Maan päänavat. Maan maantieteellinen ja magneettinen pohjoisnapa

Aloitetaan planeetastamme, jota kutsuttiin aiemmin muilla kauniilla nimillä: Gaia, Gaia, Terra (kolmas auringosta), Midgard-Earth. aurinko sisään Muinainen Venäjä nimeltään "Ra", joten venäjän kielessä on monia sanoja, joiden juuri on "ra": hurraa, ilo, sateenkaari, aamunkoitto, Ra-sey.

Maan magneettinapojen siirtymä

Mitkä ovat maan magneettiset navat? Nämä ovat tiettyjä pisteitä maapallolla, joissa geomagneettinen alue on pystysuorassa (pystysuorassa) planeetan ellipsoidiin nähden. Näille eteläisille ja pohjoisille sijoituksille annettiin Maan napojen nimi, ne sijaitsevat vastapäätä toisiaan. Jos napojen väliin vedetään ehdollinen viiva, se ei kulje planeetan keskustan läpi.

Napojen havainnot ovat osoittaneet, että ne muuttavat koko ajan. James Clark Ross paikansi pohjoisnavan vuonna 1831 Pohjois-Kanadassa. Tuolloin napa liikkui luoteeseen ja pohjoiseen noin 5 km vuodessa. Joten kun katsot kompassia, joka osoittaa pohjoiseen, tämä suunta on likimääräinen.

Maan pohjoisnavan sijaintia on tarkkailtu 450 vuoden ajan (näet tämän Maan kartoista). Analysoimalla pohjoisnavan ajautumista voidaan nähdä, ettei se ole koskaan pysähtynyt. Mutta jos vertaamme sen liikkeen nopeutta, voidaan sanoa, että sitä, mitä se teki ennen 1990-lukua, voidaan kutsua kukiksi verrattuna sen nykyiseen kiihtyvyyteen vuosisadan vaihteessa. Noin 1999 monet asemat Euroopassa rekisteröivät merkkejä uudesta geomagneettisesta shokista. Ja nämä shokit 1900-luvun viimeisellä kolmanneksella alkoivat toistua 10 vuoden välein.

Molemmat navat saavuttivat suurimman edistyksen 1900-luvulla. Ja 1900- ja 2000-luvun rajalla heidän käytöksensä muuttui entistä mielenkiintoisemmaksi. Etelän magneettinen maan napa tähän päivään asti ajonopeus on laskenut - 4-5 km vuodessa, ja pohjoinen on kiihtynyt niin paljon, että geofyysikot ovat hämmentyneet: mitä varten se on? Vuoteen 1971 asti se siirtyi tasaisesti noin 9 km vuodessa, sitten muutosnopeus alkoi nousta. 1990-luvun alussa hän alkoi kulkea yli 15 km vuodessa.

Monet geofyysikot katsovat tämän kiihtyvyyden johtuvan geomagneettisesta shokista, joka tapahtui vuosina 1969-1970. Geomagneettinen työntö - äkillinen muutos joitain parametreja magneettikenttä planeetat. Yksi voimakkaimmista geomagneettisista iskuista tapahtui vuosina 1969-1970 useimmilla maailman magneettisilla asemilla, jotka eivät olleet mitenkään yhteydessä toisiinsa. Myös jälkijäristykset kirjattiin vuosina 1901, 1925, 1913, 1978, 1991 ja 1992. Nykyään Maan pohjoisnavan nopeus ylittää 55 km/vuosi, ja tämä ilmiö vaatii huolellista tutkimusta ja on geofyysikkojen mysteeri. Jos tämä jatkuu samaan tahtiin ja samaan tahtiin, niin 50 vuoden kuluttua hän on Siperiassa. Nämä ennusteet eivät välttämättä toteudu: geomagneettinen työntö voi muuttaa tätä nopeutta tai ohjata navan liikettä jonnekin muualle. Nyt pohjoinen magneettinapa sijaitsee arktisilla vesillä.

Maaplaneetan akselin siirtymä

Japanin suurin maanjäristys vaikutti Maan akselin, jonka ympärillä planeettamme on massatasapainossa, siirtymiseen 17 cm ja vuorokauden pituuden lyhenemiseen maapallolla 1,8 mikrosekuntia. Nämä luvut ilmoitti laboratorion asiantuntija Richard Gross suihkukoneisto NASA toimii Pasadenassa, Kaliforniassa.

On olemassa paljon historiallisia tietoja, jotka vahvistavat pyörimisakselin siirtymisen. Planeetan kaltevuus sen pyörimistasoon Auringon ympäri tapahtui useammin kuin kerran. Raamattu sanoo: "Maa vapisi ja vapisi, vuorten perustukset liikkuivat ja vapisivat... Hän kallistai taivaat."

Maan pyörimisakseli oli jonkin aikaa suunnattu aurinkoon, planeetan toinen puoli oli valaistu, toinen ei. Kiinan keisarin Yaon aikana tapahtui ihme: "Aurinko ei liikkunut paikaltaan 10 päivään; metsät syttyivät tuleen, syntyi valtava määrä haitallisia ja vaarallisia olentoja. Intiassa aurinkoa havaittiin 10 päivää. Iranissa päivä oli yhdeksän päivää pitkä. Egyptissä päivänvalo ei loppunut seitsemään päivään, sitten tuli 7 päivän yö. Käytössä kääntöpuoli Maapallolla oli samaan aikaan yö. Muinaisen Venäjän kirjoituksissa mainitaan tämä ajanjakso: "Kun Herra sanoi Moosekselle: "Vie kansani pois Egyptistä ja heidän omaisuutensa... ja Jumala muutti seitsemän yötä yhdeksi yöksi."

Perun intiaanien asiakirjoissa sanotaan, että Aurinko ei noussut taivaalle kovin pitkään aikaan "viiteen päivään ja viiteen yöän ei ollut aurinkoa taivaalla, ja valtameri kapinoi ja ylitti rantojensa, kaatui maalle pauhaan. Koko maapallo on muuttunut tässä katastrofissa."

Uuden maailman intiaanien perinteissä sanotaan: "Tämä kohtalokas katastrofi kesti viisi päivää, aurinko ei noussut, maa oli pimeässä."

Maan pyörimisakseli on siirtynyt ennenkin, mutta ilman katastrofeja, pienten tapahtumien aikana geologiset muutokset. Kestää jääkausi, päättyi noin 11 tuhatta vuotta sitten, ja valtavat jäämassat poistuivat valtamerten ja maanosien pinnasta. Tämä ei vain jakanut massaa uudelleen, vaan antoi myös maan vaipan "purkauksen", jolloin se sai mahdollisuuden ottaa palloa muistuttavan muodon. Tämä prosessi ei ole vielä ohi, ja akseli, jolla maa "tasapainottaa", siirtyy luonnollisesti 10 cm vuodessa. Mutta tulivuoren aktiivisuus, jolla on taipumus lisääntyä, tekee tehtävänsä ja kiihdyttää tätä muutosta.

Magneettikentän voimakkuus heikkenee

Vielä yllättävämpää on magneettikentän voimakkuuden käyttäytyminen: se pienenee vähitellen; 450 vuoden aikana se on laskenut 20 prosenttia. Tästä tiedemiehet ovat eniten huolissaan. Arkeomagneettiset tiedot osoittavat, että jännityksen lasku on jatkunut 2000 vuotta, ja viime vuosisatojen aikana se on voimistunut.

Vuodesta 1970 lähtien tilanne on vaikeutunut entisestään. Magneettikentän kääntyminen tietyllä pudotusnopeudella (eli napojen täydellinen muutos) tapahtuu 1200 vuodessa! Tämä on todellinen historiallinen ajanjakso. Geomagneettiset mittaukset viimeisen kymmenen vuoden ajalta vahvistavat tämän suuntauksen. Viisas sääntö: jos haluat tietää tulevaisuutesi, tutki menneisyyttäsi. Katsotaanpa taaksepäin. Geologit tallentavat planeetan magneettikentän jälkiä erilaisiin mineraaleihin ja palauttavat siten sen historian.

Muutosten analysointi mahdollistaa mielenkiintoisen asian selvittämisen. Kävi ilmi, että Maan päällä on jo tapahtunut magneettikentän käännöksiä useita kertoja, eli Maan magneettiset navat ovat vaihtaneet paikkoja. Viimeisten 5 miljoonan vuoden aikana tämä on tapahtunut jo 20 kertaa. Viimeisin inversio tapahtui noin 780 tuhatta vuotta sitten, ja siitä lähtien Maan magneettikenttä on säilyttänyt polariteettinsa melko pitkään, mikä nykyään putoaa erittäin nopeasti ...

