Galvenie zemes stabi. Zemes ģeogrāfiskais un magnētiskais ziemeļpols

Sāksim ar mūsu planētu, kuru agrāk sauca citos skaistos vārdos: Gaia, Gaia, Terra (trešā no Saules), Midgard-Zeme. saule iekšā Senā Krievija sauc par "Ra", tāpēc krievu valodā ir daudz vārdu, kuru sakne ir "ra": gaviles, prieks, varavīksne, rītausma, Ra-sey.

Zemes magnētisko polu pārvietošanās

Kādi ir zemes magnētiskie poli? Tie ir noteikti punkti uz Zemes, kur ģeomagnētiskais apgabals ir vertikāls (perpendikulārs) planētas elipsoīdam. Šīm dienvidu un ziemeļu pozīcijām tika dots Zemes polu nosaukums, tie atrodas viens pret otru. Ja starp poliem tiek novilkta nosacīta līnija, tad tā neies cauri planētas centram.

Polu novērojumi liecina, ka tie visu laiku migrē. Džeimss Klārks Ross atrada Ziemeļpolu 1831. gadā Kanādas ziemeļos. Tolaik pols virzījās uz ziemeļrietumiem un ziemeļiem ar aptuveni 5 km gadā. Tātad, kad paskatās uz kompasu, kas norāda uz ziemeļiem, šis virziens ir aptuvens.

Zemes Ziemeļpola atrašanās vieta ir novērota 450 gadus (to var redzēt Zemes kartēs). Analizējot Ziemeļpola novirzi, var redzēt, ka tas nekad nav stāvējis uz vietas. Bet, ja salīdzina tā kustības ātrumu, tad var teikt, ka to, ko tā darīja pirms 90. gadiem, var saukt par ziediem salīdzinājumā ar tā pašreizējo paātrinājumu, gadsimtu mijā. Ap 1999. gadu daudzas stacijas Eiropā fiksēja svaiga ģeomagnētiskā trieciena pazīmes. Un šie satricinājumi divdesmitā gadsimta pēdējā trešdaļā sāka atkārtoties ik pēc 10 gadiem.

Abi poli 20. gadsimtā guva vislielāko progresu. Un uz 20. un 21. gadsimta robežas viņu uzvedība kļuva vēl interesantāka. Dienvidu magnētiskais zemes pols līdz mūsdienām drifta ātrums ir samazinājies - 4-5 km gadā, un ziemeļu ātrums ir tik ļoti paātrinājies, ka ģeofiziķi ir neizpratnē: kam tas paredzēts? Līdz 1971. gadam tas pārvietojās vienmērīgi ar aptuveni 9 km ātrumu gadā, pēc tam izmaiņu temps sāka pieaugt. Deviņdesmito gadu sākumā viņš sāka nobraukt vairāk nekā 15 km gadā.

Daudzi ģeofiziķi šo paātrinājumu saista ar ģeomagnētisko triecienu, kas notika 1969.–1970. Ģeomagnētiskais grūdiens - pēkšņas pārmaiņas daži parametri magnētiskais lauks planētas. Viens no spēcīgākajiem ģeomagnētiskajiem satricinājumiem notika 1969.-1970.gadā lielākajā daļā pasaules magnētisko staciju, kuras savā starpā nekādā veidā nebija saistītas. Tāpat pēcgrūdieni fiksēti 1901., 1925., 1913., 1978., 1991. un 1992. gadā. Mūsdienās Zemes ziemeļpola kustības ātrums pārsniedz 55 km / gadā, un šī parādība prasa rūpīgu izpēti un ir ģeofiziķu noslēpums. Ja tā turpināsies tādā pašā tempā un gaitā, tad pēc 50 gadiem viņš būs Sibīrijā. Šīs prognozes ne vienmēr piepildīsies: ģeomagnētisks grūdiens var mainīt šo ātrumu vai novirzīt pola kustību kaut kur citur. Tagad ziemeļu magnētiskais pols atrodas Arktikas ūdeņos.

