика магнитосферы Земли как фактор ускорения эволюции.
Страница 3

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

При застывании в магнитном поле Земли магмы, извергающейся вулканами, образуются горные породы, обладающие некоторой остаточной намагниченностью.

Изучение остаточной намагниченности вулканических пород позволяет определить характеристики магнитного поля Земли в момент их застывания. Исследования палеомагнитизма в различных регионах нашей планеты привело ряду удивительных открытий. В частности было установлено, что координаты магнитных полюсов, определенные по измерениям остаточной намагниченности вулканических пород, имеющих одинаковый возраст , но обнаруженных на различных материках, не совпадают. Различия тем более, чем больше возраст изучаемых пород. Эти расхождения удается устранить, если предположить, что расположение материков со временем изменялось. Реконструкция указанных движений материков привела к открытию существования на определенных этапах геологической истории нашей планеты единого гигантского материка Пангеи.

Исследования остаточной намагниченности вулканических горных пород , имеющих различный возраст и расположенных в различных регионах нашей планеты показали, что наряду с упомянутыми выше колебаниями положений магнитных полюсов, за последние 11 млн лет не менее 9 раз возникала смена их полярности. Северный магнитный полюс становился южным, а южный северным. Изменения полярности полюсов происходили каждые 0.5 –1,5 млн. лет .

Как показывают геологические данные, процесс смены полярности магнитных полюсов Земли протекает всего на протяжении нескольких тысяч лет . При этом суммарное магнитное поле Земли резко ослабевает, а значит частицы высоких энергий имеют возможность беспрепятственно проникать к поверхности нашей планеты и воздействовать на биосферу. Доказано, что в период смены полюсов магнитосфера Земли утрачивает свои защитные свойства и влияние частиц высокой энергии как мутагенного фактора резко возрастает.

Последний раз рассматриваемое явление наблюдалось 500-800 тыс лет назад. Не исключено, что в результате произошедших в этот период мутаций некоторые человекообразные обезьяны превратились в наших предков. Не вызывает сомнений, что аналогичный период смены полярности земных полюсов ожидает и нас в обозримом будущем.

Каково же происхождение магнитного поля Земли и что может вызвать смену его полярности.

В соответствии с наиболее ранними научными гипотезами о происхождении магнитосферы Земли, выдвинутыми еще в 19 веке, существование магнитного поля объясняется ее остаточной намагниченностью и наличием у планеты ядра, состоящего из магнитных материалов (Земля- постоянный магнит).

Появившиеся в последствии научные данные показали несостоятельность подобных предположений. Основные возражения против указанной гипотезы сводятся к следующему:

1. Не ясно почему существует изменяющаяся во времени внутренняя недипольная составляющая магнитного поля Земли. Геологические процесы в земной коре и мантии происходят медленно, а перемещение недипольного поля в западном направлении происходит со скоростями около 20 км в год. .

2. Не объясняются причины периодической смены полярности магнитных полюсов.

3. Температура земных недр по мере приблюжения к центру Земли возростает. При этом точка Кюри (температура, выше которой горные породы утрачивают свойства постоянного магнита) достигается уже на глубинах около 25 км. Следовательно лишь тонкий приповерхностный слой земной коры может обладать остаточной намагниченностью. Известные запасы горных пород с магнитными свойствами , расположенные в этом слое, недостаточны для объяснения наблюдаемых величин напряженности магнитного поля.

В настоящее время более правдоподобной принято считать гипотезу о происхождении земного магнетизма, выдвинутую в 1956 г. Эльзассером и Френкелем. Согласно этой гипотезе наша планета имеет жидкое ядро и твердую мантию. Ядро взаимодействует с нижней мантией как самовозбуждающаяся динамомашина, вырабатывающая мощный постоянный ток. Этот ток и образует дипольную составляющую магнитного поля Земли.

Быстрые изменения недипольной составляющей магнитного поля Земли объясняются вихревыми движениями жидкости у границы ядра и мантии, а перемещение этого поля в западном направлении связывают с меньшей угловой скоростью внешней зоны ядра по сравнению с мантией.

Страницы: 1 2 3 4


Другое по теме:

Патогенность и вирулентность микроорганизмов. Единицы измерения вирулентности. Способы повышения и снижения вирулентности. Практическое значение
Патогенность микроорганизмам – потенциальная способность микроба паразитировать в организме жив и вызыв инфекционный процесс. Это качественная хар-ка микроба, она определ её генотипом. Для каждого микроорган хар-но специфичн его патоген д ...

Материалы исследования
Опыты проводили на новорожденных, а также в возрасте 14, 28, 45, 120 суток после рождения, самках и самцах белых беспородных крыс. Животных содержали в стандартных условиях вивариума. Животных декапитировали, извлекали головной мозг, гип ...

Определение содержания органических веществ
Для определения химического потребления кислорода (ХПК) берут 1-5 см3 профильтрованной воды, прибавляют 2,5 см3 0,25н раствора дихромата калия, 0,4 г сульфата ртути (II), 0,2-0,4 см3 сульфата серебра и при перемешивании приливают концентр ...