Eläinten joukkokuolema

Eläinten massakuolemien seuranta eri puolilla maailmaa osoitti, että eläinten (delfiinit, valaat, mehiläiset, linnut, metsäkauriit, pelikaanit jne.) massakuolleisuus, jonka syytä ei ole selvitetty, on alkanut kasvaa vuodesta 2010 lähtien. . Myös muiden katastrofien osalta tämä seuranta teki ennätyksiä: 13 tapausta kuukaudessa. Tällaiset tapaukset voidaan selittää lisääntyneellä rikkivedyn vapautumisella järvien, merien ja valtamerien vesistä ja sen seurauksena hapen puutteesta. Hapenpuute on haitallista useimmille kalalajeille, erityisesti merieläimille.

Se voidaan myös selittää joukkokuolema lintuja. Syynä tähän on kaasujen pitoisuudet, jotka tulevat ulos maasulkuista. Metaanisarjaan kuuluvien hiilivetyjen kohonneiden pitoisuuksien vaikutus happea sisältämättömässä kaasuseoksessa johtaa akuuttiin hypoksiaan, toisin sanoen hapen nälänhätään. Tähän liittyy tajunnan menetys, jota seuraa hengityspysähdys ja sydämen toiminnan pysähtyminen. Toisin sanoen luonnossa voi muodostua kaasusuihku, jonka seurauksena linnut kärsivät tukehtumis- tai myrkytysoireista, sekaannus- tai kuolemanoireista tai myrkytyksen tai putoamisen seurauksena. Tämä vastaa lehdistössä kuvattuja tapauksia. Eläinten kuolema selittyy maankuoren toiminnan lisääntymisellä, joka on kasvanut viime vuosina.

Jopa Albert Einstein väitti, että jos mehiläiset katoavat, ihmissivilisaatio katoaa. AT viime vuodet mehiläiset alkoivat todella kadota. Selitykset Tämä fakta ovat epäselviä - joku syyttää torjunta-aineita, joku - matkapuhelimia.

Sää voi vahingoittaa myös mehiläisten elämää - esimerkiksi Ranskassa mehiläispesät harvenivat muutama vuosi sitten sateisen ja kylmän kevään vuoksi. Sadon laatu riippuu mehiläisistä, mehiläistuotteita tarvitaan ruoanlaitossa ja lääketieteessä, kasviston ja eläimistön elintärkeä tila riippuu mehiläisistä. Mehiläisten suojelemiseksi järjestetään erilaisia ​​rahastoja, mutta tämä ei riitä, vaan myös mehiläiskanta vähenee.

Maan subpolaarisilla alueilla on magneettisia napoja, arktisella alueella - pohjoisnapa ja Etelämantereella - etelänapa.

Englantilainen napatutkija John Ross löysi Maan pohjoisen magneettinavan vuonna 1831 Kanadan saaristosta, missä kompassin magneettinen neula asettui pystysuoraan. Kymmenen vuotta myöhemmin, vuonna 1841, hänen veljenpoikansa James Ross saavutti Maan toisen magneettisen navan, joka sijaitsee Etelämantereella.

Pohjoinen magneettinapa on Maan kuvitteellisen pyörimisakselin ja sen pinnan ehdollinen leikkauspiste pohjoisella pallonpuoliskolla, jossa Maan magneettikenttä on suunnattu 90 ° kulmaan sen pintaan nähden.

Vaikka maapallon pohjoisnapaa kutsutaan pohjoismagneettiseksi napaksi, se ei ole sitä. Koska fysiikan näkökulmasta tämä napa on "etelä" (plus), koska se vetää puoleensa pohjoisen (miinus) navan kompassin neulaa.

Lisäksi magneettiset navat eivät täsmää maantieteellisten napojen kanssa, koska ne siirtyvät jatkuvasti, ajautuvat.

Akateeminen tiede selittää magneettinapojen läsnäolon lähellä maata sillä, että maapallolla on kiinteä kappale, jonka aine sisältää magneettisten metallien hiukkasia ja jonka sisällä on punakuumentunut rautasydän.

Ja yksi syistä napojen liikkumiseen tutkijoiden mukaan on aurinko. Auringosta Maan magnetosfääriin saapuvien varautuneiden hiukkasten virrat syntyvät ionosfäärissä sähkövirrat, ne puolestaan ​​synnyttävät toissijaisia ​​magneettikenttiä, jotka herättävät maan magneettikentän. Tästä johtuen magneettinapojen päivittäinen elliptinen liike tapahtuu.

Tiedemiesten mukaan magneettinapojen liikkumiseen vaikuttavat myös maankuoren kivien magnetoitumisen synnyttämät paikalliset magneettikentät. Siksi ei ole tarkkaa sijaintia 1 kilometrin säteellä magneettinapasta.

Pohjoisen magneettisen navan dramaattisin siirtymä 15 kilometriin vuodessa tapahtui 70-luvulla (ennen vuotta 1971 se oli 9 kilometriä vuodessa). Etelänapa käyttäytyy rauhallisemmin, magneettisen navan siirtymä tapahtuu 4-5 km vuodessa.

Jos pidämme Maata yhtenäisenä, täytettynä aineella, jonka sisällä on kuuma rautaydin, syntyy ristiriita. Koska kuuma rauta menettää magneettisuutensa. Siksi tällainen ydin ei voi muodostaa maan magnetismia.

Ja maan napoilta ei ole löydetty magneettista ainetta, joka loisi magneettisen poikkeaman. Ja jos magneettinen aine voi edelleen olla jään paksuuden alla Etelämantereella, niin pohjoisnavalla - ei. Koska sen peittää valtameri, vesi, jolla ei ole magneettisia ominaisuuksia.

Magneettinapojen liikettä ei voi selittää ollenkaan tieteellinen teoria integraalimateriaalista Maasta, koska magneettinen aine ei voi muuttaa esiintymistään niin nopeasti maan sisällä.

Tieteellinen teoria auringon vaikutuksesta napojen liikkeeseen on myös ristiriitaista. Kuinka aurinkovarautunut aine pääsee ionosfääriin ja Maahan, jos ionosfäärin takana on useita säteilyvöitä (7 vyötä on nyt auki).

Säteilyvöiden ominaisuuksista tiedetään, että ne eivät vapaudu Maasta avaruuteen eivätkä päästä avaruudesta Maahan aine- tai energiahiukkasia. Siksi on absurdia puhua aurinkotuulen vaikutuksesta maan magneettinapoihin, koska tämä tuuli ei saavuta niitä.

Mikä voi luoda magneettikentän? Fysiikasta tiedetään, että magneettikenttä muodostuu johtimen ympärille, jonka läpi virtaa sähkövirta, tai kestomagneetin ympärille tai varautuneiden hiukkasten spinien kautta, joilla on magneettinen momentti.

Listatuista syistä magneettikentän muodostumiseen spinteoria on sopiva. Koska, kuten jo mainittiin, napoissa ei ole kestomagneettia, ei myöskään sähkövirtaa. Mutta maan napojen magnetismin spin-alkuperä on mahdollinen.

Magnetismin spin-alkuperä perustuu siihen tosiasiaan alkuainehiukkasia nollasta poikkeavilla spinillä, kuten protonit, neutronit ja elektronit ovat alkuainemagneetteja. Samalla kulma-orientaatiolla tällaiset alkuainehiukkaset luovat järjestetyn spinin (tai vääntö-) ja magneettikentän.

Järjestetyn vääntökentän lähde voi sijaita onton maan sisällä. Ja se voi olla plasmaa.

Tässä tapauksessa pohjoisnavalla on tilatun positiivisen (oikeakätisen) vääntökentän uloskäynti maanpinnalle ja etelänavalla - järjestetyn negatiivisen (vasenkätisen) vääntökentän.

Lisäksi nämä kentät ovat myös dynaamisia vääntökenttiä. Tämä todistaa, että maapallo tuottaa tietoa, eli se ajattelee, ajattelee ja tuntee.

Nyt herää kysymys, miksi ilmasto on muuttunut niin dramaattisesti Maan napoilla - subtrooppisesta ilmastosta polaariseen ilmastoon - ja jäätä muodostuu jatkuvasti? Vaikka viime aikoina jään sulaminen on hieman kiihtynyt.

Valtavat jäävuoret ilmestyvät tyhjästä. Meri ei synnytä niitä: sen vesi on suolaista, ja jäävuoret koostuvat poikkeuksetta makeasta vedestä. Jos oletetaan, että ne ilmestyivät sateen seurauksena, herää kysymys: "Kuinka merkityksetön sademäärä - alle viisi senttimetriä sadetta vuodessa - voi muodostaa sellaisia ​​jääjättiläisiä, joita on esimerkiksi Etelämantereella?