Planētas Zeme ass pārvietošanās

Japānas lielākā zemestrīce veicināja Zemes ass, ap kuru masveidā ir līdzsvarota mūsu planēta, nobīdi par 17 cm un dienas garuma samazināšanos uz Zemes par 1,8 mikrosekundēm. Šos skaitļus paziņoja Laboratorijas speciālists Ričards Gross reaktīvā piedziņa NASA, kas darbojas Pasadenā, Kalifornijā.

Ir daudz vēsturisku datu, kas apstiprina rotācijas ass nobīdi. Planētas slīpums tās rotācijas plaknei ap Sauli notika vairāk nekā vienu reizi. Raksti saka: "Zeme trīcēja un trīcēja, kalnu pamati sakustējās un trīcēja... Viņš sasvēra debesis."

Kādu laiku Zemes rotācijas ass bija vērsta pret Sauli, viena planētas puse bija apgaismota, bet otra nebija. Ķīnas imperatora Jao laikā notika brīnums: “Saule nekustējās no savas vietas 10 dienas; aizdegās meži, radās milzīgs skaits kaitīgu un bīstamu radījumu. Indijā Saule tika novērota 10 dienas. Irānā viena diena bija deviņas dienas gara. Ēģiptē dienasgaisma nebeidzās septiņas dienas, tad pienāca 7 dienu nakts. Uz otrā puse Zeme tajā pašā laikā bija nakts. Senās Krievijas rakstos ir minēts šis laika periods: "Kad Tas Kungs sacīja Mozum: "Izved manu tautu no Ēģiptes kopā ar viņu īpašumu ... un Dievs pārvērta septiņas naktis par vienu nakti."

Peru indiāņu pierakstos teikts, ka tālā pagātnē Saule debesīs nav uzlēkusi ļoti ilgu laiku “piecas dienas un piecas naktis debesīs nebija saules, un okeāns sacēlās un pārplūda no krastiem, ar rūkoņu nokrita uz sauszemes. Šajā katastrofā ir mainījusies visa zeme."

Jaunās pasaules indiāņu tradīcijās teikts: "Šī liktenīgā katastrofa ilga piecas dienas, saule neuzlēca, zeme bija tumsā."

Zemes griešanās ass ir mainījusies jau iepriekš, taču bez katastrofāliem notikumiem nelielas norises gaitā ģeoloģiskās izmaiņas. Pēdējais ledāju periods, beidzās pirms aptuveni 11 tūkstošiem gadu, un milzīgas ledus masas pameta okeānu un kontinentu virsmu. Tas ne tikai pārdalīja masu, bet arī deva zemes apvalka "izkraušanu", dodot tai iespēju iegūt sfērai līdzīgu formu. Šis process vēl nav beidzies, un ass, uz kuras Zeme "līdzsvaro", ik gadu dabiski nobīdās par 10 cm. Bet vulkāniskā aktivitāte, kurai ir tendence pieaugt, dara savu darbu, paātrinot šo maiņu.

Magnētiskā lauka stiprums vājinās

Vēl pārsteidzošāka ir magnētiskā lauka intensitātes uzvedība: tā pakāpeniski samazinās; 450 gadu laikā tas ir samazinājies par 20%. Tas ir tas, par ko zinātnieki ir visvairāk noraizējušies. Arheomagnētiskie dati liecina, ka spriedzes samazināšanās notiek jau 2000 gadus un pēdējos gadsimtos tā ir kļuvusi intensīvāka.

Kopš 1970. gada situācija ir kļuvusi vēl sarežģītāka. Magnētiskā lauka maiņa ar noteiktu kritiena ātrumu (tas ir, pilnīga polu maiņa) notiks pēc 1200 gadiem! Šis ir īsts vēstures periods. Ģeomagnētiskie mērījumi pēdējo desmit gadu laikā apstiprina šo tendenci. Gudrs likums: ja vēlaties zināt savu nākotni, izpētiet savu pagātni. Atskatīsimies atpakaļ. Ģeologi fiksē planētas magnētiskā lauka nospiedumus dažādos minerālos un tādējādi atjauno tās vēsturi.