Jään muodostuminen maan napoille todistaa jälleen kerran onton maan teorian, koska jää on jatkoa kiteytymis- ja aineella pinnoitusprosessille maanpinta.

Luonnonjää on veden kiteinen tila, jossa on kuusikulmainen hila, jossa jokaista molekyyliä ympäröi neljä lähimpänä olevaa molekyyliä, jotka ovat samalla etäisyydellä siitä ja sijaitsevat säännöllisen tetraedrin kärjessä.

Luonnonjää on sedimentti-metamorfista alkuperää ja muodostuu kiinteästä ilmakehän saostumisesta niiden lisätiivistymisen ja uudelleenkiteytymisen seurauksena. Se on koulutusta jää tulee ei maan keskeltä, vaan ympäröivästä avaruudesta - sitä ympäröivästä kiteisestä maakehyksestä.

Lisäksi kaikki, mikä on napoissa, lisää painoa. Vaikka painon nousu ei ole niin suuri, esimerkiksi 1 tonni painaa 5 kg enemmän. Eli kaikki, mikä on napoissa, kiteytyy.

Palataan kysymykseen magneettinapoista, jotka eivät vastaa maantieteellisiä napoja. Maantieteellinen napa on paikka, jossa maan akseli sijaitsee - kuvitteellinen pyörimisakseli, joka kulkee maan keskipisteen läpi ja leikkaa maan pinnan koordinaatilla 0 ° pohjoista ja etelää pituutta ja 0 ° pohjoista ja etelää leveyttä. Maan akseli on kallistettu 23°30" omalle kiertoradalle.

Ilmeisesti alussa maan akseli osui yhteen maan magneettisen navan kanssa, ja tässä paikassa maan pinnalle ilmestyi järjestetty vääntökenttä. Mutta järjestetyn vääntökentän ohella pintakerroksen asteittainen kiteytyminen tapahtui, mikä johti aineen muodostumiseen ja sen asteittaiseen kertymiseen.

Muodostunut aine yritti peittää maan akselin leikkauspisteen, mutta sen pyöriminen ei sallinut sitä. Siksi leikkauspisteen ympärille muodostui kouru, jonka halkaisija ja syvyys kasvoivat. Ja kourun reunaa pitkin tiettyyn kohtaan keskittyi järjestetty vääntökenttä ja samalla magneettikenttä.

Tämä piste, jossa oli järjestetty vääntökenttä ja magneettikenttä, kiteytti tietyn tilan ja lisäsi sen painoa. Siksi se alkoi pelata vauhtipyörän tai heilurin roolia, joka tarjosi ja nyt varmistaa maan akselin jatkuvan pyörimisen. Heti kun akselin pyörimisessä tapahtuu pieniä vikoja, magneettinapa muuttaa sijaintiaan - joko se lähestyy pyörimisakselia tai siirtyy pois.

Ja tämä prosessi, jolla varmistetaan maan akselin jatkuva pyöriminen, ei ole sama maan magneettisilla napoilla, joten niitä ei voida yhdistää suoralla linjalla maan keskipisteen läpi. Selvyyden vuoksi otetaan esimerkiksi maan magneettinapojen koordinaatit useiden vuosien ajalta.

Pohjoismainen magneettinapa - arktinen
2004 - 82,3° N sh. ja 113,4°W d.
2007 - 83,95 ° N sh. ja 120,72° W. d.
2015 - 86,29° pohjoista leveyttä sh. ja 160,06° W d.

Eteläinen magneettinapa - Etelämanner
2004 - 63,5 ° S sh. ja 138,0° E. d.
2007 - 64,497 ° S sh. ja 137,684° E. d.
2015 - 64,28 ° S sh. ja 136,59° E. d.

"Universaali äiti Maa on suuri magneetti!" - sanoi englantilainen fyysikko ja lääkäri William Gilbert, joka asui 1500-luvulla. Yli neljäsataa vuotta sitten hän päätteli oikein, että Maa on pallomainen magneetti ja sen magneettiset navat ovat kohtia, joissa magneettinen neula on suunnattu pystysuoraan. Mutta Gilbert erehtyi uskoessaan, että Maan magneettiset navat ovat samat kuin maantieteelliset navat. Ne eivät sovi yhteen. Lisäksi, jos maantieteellisten napojen paikat ovat vakioita, magneettinapojen sijainnit muuttuvat ajan myötä.

1831: Ensimmäinen magneettisen navan koordinaattien määritys pohjoisella pallonpuoliskolla

1800-luvun ensimmäisellä puoliskolla tehtiin ensimmäiset magneettinapojen etsinnät suorien magneettisen kallistuksen mittausten perusteella. (Magneettinen kaltevuus - kulma, jonka verran kompassin neula poikkeaa Maan magneettikentän vaikutuksesta pystytasossa. - Huomautus. toim.)

Englantilainen merenkulkija John Ross (1777–1856) lähti toukokuussa 1829 pienellä höyrylaivalla Victorialla Englannin rannikolta suuntaamaan Kanadan arktiselle rannikolle. Kuten monet urhoolliset ennen häntä, Ross toivoi löytävänsä luoteisen merireitin Euroopasta Itä-Aasiaan. Mutta lokakuussa 1830 Victoria jäätyi jäihin lähellä niemimaan itäkärkeä, jonka Ross nimesi Boothia Landiksi (retkikunnan sponsorin Felix Boothin mukaan).

Butia Landin rannikolla jäässä oleva Victoria joutui jäämään tänne talveksi. Kapteenin perämies tällä tutkimusmatkalla oli John Rossin nuori veljenpoika James Clark Ross (1800–1862). Tuolloin tuli yleiseksi ottaa kaikki mukaan tällaisille matkoille. tarvittavat työkalut magneettisia havaintoja varten, ja James käytti tätä hyväkseen. Kauan talvikuukausina hän käveli Butian rannikolla magnetometrin kanssa ja teki magneettisia havaintoja.

Hän ymmärsi, että magneettinapan täytyy olla jossain lähellä - loppujen lopuksi magneettineula osoitti aina erittäin suuria kaltevuuksia. Piirtämällä mitatut arvot kartalle James Clark Ross tajusi pian, mistä etsiä tätä ainutlaatuista pistettä, jossa on pystysuora magneettikenttä. Keväällä 1831 hän käveli useiden Victorian miehistön jäsenten kanssa 200 km sivuun länsirannikko Boothia ja 1. kesäkuuta 1831 Cape Adelaiden koordinaateissa 70°05′ pohjoista leveyttä. sh. ja 96°47′ W havaitsi, että magneettinen kaltevuus oli 89°59'. Joten ensimmäistä kertaa määritettiin pohjoisen pallonpuoliskon magneettisen navan koordinaatit - toisin sanoen eteläisen magneettisen navan koordinaatit.

1841: Ensimmäinen magneettisen navan koordinaattien määritys eteläisellä pallonpuoliskolla

Vuonna 1840 kypsä James Clark Ross lähti Erebus- ja Terror-aluksilla kuuluisalle matkalleen eteläisen pallonpuoliskon magneettiselle napalle. 27. joulukuuta Rossin alukset kohtasivat ensimmäisen kerran jäävuoria ja joutuivat sisään Uudenvuodenaatto 1841 ylitti Etelämantereen. Hyvin pian Erebus ja Terror löysivät itsensä horisontin reunasta reunaan ulottuvan ahtajään edessä. Tammikuun 5. päivänä Ross teki rohkean päätöksen mennä eteenpäin, suoraan jäälle ja mennä niin syvälle kuin pystyi. Ja muutaman tunnin tällaisen hyökkäyksen jälkeen alukset saapuivat yllättäen jäästä vapaampaan tilaan: ahtajää korvattiin erillisillä jäälautoilla, jotka olivat hajallaan siellä täällä.

Aamulla 9. tammikuuta Ross löysi yllättäen jäättömän meren edessään! Tämä oli hänen ensimmäinen löytönsä tällä matkalla: hän löysi meren, joka myöhemmin nimettiin hänen oma nimi, - Rossinmeri. Kurssin oikealle puolelle oli vuoristoista, lumen peittämää maata, joka pakotti Rossin laivat purjehtimaan etelään ja joka ei tuntunut koskaan loppuvan. Purjehtiessaan rannikkoa pitkin Ross ei tietenkään missannut tilaisuutta löytää eniten eteläiset maat Ison-Britannian valtakunnan kunniaksi; Näin Queen Victoria Land löydettiin. Samalla hän oli huolissaan siitä, että matkalla magneettinapalle rannikosta voi muodostua ylitsepääsemätön este.