Izmaiņu analīze ļauj konstatēt interesantu lietu. Izrādījās, ka uz Zemes jau vairākas reizes ir notikušas magnētiskā lauka apvērses, tas ir, Zemes magnētiskie poli ir mainījušies vietām. Pēdējo 5 miljonu gadu laikā tas ir noticis jau 20 reizes. Pēdējā inversija notika pirms aptuveni 780 tūkstošiem gadu, un kopš tā laika Zemes magnētiskais lauks diezgan ilgu laiku ir saglabājis savu polaritāti, kas mūsdienās ļoti strauji krītas ...

Dzīvnieku masveida nāve

Dzīvnieku masveida bojāejas monitorings visā pasaulē liecināja, ka dzīvnieku (delfīnu, vaļu, bišu, putnu, stirnu, pelikānu u.c.) masveida mirstība, kuras cēlonis nav noskaidrots, kopš 2010. gada ir sākusi palielināties. . Arī citām katastrofām šis monitorings uzstādīja rekordus: 13 gadījumi vienā mēnesī. Šādi gadījumi skaidrojami ar pastiprinātu sērūdeņraža izdalīšanos no ezeru, jūru un okeānu ūdeņiem un līdz ar to skābekļa trūkumu. Skābekļa trūkums ir kaitīgs lielākajai daļai zivju sugu, īpaši jūras dzīvniekiem.

To var arī izskaidrot masu nāve putni. Iemesls tam ir gāzu koncentrācija, kas izplūst no zemes defektiem. Metāna sērijai piederošo ogļūdeņražu paaugstinātas koncentrācijas darbība gāzu maisījumā, kas nesatur skābekli, izraisa akūtu hipoksiju, citiem vārdiem sakot, skābekļa badu. To pavada samaņas zudums, kam seko elpošanas apstāšanās un sirdsdarbības pārtraukšana. Tas nozīmē, ka dabā var veidoties gāzes strūkla, kuras rezultātā putni izjutīs nosmakšanas vai saindēšanās simptomus, dezorientāciju, nāvi vai saindēšanās vai kritiena rezultātā. Tas atbilst presē aprakstītajiem gadījumiem. Dzīvnieku bojāeja skaidrojama ar zemes garozas aktivitātes pieaugumu, kas pēdējos gados pieaug.

Pat Alberts Einšteins apgalvoja, ka, ja notiks bišu izzušana, tad izzudīs arī cilvēku civilizācija. AT pēdējie gadi bites tiešām sāka pazust. Paskaidrojumi Šis fakts ir neviennozīmīgi - kāds vaino pesticīdus, kāds - mobilos telefonus.

Arī laikapstākļi var kaitēt bišu dzīvībai - Francijā, piemēram, pirms dažiem gadiem dravas izretināja lietainā un aukstā pavasara dēļ. Ražas kvalitāte ir atkarīga no bitēm, bišu produkti nepieciešami kulinārijā un medicīnā, no bitēm ir atkarīgs floras un faunas vitālais stāvoklis. Bišu aizsardzībai tiek organizēti dažādi fondi, taču ar to nepietiek, arī bišu populācija samazinās.

Zemes subpolārajos reģionos ir magnētiskie stabi, Arktikā - Ziemeļpols un Antarktikā - Dienvidpols.

Zemes ziemeļu magnētisko polu atklāja angļu polārpētnieks Džons Ross 1831. gadā Kanādas arhipelāgā, kur kompasa magnētiskā adata ieņēma vertikālu stāvokli. Desmit gadus vēlāk, 1841. gadā, viņa brāļadēls Džeimss Ross sasniedza otru Zemes magnētisko polu, kas atrodas Antarktīdā.