Samaan aikaan kompassin käytöksestä tuli yhä oudompaa. Ross, jolla oli runsaasti kokemusta magnetometrisista mittauksista, ymmärsi, että magneettinapa oli enintään 800 kilometrin päässä. Kukaan ei ollut koskaan tullut niin lähelle häntä. Pian kävi selväksi, ettei Rossin pelko ollut turha: magneettinapa oli selvästi jossain oikealla, ja rannikko ohjasi itsepintaisesti laivoja yhä enemmän etelään.

Niin kauan kuin polku oli auki, Ross ei antanut periksi. Hänelle oli tärkeää kerätä vähintään niin paljon magnetometristä tietoa kuin mahdollista eri kohdista Victoria Landin rannikolla. Tammikuun 28. päivänä retkikunta kohtasi koko matkan hämmästyttävimmän yllätyksen: horisontissa nousi valtava herännyt tulivuori. Sen yläpuolella riippui tumma, tulen sävyttynyt savupilvi, joka purkautui pilarin tuuletusaukosta. Ross antoi tälle tulivuorelle nimen Erebus, ja naapuri, sukupuuttoon kuollut ja hieman pienempi, antoi nimen Terror.

Ross yritti mennä vielä etelämmäksi, mutta hyvin pian hänen silmiensä eteen ilmestyi täysin käsittämätön kuva: koko horisontti ulottui niin pitkälle kuin silmä näki. valkoinen raita, joka, kun lähestyt sitä, nousi yhä korkeammalle! Laivojen lähestyessä lähemmäksi kävi selväksi, että niiden edessä oikealla ja vasemmalla oli valtava, 50 metriä korkea loputon jäämuuri, joka oli ylhäältä täysin tasainen, ilman halkeamia meren puolella. Se oli jäähyllyn reuna, joka nyt kantaa nimeä Ross.

Helmikuun puolivälissä 1841, purjehtien 300 kilometriä jäämuuria pitkin, Ross päätti lopettaa lisäyritykset löytää porsaanreikä. Siitä hetkestä lähtien edessä oli vain tie kotiin.

Rossin tutkimusmatka ei suinkaan ole epäonnistunut. Loppujen lopuksi hän pystyi mittaamaan magneettisen kaltevuuden hyvin monissa kohdissa Victoria Landin rannikolla ja siten määrittämään magneettisen navan sijainnin korkean tarkkuuden. Ross osoitti seuraavat magneettisen navan koordinaatit: 75 ° 05' S. leveysaste, 154°08′ e. e. Hänen tutkimusmatkansa laivojen vähimmäisetäisyys tästä pisteestä oli vain 250 km. Juuri Rossin mittauksia tulisi pitää ensimmäisenä luotettavana magneettinavan koordinaattien määrittelynä Etelämantereella (pohjoinen magneettinapa).

Magneettiset napakoordinaatit pohjoisella pallonpuoliskolla vuonna 1904

73 vuotta on kulunut siitä, kun James Ross määritti magneettisen navan koordinaatit pohjoisella pallonpuoliskolla, ja nyt kuuluisa norjalainen napatutkija Roald Amundsen (1872-1928) on ryhtynyt etsimään magneettinapaa tältä pallonpuoliskolta. Magneettisen navan etsiminen ei kuitenkaan ollut Amundsenin tutkimusmatkan ainoa tavoite. päätavoite oli luoteisen merireitin löytäminen Atlantilta Tyynellemerelle. Ja hän saavutti tämän tavoitteen - vuosina 1903-1906 hän purjehti Oslosta Grönlannin rannikon ja Pohjois-Kanadan ohi Alaskaan pienellä kalastusaluksella "Joa".

Myöhemmin Amundsen kirjoitti: "Halusin lapsuuden unelmani luoteisosasta merireitti liittyi tähän tutkimusmatkaan toisen, paljon tärkeämmän tieteellisen tavoitteen kanssa: magneettinapan nykyisen sijainnin löytämisessä.

Hän suhtautui tähän tieteelliseen tehtävään kaikella vakavuudella ja valmistautui huolellisesti sen toteuttamiseen: hän opiskeli geomagnetismin teoriaa johtavien saksalaisten asiantuntijoiden kanssa; Ostin sieltä magnetometrit. Harjoitellen heidän kanssaan työskentelemistä Amundsen matkusti ympäri Norjaa kesällä 1902.

Matkansa ensimmäisen talven alussa vuonna 1903 Amundsen saavutti King William Islandin, joka sijaitsi hyvin lähellä magneettinapaa. Magneettinen kaltevuus oli tässä 89°24′.

Päättäessään viettää talven saarella, Amundsen loi tänne samalla todellisen geomagneettisen observatorion, joka suoritti jatkuvia havaintoja useiden kuukausien ajan.

Kevät 1904 oli omistettu havainnoinnille "kentällä", jotta napan koordinaatit voitaisiin määrittää mahdollisimman tarkasti. Amundsen onnistui havaitsemaan, että magneettisen navan sijainti oli siirtynyt huomattavasti pohjoiseen pisteestä, josta James Rossin retkikunta oli löytänyt sen. Kävi ilmi, että vuosina 1831–1904 magneettinapa siirtyi 46 km pohjoiseen.

Tulevaisuudessa havaitsemme, että on todisteita siitä, että tämän 73 vuoden aikana magneettinapa ei vain siirtynyt hieman pohjoiseen, vaan kuvasi pikemminkin pientä silmukkaa. Jossain 1850 tienoilla hän ensin lopetti liikkeensä luoteesta kaakkoon ja aloitti vasta sitten uuden matkan pohjoiseen, joka jatkuu edelleen.

Magneettisten napojen ajautuminen pohjoisella pallonpuoliskolla vuosina 1831-1994

Seuraavan kerran magneettisen navan sijainti pohjoisella pallonpuoliskolla määritettiin vuonna 1948. Usean kuukauden retkikunta Kanadan vuonoille ei ollut tarpeen: nythän paikkaan pääsi muutamassa tunnissa - lentäen. Tällä kertaa pohjoisen pallonpuoliskon magneettinapa löydettiin Allen-järven rannalta Prince of Walesin saarelta. Suurin kaltevuus tässä oli 89°56′. Kävi ilmi, että Amundsenin ajoista eli vuodesta 1904 lähtien napa "vasen" pohjoiseen jopa 400 km.

Siitä lähtien kanadalaiset magnetologit ovat määrittäneet magneettisen navan tarkan sijainnin pohjoisella pallonpuoliskolla (eteläinen magneettinapa) säännöllisesti noin 10 vuoden välein. Seuraavat tutkimusmatkat järjestettiin vuosina 1962, 1973, 1984 ja 1994.

Ei kaukana magneettisen navan sijainnista vuonna 1962, Cornwallis Islandille, Resolute Bayn kaupunkiin (74°42′ N, 94°54′ W), rakennettiin geomagneettinen observatorio. Nykyään matka eteläiselle magneettinavalle on vain melko lyhyen helikopterimatkan päässä Resolute Baysta. Ei ole yllättävää, että viestinnän kehittyessä 1900-luvulla, tämä syrjäinen Pohjois-Kanadan kaupunki on tullut yhä useammin turistien vieraaksi.

Kiinnitämme huomiota siihen, että kun puhutaan Maan magneettinapeista, puhumme itse asiassa joistakin keskiarvopisteistä. Amundsenin tutkimusmatkasta lähtien on käynyt selväksi, että magneettinapa ei pysähdy edes yhden päivän ajan, vaan tekee pieniä "kävelyjä" tietyn keskipisteen ympäri.

Syynä sellaisiin liikkeisiin on tietysti aurinko. Valaisimemme (aurinkotuuli) varautuneiden hiukkasten virrat saapuvat Maan magnetosfääriin ja synnyttävät sähkövirtoja maan ionosfäärissä. Ne puolestaan ​​synnyttävät toissijaisia ​​magneettikenttiä, jotka häiritsevät geomagneettista kenttää. Näiden häiriöiden seurauksena magneettiset navat joutuvat tekemään päivittäisen kävelynsä. Niiden amplitudi ja nopeus riippuvat luonnollisesti häiriöiden voimakkuudesta.

Tällaisten kävelyreitti on lähellä ellipsiä, ja pohjoisen pallonpuoliskon napa tekee kiertoradan myötäpäivään ja eteläisellä pallonpuoliskolla - vastaan. Kestää jopa päivinä magneettisia myrskyjä etäisyydellä keskipisteestä enintään 30 km. Tällaisina päivinä pohjoisen pallonpuoliskon napa voi siirtyä keskipisteestä 60–70 km poispäin. Hiljaisina päivinä molempien napojen vuorokausiellipsien koot pienenevät merkittävästi.

Magneettisten napojen ajautuminen eteläisellä pallonpuoliskolla vuosina 1841–2000

On huomattava, että historiallisesti magneettisen navan koordinaattien mittaaminen eteläisellä pallonpuoliskolla (pohjoinen magneettinapa) on aina ollut melko vaikeaa. Sen saavuttamattomuus on suurelta osin syyllinen. Jos Resolute Baysta pohjoisen pallonpuoliskon magneettinavalle pääsee pienellä lentokoneella tai helikopterilla muutamassa tunnissa, niin Uuden-Seelannin eteläkärjestä Etelämantereen rannikolle joutuu lentää yli 2000 km valtameren yli. . Ja sen jälkeen on tarpeen suorittaa tutkimusta jäämantereen vaikeissa olosuhteissa. Ymmärtääksemme kunnolla pohjoisen magneettinavan saavuttamattomuutta, palataanpa 1900-luvun alkuun.

Pitkään James Rossin jälkeen kukaan ei uskaltanut mennä syvälle Victoria-maahan etsimään pohjoista magneettinapaa. Ensimmäiset tämän tekivät englantilaisen napatutkijan Ernest Henry Shackletonin (1874-1922) retkikunnan jäsenet hänen matkansa aikana 1907-1909 vanhalla valaanpyyntialuksella Nimrod.

16. tammikuuta 1908 alus saapui Rossinmerelle. Liian paksu pakkausjää Victoria Landin rannikolla pitkään ei tehnyt mahdolliseksi löytää rantaa. Vasta 12. helmikuuta he onnistuivat siirtämään tarvittavat tavarat ja magnetometriset laitteet rantaan, minkä jälkeen Nimrod suuntasi takaisin Uuteen-Seelantiin.

Rannikolla pysyneillä napatutkijoilla kesti useita viikkoja rakentaakseen enemmän tai vähemmän hyväksyttäviä asuntoja. Viisitoista uskaliasta oppi syömään, nukkumaan, kommunikoimaan, työskentelemään ja yleensä elämään uskomattoman vaikeissa olosuhteissa. Edessä oli pitkä polaaritalvi. Koko talven (eteläisellä pallonpuoliskolla se alkaa samaan aikaan kuin kesällämme) retkikunnan jäsenet harjoittivat tieteellistä tutkimusta: meteorologiaa, geologiaa, ilmakehän sähkön mittaamista, meren tutkimista jään halkeamien kautta ja itse jäätä. . Tietysti kevääseen mennessä ihmiset olivat jo melko uupuneita, vaikka tutkimusmatkan päätavoitteet olivat vielä edessä.

29. lokakuuta 1908 yksi ryhmä, jota johti Shackleton itse, lähti suunnitellulle tutkimusmatkalle maantieteelliselle etelänavalle. Totta, retkikunta ei koskaan päässyt siihen. 9. tammikuuta 1909, vain 180 km etelästä maantieteellinen napa Pelastaakseen nälkäisiä ja uupuneita ihmisiä Shackleton päättää jättää retkikunnan lipun tänne ja kääntää ryhmän takaisin.

Toinen napatutkijaryhmä, jota johti australialainen geologi Edgeworth David (1858–1934), Shackletonin ryhmästä riippumatta, lähti matkalle magneettinapalle. Heitä oli kolme: David, Mawson ja McKay. Toisin kuin ensimmäisellä ryhmällä, heillä ei ollut kokemusta napatutkimuksesta. Lähtiessään 25. syyskuuta he olivat jo marraskuun alussa myöhässä aikataulusta ja joutuivat ruokaylityksen vuoksi istumaan tiukalla annoksella. Etelämanner antoi heille kovia opetuksia. Nälkäisinä ja uupuneena he putosivat melkein jokaiseen jään koloon.

Joulukuun 11. päivänä Mawson melkein kuoli. Hän putosi yhteen lukemattomista halkeamista, ja vain luotettava köysi pelasti tutkijan hengen. Muutamaa päivää myöhemmin 300-kiloinen reki putosi koloon ja melkein raahasi kolmea nälästä uupunutta ihmistä. Joulukuun 24. päivään mennessä napamatkailijoiden terveys oli heikentynyt vakavasti, he kärsivät paleltumasta ja paleltumasta samanaikaisesti. auringonpolttama; McKaylle kehittyi myös lumisokeus.

Mutta 15. tammikuuta 1909 he saavuttivat tavoitteensa. Mawsonin kompassi osoitti magneettikentän poikkeamaa pystysuorasta vain 15 '. Jättivät lähes kaikki matkatavarat paikoilleen ja saavuttivat magneettinapaan yhdellä 40 km:n heitolla. Maan eteläisen pallonpuoliskon magneettinapa (pohjoinen magneettinapa) on valloitettu. Nostettu tangolle Britannian lippu ja otettuaan kuvan matkustajat huusivat "Hurraa!" kolme kertaa. Kuningas Edward VII ja julisti tämän maan Ison-Britannian kruunun omaisuudeksi.

Nyt heillä oli vain yksi tehtävä - pysyä hengissä. Napamatkailijoiden laskelmien mukaan ehtiäkseen Nimrodin lähtöön 1. helmikuuta heidän piti kävellä 17 mailia päivässä. Mutta he olivat silti neljä päivää myöhässä. Onneksi itse "Nimrod" viivästyi. Niin pian kolme rohkeaa tutkimusmatkailijaa nauttivat kuumasta illallisesta laivalla.

Joten David, Mawson ja McKay olivat ensimmäiset ihmiset, jotka astuivat magneettiselle napalle eteläisellä pallonpuoliskolla, joka sattui olemaan 72°25′ S sinä päivänä. leveysaste, 155°16′ e. (300 km Rossin tuolloin mittaamasta pisteestä).

On selvää, että vakavasta mittaustyöstä ei täällä edes puhuttu. Kentän pystysuora kaltevuus tallennettiin vain kerran, ja tämä ei toimi signaalina lisämittauksille, vaan vain nopealle paluulle rantaan, jossa Nimrodin lämpimät hytit odottivat tutkimusmatkaa. Tällaista työtä magneettisen navan koordinaattien määrittämisessä ei voi edes verrata läheisesti geofyysikkojen työhön arktisessa Kanadassa, kun he tekivät useiden päivien ajan magneettisia tutkimuksia useista napaa ympäröivistä pisteistä.

Viimeinen tutkimusmatka (vuoden 2000 tutkimusmatka) suoritettiin kuitenkin messuilla korkeatasoinen. Koska pohjoinen magneettinapa oli jo kauan sitten poistunut mantereelta ja oli meressä, tämä retkikunta suoritettiin erityisesti varustetulla aluksella.

Mittaukset osoittivat, että joulukuussa 2000 pohjoinen magneettinapa oli Adélie Landin rannikkoa vastapäätä 64°40' eteläistä leveyttä. sh. ja 138°07′ itäistä pituutta. d.

Fragmentti kirjasta: Tarasov L. V. Terrestrial magnetism. - Dolgoprudny: Kustantaja "Intellect", 2012.

M ei kenttää Ze m l ja voi t ja mid ei hyvin olla

Ranskalaiset tutkijat Pariisin yliopistosta, Denis Diderot ovat havainneet, että maan napojen muutos voi tapahtua milloin tahansa. Napojen muutosta voidaan ennustaa vasta 10-20 vuoden kuluttua, pidemmällä aikavälillä ja tarkka ennuste mahdotonta.

Maan magneettinapojen käännöksiä on tapahtunut toistuvasti menneisyydessä. Tähän liittyi yleensä lyhytaikainen magnetosfäärin katoaminen. Maan biosfäärille tämä tarkoittaa otsonikerroksen ohenemista ja suojan katoamista aurinkotuulta ja kosmiselta säteilyltä. Jos "napaisuuden vaihto" saatetaan päätökseen nopeasti, elämä planeetallamme voidaan säilyttää, mutta jos maa pysyy ilman magneettikenttää useita vuosia, tämä tarkoittaa kaiken elämän kuolemaa.

Tiedemiesten havaintojen mukaan Maan magneettikentän intensiteetti on nyt vähitellen laskemassa. Viimeisen 22 vuoden aikana Maan magneettikenttä on heikentynyt 1,7 % ja joissain osissa Atlantin valtamerta 10 % ja useilla alueilla hieman lisääntynyt.