Ziemeļu magnētiskais pols ir nosacīts Zemes iedomātās rotācijas ass un tās virsmas krustošanās punkts ziemeļu puslodē, kurā Zemes magnētiskais lauks ir vērsts 90 ° leņķī pret tās virsmu.

Lai gan Zemes ziemeļpolu sauc par ziemeļu magnētisko polu, tas tā nav. Jo no fizikas viedokļa šis pols ir "dienvidi" (pluss), jo piesaista ziemeļu (mīnus) pola kompasa adatu.

Turklāt magnētiskie stabi nesakrīt ar ģeogrāfiskajiem, jo ​​tie nepārtraukti pārvietojas, dreifē.

Akadēmiskā zinātne magnētisko polu atrašanos Zemes tuvumā skaidro ar to, ka Zemei ir ciets ķermenis, kura viela satur magnētisko metālu daļiņas un kura iekšpusē atrodas sarkani uzkarsis dzelzs kodols.

Un viens no polu kustības iemesliem, pēc zinātnieku domām, ir Saule. Saules lādētu daļiņu plūsmas, kas nonāk Zemes magnetosfērā, rodas jonosfērā elektriskās strāvas, tie savukārt rada sekundārus magnētiskos laukus, kas ierosina zemes magnētisko lauku. Pateicoties tam, katru dienu notiek magnētisko polu eliptiska kustība.

Tāpat, pēc zinātnieku domām, magnētisko polu kustību ietekmē lokālie magnētiskie lauki, ko rada zemes garozas iežu magnetizācija. Tāpēc nav precīzas atrašanās vietas 1 km attālumā no magnētiskā pola.

Visdramatiskākā Ziemeļu magnētiskā pola nobīde līdz 15 km gadā notika 70. gados (pirms 1971. gada bija 9 km gadā). Dienvidpols uzvedas mierīgāk, magnētiskā pola nobīde notiek 4-5 km robežās gadā.

Ja mēs uzskatām Zemi par neatņemamu, piepildītu ar vielu, ar karstu dzelzs kodolu iekšpusē, tad rodas pretruna. Jo karsts dzelzs zaudē savu magnētismu. Tāpēc šāds kodols nevar veidot zemes magnētismu.

Un pie zemes poliem nav atrasta neviena magnētiska viela, kas radītu magnētisku anomāliju. Un, ja Antarktīdā zem ledus biezuma joprojām var atrasties magnētiskā viela, tad Ziemeļpolā - nē. Jo to klāj okeāns, ūdens, kuram nav magnētisku īpašību.

Magnētisko polu kustību vispār nevar izskaidrot zinātniskā teorija par integrālo materiālu Zemi, jo magnētiskā viela nevar tik ātri mainīt savu atrašanos Zemes iekšienē.

Arī zinātniskajā teorijā par Saules ietekmi uz polu kustību ir pretrunas. Kā saules lādēta viela var nokļūt jonosfērā un uz Zemi, ja aiz jonosfēras ir vairākas radiācijas jostas (tagad ir atvērtas 7 jostas).

Kā zināms no starojuma joslu īpašībām, tās neizlaiž no Zemes kosmosā un neielaiž Zemē no kosmosa nekādas vielas vai enerģijas daļiņas. Tāpēc ir absurdi runāt par saules vēja ietekmi uz zemes magnētiskajiem poliem, jo ​​šis vējš tos nesasniedz.

Kas var radīt magnētisko lauku? No fizikas ir zināms, ka magnētiskais lauks veidojas ap vadītāju, caur kuru plūst elektriskā strāva, vai ap pastāvīgo magnētu, vai lādētu daļiņu spiniem, kurām ir magnētiskais moments.

No uzskaitītajiem magnētiskā lauka veidošanās iemesliem ir piemērota spin teorija. Jo, kā jau minēts, pie poliem nav pastāvīgā magnēta, nav arī elektriskās strāvas. Bet Zemes polu magnētisma spin izcelsme ir iespējama.