Maan magneettinapojen siirtymä kirjattiin jo vuonna 1885. Sen jälkeen etelämagneettinen napa on siirtynyt 900 kilometriä sivuun. Intian valtameri, ja pohjoinen magneettinapa - kohti Itä-Siperian magneettista anomaliaa. Pylväiden ryömintänopeus on tällä hetkellä noin 60 kilometriä vuodessa, mitä ei ole aiemmin havaittu.

Mihin navat muuttavat?

Kolmesataa vuotta sitten etelämagneettinen napa jätti "tutun" paikkansa Etelämantereella ja astui Intian valtameren avaruuteen. Ja Severny, joka on kuvannut 1100 km pituisen kaaren neljässä vuosisadassa pitkin arktisia Kanadan saaria, liikkuu nyt jatkuvasti kasvavalla nopeudella (10 km/vuosi 70-luvulla 40 km/vuosi vuonna 2002) meidän Siperiaan! Hän saapuu Venäjän pohjoisosiin neljänkymmenen vuoden kuluttua. Se ei ole vielä katastrofi. "Magneettisen variaation" kulma - planeetan maantieteellisten ja magneettisten napojen välinen etäisyys - tulee hieman suuremmaksi: ei 10 astetta, kuten nyt, vaan 13 tai 15. Navigaattorien, laivakapteenien on yksinkertaisesti tehtävä enemmän merkittäviä korjauksia navigointikarttoihin.

Jotkut tutkijat uskovat kuitenkin, että navat eivät lopu tähän. Ne voivat "hajaantua" niin, että planeettamme polariteetti vaihtuu. Milloin se tapahtuu? Tanskalaiset ja ranskalaiset tiedemiehet sanovat: muutaman vuosikymmenen kuluttua. Totta, muiden maiden optimistit ehdottavat, että prosessi voi jatkua vielä useita tuhansia vuosia. Näin suuri ennusteiden leviäminen ei ole sattumaa: pylväät voivat loppujen lopuksi hidastua tai jopa pysähtyä.

Maan fysiikan instituutin apulaisjohtajan mukaan. Schmidt Aleksei Didenko, magneettisen navan liike on kiihtynyt johtuen siitä, että Maan "sisäisen moottorin" toimintatapa muuttuu. Planeetan nesteytimen magneettikenttä synnyttää sähkövirran useisiin sen "moottorikennoihin", jotka planeetan pyörimisen vuoksi siirtyvät ja siten siirtävät magneettinapoja. Ja nämä "moottorit" alkavat toimia aktiivisemmin neljännesmiljoonan vuoden välein. Mitä nyt tapahtuu. Napojen liikkeitä ovat aina seuranneet luonnonkatastrofit, jotka ovat johtuneet geomagneettisen suojan katkeamisesta auringon säteilyltä ja kosmiselta säteilyltä. Otsonikerros heikkenee ja ilmasto kosteutuu ja lämpenee. Ja kun pylväät seisovat paikallaan, ilmasto on kuiva ja ankara. Nykyään pylväiden liikkeen ensimmäinen "kello" on sään arvaamattomat päähänpistot ympäri maailmaa.

Mikä uhkaa meitä muuttumalla maan napoissa?

Tutkijat ovat havainneet, että Maan magneettikenttään muodostuu voimakkaita aukkoja, mikä viittaa siihen, että planeetan magneettiset navat vaihtavat pian paikkaa. On mielipiteitä, että tämän yhteydessä voidaan odottaa uusia luonnonkatastrofeja globaalissa mittakaavassa, mm Tulva ja viimeinen tuomio.

Tämän päätelmän tekivät Tanskan planeettatutkimuskeskuksen asiantuntijat. Näitä johtopäätöksiä tukivat heidän kollegansa Leedsin yliopistosta (Iso-Britannia) ja Ranskan Maan fysiikan instituutista sekä amerikkalaiset tutkijat Floridan kansainvälisestä yliopistosta Miamista.

Tutkijoiden mukaan viime vuosisadan aikana Maan magneettikentän tiheys on vähentynyt merkittävästi. Tämän vaikutukset tuntuivat vuonna 1989 Itä-Kanadassa. Aurinkotuulet murtautuivat heikon magneettisuojan läpi ja aiheuttivat vakavia häiriöitä sähköverkoissa jättäen Quebecin ilman sähköä yhdeksän tunnin ajan.

Uskotaan, että planeettamme magneettikenttä syntyy sulan raudan virtauksista, jotka ympäröivät maapallon ydintä. Tanskan kieli avaruussatelliitti Näissä virroissa havaittu turbulenssi (arktisen ja Etelä-Atlantin alueilla), joka voi pakottaa heidät muuttamaan liikkeensä suuntaa. Mutta monet asiantuntijat uskovat, että tämä ei onneksi tapahdu lähitulevaisuudessa.

Ja kuitenkin, jos ennusteet toteutuvat, seuraukset voivat olla katastrofaalisia. Voimakkaat auringon säteilyvirrat, jotka johtuen
magneettikenttä ei nyt pääse ilmakehään, ne lämmittävät sen ylempiä kerroksia ja aiheuttavat globaaleihin muutoksiin ilmasto. Nyt planeetan ulompi "magneettisuoja" suojaa kaikkea elävää auringon säteilyltä. Ilman sitä aurinkotuuli ja auringonpurkausten plasma saavuttaisivat yläilmakehän lämmittäen sitä ja aiheuttaen katastrofaalisen ilmastonmuutoksen. Toisin sanoen napojen vaihdon aikana magneettikenttä heikkenee jyrkästi: tämä johtaa auringon säteilyn tason äkilliseen nousuun. Kosmiset säteet tappavat kaiken elävän tai aiheuttavat mutaatioita. Kaikki sähkö-, navigointi- ja viestintälaitteet ja satelliitit Maan kiertoradalla epäonnistuvat. Muutttelevat eläimet, linnut ja hyönteiset menettävät kykynsä navigoida. Samaan aikaan on mahdotonta laskea etukäteen, missä maa on ja missä meri.

Totta, kun Auringon magneettiset navat vaihtuivat maaliskuussa 2001, magneettikentän katoamisia ei havaittu. Aurinko vaihtaa magneettinapojaan 22 vuoden välein. Maapallolla tällaisia ​​jännityksiä esiintyy paljon harvemmin, mutta niitä esiintyy. On mahdollista, että kataklysmit planeetan biosfäärissä, kun 50-90% sen eläimistöstä katosi, liittyvät juuri napojen liikkeeseen. Tutkijat huomauttavat, että magneettikentän katoaminen johti Marsin ilmakehän haihtumiseen.

Maan magneettikentän alkuperä on edelleen mysteeri tähän päivään asti, vaikka tämän ilmiön selittämiseen on monia hypoteeseja. Maan pinnalla oleva magneettikenttä on kokonaiskenttä. Se muodostuu useista lähteistä: Maan pinnan ylittävistä virroista, ns pyörrekenttä; ulkoiset, kosmiset lähteet, jotka eivät liity Maahan, ja lopuksi magneettikenttä, johtuen maan sisäisen dynamiikan syistä.

Geomagneettisten tietojen mukaan pylväät valuvat keskimäärin 500 000 vuoden välein. Toisen hypoteesin mukaan viimeksi näin tapahtui noin 780 tuhatta vuotta sitten. Samaan aikaan Maan dipolimagneettikenttä katosi aluksi ja sen sijaan havaittiin paljon monimutkaisempi kuva planeetan ympärille hajallaan olevista monista navoista. Sitten dipolikenttä palautettiin, mutta pohjois- ja etelänavat käännettiin.

Maan magneettinapojen muutos ei ole kertaluonteinen ilmiö, vaan pitkä geologinen prosessi, joka mitataan kymmenissä tuhansissa ja jopa miljoonissa vuosissa.On totta, että jotkut tutkijat uskovat, että sellaiset muutokset tapahtuivat hyvin lyhyessä ajassa. Jos napojen vaihtoa venytettäisiin pitkään, he sanovat, että elämä planeetallamme tuhoutuisi näillä aikaväleillä auringon säteilyn vaikutuksesta, joka tunkeutuisi vapaasti ilmakehään ja saavuttaisi sen pinnan, koska auringolle ei ole esteitä. tuuli magneettikenttää lukuun ottamatta.

Sillä välin havaitaan magneettinapojen liikenopeuden lisääntymistä, mikä ei ollenkaan muistuta tavallista "tausta"-ryömymistä. Joten esimerkiksi pohjoisen pallonpuoliskon magneettinapa "kulki" viimeisten 20 vuoden aikana yli 200 km etelään.

Pylväät, kuten tiedätte, kaksi paria - maantieteellinen ja magneettinen. Ensimmäisten läpi kulkee kuvitteellinen maallinen akseli, jonka ympäri planeettamme pyörii. Ne ovat leveysasteella 90 astetta (pohjoinen ja etelä) ja nolla pituusaste - kaikki pituuspiirit lähentyvät näissä pisteissä.

Nyt puhutaan toisesta napaparista. Planeettamme on valtava pallomainen magneetti. Sulan raudan liike maan sisällä (tarkemmin sanottuna nestemäisessä ulkoytimessä) luo sen ympärille magneettikentän, joka suojaa meitä tuhoisalta auringon säteilyltä.

Maan magneetin akseli on kalteva 12 astetta suhteessa maan pyörimisakseliin. Se ei edes kulje Maan keskustan läpi, mutta sijaitsee noin 400 km päässä siitä. Pisteet, joissa tämä akseli leikkaa planeetan pinnan, ovat magneettiset navat. On selvää, että tämän akselien järjestelyn vuoksi maantieteellinen napa ja magneettinapa eivät ole samat.

Myös maantieteelliset navat liikkuvat. International Pole Motion Servicen asemien havainnot ja geodeettisten satelliittien mittaukset osoittavat, että planeetan akseli poikkeaa noin 10 cm vuodessa. Pääsyynä on maan laattojen liike, joka aiheuttaa massan uudelleenjakautumisen ja muutoksen Maan pyörimisessä.

Japanilaiset tutkijat ovat havainneet, että pohjoisnapa liikkuu Japania kohti noin 6 cm nopeudella 100 vuodessa. Se liikkuu pituusasteella maanjäristysten vaikutuksesta, joita esiintyy useimmiten Tyynellämerellä.

Viime vuosina maantieteellisen navan siirtyminen on kiihtynyt, samoin kuin magneettisen navan liike. Jos tämä jatkuu, napa on jonkin ajan kuluttua Kanadan suurten karhujärvien alueella... Ranskalainen geofysiikan professori Gauthier Hulot herätti paniikkia jo vuonna 2002 havaitessaan maapallon magneettisuuden heikkenemistä. kenttä napojen lähellä, mikä voidaan tulkita varhaiseksi merkiksi välittömästä napojen kääntymisestä .

Planeetallamme on magneettikenttä, jota voidaan tarkkailla esimerkiksi kompassilla. Se muodostuu pääasiassa planeetan erittäin kuumassa sulassa ytimessä ja luultavasti oli suurin osa maan olemassaolon aika. Kenttä on dipoli, eli siinä on yksi pohjoinen ja yksi eteläinen magneettinapa.

Niissä kompassin neula osoittaa suoraan alas tai ylöspäin. Se on kuin jääkaappimagneetti. Maan geomagneettinen kenttä käy kuitenkin läpi monia pieniä muutoksia, mikä tekee analogiasta virheellisen. Joka tapauksessa voidaan sanoa, että planeetan pinnalla on tällä hetkellä havaittu kaksi napaa: yksi pohjoisella pallonpuoliskolla ja toinen eteläisellä pallonpuoliskolla.

Geomagneettisen kentän kääntyminen on prosessi, jossa etelämagneettinen napa kääntyy pohjoiseksi ja siitä puolestaan ​​tulee etelä. On mielenkiintoista huomata, että magneettikenttä voi joskus käydä läpi pikemminkin poikkeaman kuin kääntymisen. Tässä tapauksessa se pienenee huomattavasti kokonaisvoimaa, eli voima, joka liikuttaa kompassin neulaa.

Retken aikana kenttä ei muuta suuntaa, vaan se palautetaan samalla polariteetilla, eli pohjoinen pysyy pohjoisessa ja etelä etelässä.

Kuinka usein Maan navat kääntyvät?

Kuten geologiset tiedot osoittavat, planeettamme magneettikenttä on vaihtanut napaisuutta monta kertaa. Tämä näkyy vulkaanisten kivien, erityisesti merenpohjasta louhittujen säännönmukaisuuksien perusteella. Viimeisten 10 miljoonan vuoden aikana on tapahtunut keskimäärin 4 tai 5 käännettä miljoonassa vuodessa.

Muina hetkinä planeettamme historiassa, esimerkiksi aikana Liitukausi, Maan napojen muutosjaksot olivat pidempiä. Niitä on mahdotonta ennustaa eivätkä ne ole säännöllisiä. Siksi voimme puhua vain keskimääräisestä inversiovälistä.

Onko Maan magneettikenttä tällä hetkellä käänteinen? Kuinka tarkistaa se?

Planeettamme geomagneettisia ominaisuuksia on mitattu enemmän tai vähemmän jatkuvasti vuodesta 1840 lähtien. Jotkut mittaukset ovat jopa peräisin 1500-luvulta, esimerkiksi Greenwichissä (Lontoo). Jos tarkastelet magneettikentän voimakkuuden suuntauksia tällä ajanjaksolla, voit nähdä sen laskun.

Datan projisointi ajassa eteenpäin antaa nolladipolimomentin noin 1500–1600 vuoden kuluttua. Tämä on yksi niistä syistä, miksi jotkut uskovat, että kenttä saattaa olla kääntymisen alkuvaiheessa. Muinaisten mineraalien magnetisoitumisen tutkimuksista saviruukkuja tiesi sen tuolloin antiikin Rooma se oli kaksi kertaa vahvempi kuin nyt.

Nykyinen kentänvoimakkuus ei kuitenkaan ole erityisen alhainen kantamallaan viimeisten 50 000 vuoden aikana, ja siitä on kulunut lähes 800 000 vuotta, kun Maan viimeinen napavaihto tapahtui. Lisäksi kun otetaan huomioon aiemmin retkestä sanottu ja matemaattisten mallien ominaisuudet, ei ole läheskään selvää, voidaanko havaintodataa ekstrapoloida 1500 vuoteen.

Kuinka nopeasti napojen vaihto tapahtuu?

Ainakin yhden käännöksen historiasta ei ole täydellistä kirjaa, joten kaikki lausumat, jotka voidaan tehdä, perustuvat pääasiassa matemaattisiin malleihin ja osittain rajoitettuun todisteeseen, joka on saatu kiviä, jotka ovat säilyttäneet muinaisen magneettikentän jäljen niiden muodostumisesta lähtien.

Esimerkiksi laskelmat viittaavat siihen, että Maan napojen täydellinen muutos voi kestää yhdestä useisiin tuhansiin vuosiin. Se on geologisesti mitattuna nopea, mutta mittakaavassa hidas ihmiselämä.

Mitä tapahtuu käännöksen aikana? Mitä näemme maan pinnalla?

Kuten edellä mainittiin, meillä on rajalliset geologiset mittaustiedot kentän muutoskuvioista inversion aikana. Supertietokonemallien perusteella voisi odottaa paljon enemmän monimutkainen rakenne planeetan pinnalla, jossa on enemmän kuin yksi eteläinen ja yksi pohjoinen magneettinapa.

Maapallo odottaa heidän "matkaansa" nykyisestä asemastaan ​​kohti päiväntasaajaa ja sen yli. Kokonaiskentänvoimakkuus missä tahansa planeetan pisteessä ei voi olla enempää kuin kymmenesosa sen nykyisestä arvosta.

Navigoinnin vaara

Ilman magneettisuojaa nykyaikaiset tekniikat ovat suuremmassa vaarassa aurinkomyrskyjen vuoksi. Satelliitit ovat haavoittuvimpia. Niitä ei ole suunniteltu kestämään aurinkomyrskyjä ilman magneettikenttää. Joten jos GPS-satelliitit lakkaavat toimimasta, kaikki koneet laskeutuvat maahan.

Tietysti lentokoneissa on kompassit varana, mutta ne eivät varmasti ole tarkkoja magneettisen napasiirron aikana. Siten jopa GPS-satelliittien epäonnistumisen mahdollisuus riittää koneiden laskeutumiseen - muuten ne voivat menettää navigoinnin lennon aikana. Laivat kohtaavat samoja ongelmia.

Otsonikerros

Odotetaan, että Maan magneettikentän käänteessä otsonikerros katoaa kokonaan (ja ilmaantuu uudelleen sen jälkeen). Suuret aurinkomyrskyt rullan aikana voivat aiheuttaa otsonikatoa. Ihosyöpätapausten määrä kasvaa 3-kertaiseksi. Vaikutusta kaikkeen elolliseen on vaikea ennustaa, mutta se voi olla myös katastrofaalinen.