Magnētisma spin izcelsme ir balstīta uz to, ka elementārdaļiņas ar griešanos, kas nav nulle, piemēram, protoni, neitroni un elektroni ir elementāri magnēti. Ņemot to pašu leņķisko orientāciju, šādas elementārdaļiņas rada sakārtotu spinu (vai vērpes) un magnētisko lauku.

Sakārtotā vērpes lauka avots var atrasties dobās Zemes iekšpusē. Un tā var būt plazma.

Šajā gadījumā Ziemeļpolā ir sakārtota pozitīva (labās puses) vērpes lauka izeja uz zemes virsmu, bet dienvidu polā - sakārtots negatīvs (kreisais) vērpes lauks.

Turklāt šie lauki ir arī dinamiski vērpes lauki. Tas pierāda, ka Zeme ģenerē informāciju, tas ir, tā domā, domā un jūt.

Tagad rodas jautājums, kāpēc klimats ir tik krasi mainījies Zemes polos – no subtropu klimata uz polāro klimatu – un nemitīgi veidojas ledus? Lai gan pēdējā laikā ir bijis neliels ledus kušanas paātrinājums.

No nekurienes parādās milzīgi aisbergi. Jūra tos nedzemdē: ūdens tajā ir sāļš, un aisbergi bez izņēmuma sastāv no saldūdens. Ja pieņemam, ka tie radušies lietus rezultātā, tad rodas jautājums: “Kā nenozīmīgi nokrišņi - mazāk par pieciem centimetriem nokrišņu gadā - var veidot tādus ledus milžus, kādi ir, piemēram, Antarktīdā?

Ledus veidošanās uz zemes poliem kārtējo reizi pierāda Dobās Zemes teoriju, jo ledus ir kristalizācijas un matērijas pārklāšanās procesa turpinājums. zemes virsma.

Dabīgais ledus ir kristālisks ūdens stāvoklis ar sešstūra režģi, kur katru molekulu ieskauj četras tai tuvākās molekulas, kas atrodas vienādā attālumā no tā un atrodas regulāra tetraedra virsotnēs.

Dabiskais ledus ir nogulumiežu metamorfiskas izcelsmes un veidojas no cietiem atmosfēras nokrišņiem to tālākas sablīvēšanās un pārkristalizācijas rezultātā. Tā ir izglītība ledus nāk nevis no Zemes vidus, bet no apkārtējās telpas – kristāliskā zemes karkasa, kas to aptver.

Turklāt visam, kas atrodas pie stabiem, ir svara pieaugums. Lai gan svara pieaugums nav tik liels, piemēram, 1 tonna sver par 5 kg vairāk. Tas ir, viss, kas atrodas pie poliem, izkristalizējas.

Atgriezīsimies pie jautājuma par magnētiskajiem stabiem, kas neatbilst ģeogrāfiskajiem poliem. Ģeogrāfiskais pols ir vieta, kur atrodas Zemes ass – iedomāta rotācijas ass, kas iet caur Zemes centru un krusto zemes virsmu ar koordinātām 0° ziemeļu un dienvidu garuma un 0° ziemeļu un dienvidu platuma. Zemes ass ir sasvērta par 23°30 collas uz savu orbītu.

Acīmredzot sākumā zemes ass sakrita ar zemes magnētisko polu, un šajā vietā uz zemes virsmas parādījās sakārtots vērpes lauks. Bet kopā ar sakārtotu vērpes lauku notika pakāpeniska virsmas slāņa kristalizācija, kas izraisīja matērijas veidošanos un tās pakāpenisku uzkrāšanos.

Izveidotā viela mēģināja aptvert zemes ass krustpunktu, taču tās rotācija to neļāva izdarīt. Tāpēc ap krustojuma punktu izveidojās sile, kas palielinājās diametrā un dziļumā. Un gar notekas malu noteiktā punktā tika koncentrēts sakārtots vērpes lauks un tajā pašā laikā magnētiskais lauks.