Maan magneettinapojen kääntäminen: vaikutukset sähköjärjestelmiin

Eräässä tutkimuksessa massiiviset aurinkomyrskyt mainittiin todennäköisenä syynä napojen kääntymiseen. Toisessa tapauksessa tämän tapahtuman syyllinen on ilmaston lämpeneminen, ja se voi johtua Auringon lisääntyneestä aktiivisuudesta.

Käännöksen aikana ei ole magneettikenttäsuojausta, ja jos aurinkomyrsky tulee, tilanne pahenee entisestään. Elämä planeetallamme ei vaikuta yleisesti, ja yhteiskunnat, jotka eivät ole riippuvaisia ​​teknologiasta, ovat myös täydellisessä kunnossa. Mutta tulevaisuuden maapallo kärsii hirveästi, jos rullaus tapahtuu nopeasti.

Sähköverkot lakkaavat toimimasta (iso aurinkomyrsky voi saada ne pois toiminnasta, ja käänteisvaikutus vaikuttaa paljon enemmän). Sähkön puuttuessa ei ole vesihuoltoa ja viemäröintiä, huoltoasemat lakkaavat toimimasta, ruokahuolto lakkaa.

Hätäpalvelujen suorituskyky tulee kyseenalaiseksi, eivätkä ne voi vaikuttaa mihinkään. Miljoonat kuolevat ja miljardit kohtaavat suuria vaikeuksia. Vain ne, jotka varaavat ruokaa ja vettä etukäteen, selviävät tilanteesta.

Kosmisen säteilyn vaara

Geomagneettikenttämme estää noin 50 % kosmisista säteistä. Siksi sen puuttuessa kosmisen säteilyn taso kaksinkertaistuu. Vaikka tämä johtaa mutaatioiden lisääntymiseen, tällä ei ole tappavia seurauksia. Toisaalta yksi niistä mahdolliset syyt napojen siirtyminen on kasvua auringon aktiivisuus.

Tämä voi johtaa planeetallemme saapuvien varautuneiden hiukkasten määrän kasvuun. Tässä tapauksessa tulevaisuuden maapallo käy läpi suuri vaara.

Selviääkö elämä planeetallamme?

Luonnonkatastrofit ja kataklysmit ovat epätodennäköisiä. Geomagneettinen kenttä sijaitsee avaruuden alueella, jota kutsutaan magnetosfääriksi ja joka on muotoiltu aurinkotuulen vaikutuksesta.

Magnetosfääri ei käännä kaikkia Auringon lähettämiä korkeaenergisiä hiukkasia aurinkotuulen ja muiden galaksin lähteiden kanssa. Joskus valomme on erityisen aktiivinen, esimerkiksi silloin, kun siinä on paljon pisteitä, ja se voi lähettää hiukkaspilviä Maan suuntaan.

Tällaisten auringonpurkausten ja koronaalisten massapurkausten aikana Maan kiertoradalla olevien astronautit saattavat joutua lisäsuoja suurempien säteilyannosten välttämiseksi.

Siksi tiedämme, että planeettamme magneettikenttä tarjoaa vain osittaisen, ei täydellisen suojan kosmiselta säteilyltä. Lisäksi korkeaenergiset hiukkaset voidaan jopa kiihdyttää magnetosfäärissä. Maan pinnalla ilmakehä toimii lisäsuojakerroksena, joka pysäyttää kaiken paitsi aktiivisimman auringon ja galaktisen säteilyn.

Magneettikentän puuttuessa ilmakehä absorboi silti suurimman osan säteilystä. Ilmakuori suojaa meitä yhtä tehokkaasti kuin 4 m paksu betonikerros.

Ihmiset ja heidän esi-isänsä elivät maan päällä useita miljoonia vuosia, joiden aikana tapahtui monia inversioita, eikä niiden ja ihmiskunnan kehityksen välillä ole selvää korrelaatiota. Samoin kääntymisen ajoitus ei ole sama kuin lajien sukupuuttoon kuoleminen, mistä on osoituksena geologinen historia.

Jotkut eläimet, kuten kyyhkyset ja valaat, käyttävät geomagneettista kenttää navigointiin. Olettaen, että käänne kestää useita tuhansia vuosia, eli kunkin lajin useita sukupolvia, niin nämä eläimet voivat sopeutua hyvin muuttuvaan magneettiseen ympäristöön tai kehittää muita navigointimenetelmiä.

Tietoja magneettikentästä

Magneettikentän lähde on maan rautarikas nestemäinen ulkoydin. Se tekee monimutkaisia ​​liikkeitä, jotka ovat seurausta lämmön konvektiosta syvällä ytimessä ja planeetan pyörimisestä. Nesteen liike on jatkuvaa eikä pysähdy koskaan edes käännöksen aikana.

Se voi pysähtyä vasta, kun energialähde on loppunut. Lämpöä syntyy osittain nestemäisen ytimen muuttumisesta kiinteäksi ytimeksi, joka sijaitsee maan keskustassa. Tämä prosessi on jatkunut jatkuvasti miljardeja vuosia. Ytimen yläosassa, joka sijaitsee 3000 km pinnan alapuolella kivivaipan alla, neste voi liikkua vaakasuunnassa kymmenien kilometrien nopeudella vuodessa.

Sen liike olemassa olevien voimalinjojen yli tuottaa sähkövirtoja, jotka puolestaan ​​​​muodostavat magneettikentän. Tätä prosessia kutsutaan advektioksi. Alan kasvun tasapainottamiseksi ja sitä kautta ns. "geodynamo", diffuusio on välttämätön, jossa kenttä "vuotaa" ytimestä ja tuhoutuu.

Viime kädessä nestevirtaus luo monimutkaisen magneettikentän kuvion maan pinnalle, jossa on monimutkainen muutos ajan myötä.

Tietokonelaskelmat

Geodynamo-simulaatiot supertietokoneilla ovat osoittaneet monimutkainen luonne kenttä ja sen käyttäytyminen ajan myötä. Laskelmat osoittivat myös napaisuuden kääntymisen, kun Maan navat vaihtuvat. Tällaisissa simulaatioissa päädipolin vahvuus heikkenee 10 prosenttiin normaaliarvostaan ​​(mutta ei nollaan), ja olemassa olevat navat voivat vaeltaa ympäri maapalloa yhdessä muiden väliaikaisten pohjois- ja etelänavat.

Näissä malleissa planeettamme kiinteällä rautaisella sisäytimellä on tärkeä rooli käänteisprosessin ajamisessa. Kiinteän olonsa vuoksi se ei voi muodostaa magneettikenttää advektiolla, mutta mikä tahansa ulomman ytimen nesteessä muodostuva kenttä voi diffundoitua tai levitä sisäytimeen. Ulkoytimen advektio näyttää yrittävän säännöllisesti kääntyä ylösalaisin.

Mutta ennen kuin sisempään ytimeen loukkuun jäänyt kenttä ensin hajaantuu, Maan magneettinapojen varsinaista kääntymistä ei tapahdu. Pohjimmiltaan sisäydin vastustaa minkä tahansa "uuden" kentän leviämistä, ja ehkä vain yksi kymmenestä tällaisen käänteisyrityksestä onnistuu.

Magneettiset poikkeavuudet

On syytä korostaa, että vaikka nämä tulokset ovat sinänsä kiehtovia, ei tiedetä, voidaanko niiden katsoa johtuvan todellisesta maapallosta. Meillä on kuitenkin matemaattisia malleja planeettamme magneettikentästä viimeisten 400 vuoden ajalta, ja varhaiset tiedot perustuvat kauppiaiden ja laivaston merimiesten havaintoihin.

Niiden ekstrapolointi sisäinen rakenne maapallon kuva osoittaa vastavirtausalueiden kasvun ajan myötä ytimen ja vaipan rajalla. Näissä kohdissa kompassin neula on suunnattu ympäröiviin alueisiin verrattuna vastakkaiseen suuntaan - ytimeen tai ulos siitä.

Nämä käänteisvirtauspaikat Etelä-Atlantilla ovat ensisijaisesti vastuussa pääkentän heikentymisestä. Ne ovat myös vastuussa vähimmäisintensiteetistä, jota kutsutaan Brasilian magneettiseksi poikkeavuudeksi, jonka keskus on alla Etelä-Amerikka.

Tällä alueella korkeaenergiset hiukkaset voivat lähestyä Maata lähempänä, mikä lisää säteilyriskiä matalalla Maan kiertoradalla oleville satelliiteille. Paljon on vielä tehtävää ymmärtääksemme paremmin planeettamme syvän rakenteen ominaisuuksia.

Tämä on maailma, jossa paine- ja lämpötila-arvot ovat samankaltaisia ​​kuin Auringon pinnalla, ja tieteellinen ymmärryksemme saavuttaa rajansa.