Šis punkts ar sakārtotu vērpes lauku un magnētisko lauku kristalizēja noteiktu telpu un palielināja tā svaru. Tāpēc tas sāka pildīt spararata vai svārsta lomu, kas nodrošināja un tagad nodrošina nepārtrauktu zemes ass rotāciju. Tiklīdz ass rotēšanā ir nelielas kļūmes, magnētiskais pols maina savu pozīciju – tuvojas rotācijas asij, tad attālinās.

Un šis Zemes ass nepārtrauktas rotācijas nodrošināšanas process nav vienāds pie zemes magnētiskajiem poliem, tāpēc tos nevar savienot ar taisnu līniju caur zemes centru. Lai būtu skaidrs, piemēram, ņemsim zemes magnētisko polu koordinātas vairākus gadus.

Ziemeļu magnētiskais pols - Arktika
2004. gads - 82,3° Z sh. un 113,4°W d.
2007 - 83,95 ° Z sh. un 120,72° R. d.
2015. gads - 86,29° Z sh. un 160,06° R d.

Dienvidu magnētiskais pols - Antarktīda
2004 - 63,5 ° S sh. un 138,0° E. d.
2007 - 64,497 ° S sh. un 137,684° austrumu garuma. d.
2015. gads - 64,28 ° S sh. un 136,59° austrumu garuma. d.

"Mūsu universālā māte Zeme ir lielisks magnēts!" - teica angļu fiziķis un ārsts Viljams Gilberts, kurš dzīvoja 16. gadsimtā. Pirms vairāk nekā četrsimt gadiem viņš pareizi secināja, ka Zeme ir sfērisks magnēts un tās magnētiskie stabi ir punkti, kur magnētiskā adata ir orientēta vertikāli. Bet Gilberts kļūdījās, uzskatot, ka Zemes magnētiskie poli sakrīt ar tās ģeogrāfiskajiem poliem. Tie nesakrīt. Turklāt, ja ģeogrāfisko polu pozīcijas ir nemainīgas, tad magnētisko polu pozīcijas laika gaitā mainās.

1831: Pirmā magnētiskā pola koordinātu noteikšana ziemeļu puslodē

19. gadsimta pirmajā pusē tika veikti pirmie magnētisko polu meklējumi, pamatojoties uz tiešiem magnētiskā slīpuma mērījumiem uz zemes. (Magnētiskais slīpums - leņķis, par kādu kompasa adata novirzās Zemes magnētiskā lauka ietekmē vertikālā plaknē. - Piezīme. ed.)

Angļu jūrasbraucējs Džons Ross (1777–1856) ar nelielo tvaikoni Victoria no Anglijas krastiem devās 1829. gada maijā, dodoties uz Kanādas arktisko piekrasti. Tāpat kā daudzi pārdrošākie pirms viņa, Ross cerēja atrast ziemeļrietumu jūras ceļu no Eiropas uz Austrumāziju. Taču 1830. gada oktobrī Viktorija bija sasalis ledū netālu no pussalas austrumu gala, ko Ross nosauca par Boothia Land (ekspedīcijas sponsora Fēliksa Būta vārdā).

Iespiesta ledū pie Butijas zemes krastiem, Viktorija bija spiesta palikt šeit ziemu. Kapteiņa palīgs šajā ekspedīcijā bija Džona Rosa jaunais brāļadēls Džeimss Klārks Ross (1800–1862). Tolaik kļuva ierasts šādos braucienos ņemt līdzi visu. nepieciešamie instrumenti magnētiskajiem novērojumiem, un Džeimss to izmantoja. Ilgi ziemas mēneši viņš gāja gar Butijas krastu ar magnetometru un veica magnētiskos novērojumus.

Viņš saprata, ka magnētiskajam polam jābūt kaut kur tuvumā - galu galā magnētiskā adata vienmēr parādīja ļoti lielus slīpumus. Uzzīmējot izmērītās vērtības kartē, Džeimss Klārks Ross drīz saprata, kur meklēt šo unikālo punktu ar vertikālu magnētisko lauku. 1831. gada pavasarī viņš kopā ar vairākiem Viktorijas apkalpes locekļiem nogāja 200 km uz sāniem. Rietumu krasts Boothia un 1831. gada 1. jūnijā Adelaidas ragā ar koordinātām 70°05′ N. sh. un 96°47′ R atklāja, ka magnētiskais slīpums bija 89°59'. Tātad pirmo reizi tika noteiktas magnētiskā pola koordinātas ziemeļu puslodē - citiem vārdiem sakot, dienvidu magnētiskā pola koordinātas.

1841: Pirmā magnētiskā pola koordinātu noteikšana dienvidu puslodē

1840. gadā nobriedušais Džeimss Klārks Ross devās uz kuģiem Erebus un Terror savā slavenajā ceļojumā uz magnētisko polu dienvidu puslodē. 27. decembrī Rosa kuģi pirmo reizi sastapa aisbergus un jau iekšā Vecgada vakars 1841 šķērsoja Antarktikas loku. Ļoti drīz Erebus un terors nokļuva ledus iepakojuma priekšā, kas stiepās no horizonta malas līdz malai. 5. janvārī Ross pieņēma drosmīgu lēmumu doties uz priekšu, taisni uz ledus un doties pēc iespējas dziļāk. Un pēc dažām stundām pēc šāda uzbrukuma kuģi negaidīti iekļuva telpā, kas bija brīvāka no ledus: iepakojuma ledus tika aizstāts ar atsevišķiem ledus gabaliem, kas izkaisīti šur tur.

9. janvāra rītā Ross negaidīti atklāja sev priekšā neaizsalstošu jūru! Šis bija viņa pirmais atklājums šajā ceļojumā: viņš atklāja jūru, kas vēlāk tika nosaukta par savu pašu vārdu, - Rosa jūra. Kursa labajā pusē atradās kalnaina, sniegota zeme, kas lika Rosa kuģiem doties uz dienvidiem un kas, šķiet, nekad nebeigsies. Burājot gar krastu, Ross, protams, nepalaida garām iespēju atklāt visvairāk dienvidu zemes Lielbritānijas karalistes godam; Tā tika atklāta karalienes Viktorijas zeme. Vienlaikus viņš bažījās, ka ceļā uz magnētisko polu piekraste var kļūt par nepārvaramu šķērsli.

Tikmēr kompasa uzvedība kļuva arvien dīvaināka. Ross, kuram bija bagāta pieredze magnetometriskos mērījumos, saprata, ka magnētiskais pols atrodas ne tālāk kā 800 km attālumā. Neviens viņam vēl nebija nācis tik tuvu. Drīz vien kļuva skaidrs, ka Rosa bailes nebija veltīgas: magnētiskais pols skaidri bija kaut kur pa labi, un krasts spītīgi virzīja kuģus arvien tālāk uz dienvidiem.

Kamēr ceļš bija atvērts, Ross nepadevās. Viņam bija svarīgi savākt vismaz pēc iespējas vairāk magnetometrisko datu dažādos Viktorijas zemes piekrastes punktos. 28. janvārī ekspedīciju gaidīja visa ceļojuma pārsteidzošākais pārsteigums: pie apvāršņa pacēlās milzīgs pamodies vulkāns. Virs tā karājās tumšs dūmu mākonis, krāsots ar uguni, kas kolonnā izlauzās no ventilācijas atveres. Ross šim vulkānam deva vārdu Erebus, bet blakus esošais, izmiris un nedaudz mazāks, deva nosaukumu Terors.

Ross mēģināja doties vēl tālāk uz dienvidiem, taču pavisam drīz viņa acu priekšā parādījās pavisam neiedomājama aina: gar visu apvārsni, cik vien acs sniedza, stiepās. balta svītra, kas, tai tuvojoties, kļuva arvien augstāks un augstāks! Kuģiem tuvojoties tuvāk, kļuva skaidrs, ka tiem priekšā pa labi un pa kreisi ir milzīga bezgalīga ledus siena 50 metru augstumā, virspusē pilnīgi plakana, bez plaisām uz jūru vērstajā sānā. Tā bija ledus plaukta mala, uz kuras tagad ir Ross vārds.

1841. gada februāra vidū, nobraucot 300 kilometrus gar ledus sienu, Ross pieņēma lēmumu pārtraukt turpmākos mēģinājumus atrast nepilnību. No šī brīža priekšā bija tikai ceļš uz mājām.

Rosa ekspedīcija nekādā gadījumā nav neveiksme. Galu galā viņš varēja izmērīt magnētisko slīpumu ļoti daudzos punktos ap Viktorijas zemes krastu un tādējādi noteikt magnētiskā pola stāvokli ar augsta precizitāte. Ross norādīja šādas magnētiskā pola koordinātas: 75 ° 05' S. platums, 154°08′ e. e. Minimālais attālums, kas šķīra viņa ekspedīcijas kuģus no šī punkta, bija tikai 250 km. Tieši Rosa mērījumi ir jāuzskata par pirmo ticamo magnētiskā pola koordinātu noteikšanu Antarktīdā (ziemeļu magnētiskais pols).

Magnētiskā pola koordinātas ziemeļu puslodē 1904. gadā

Ir pagājuši 73 gadi, kopš Džeimss Ross noteica magnētiskā pola koordinātas ziemeļu puslodē, un tagad slavenais norvēģu polārpētnieks Roalds Amundsens (1872-1928) ir uzņēmies magnētiskā pola meklējumus šajā puslodē. Tomēr magnētiskā pola meklēšana nebija vienīgais Amundsena ekspedīcijas mērķis. galvenais mērķis gadā tika atklāts ziemeļrietumu jūras ceļš no Atlantijas okeāna uz Kluso okeānu. Un šo mērķi viņš sasniedza - 1903.-1906.gadā ar nelielu zvejas kuģi "Joa" no Oslo, garām Grenlandes un Ziemeļkanādas piekrastei, devās uz Aļasku.

Pēc tam Amundsens rakstīja: “Es gribēju savu bērnības sapni par ziemeļrietumiem jūras ceļš pievienojās šai ekspedīcijai ar citu, daudz svarīgāku zinātnisku mērķi: atrast magnētiskā pola pašreizējo atrašanās vietu.

Šim zinātniskajam uzdevumam viņš piegāja ar visu nopietnību un rūpīgi gatavojās tā īstenošanai: pētīja ģeomagnētisma teoriju pie vadošajiem vācu ekspertiem; Es tur nopirku magnetometrus. Trenējoties strādāt ar viņiem, Amundsens 1902. gada vasarā apceļoja visu Norvēģiju.

Sava ceļojuma pirmās ziemas sākumā 1903. gadā Amundsens sasniedza Karaļa Viljama salu, kas atradās ļoti tuvu magnētiskajam polam. Magnētiskais slīpums šeit bija 89°24′.

Lemjot pārziemot uz salas, Amundsens vienlaikus šeit izveidoja īstu ģeomagnētisko observatoriju, kas veica nepārtrauktus novērojumus daudzus mēnešus.

1904. gada pavasaris tika veltīts novērojumiem "laukā", lai pēc iespējas precīzāk noteiktu staba koordinātas. Amundsenam izdevās atklāt, ka magnētiskā pola pozīcija ir ievērojami novirzījusies uz ziemeļiem no punkta, kurā to atrada Džeimsa Rosa ekspedīcija. Izrādījās, ka no 1831. līdz 1904. gadam magnētiskais pols pārvietojās 46 km uz ziemeļiem.

Raugoties nākotnē, mēs atzīmējam, ka ir pierādījumi, ka šajā 73 gadu periodā magnētiskais pols ne tikai nedaudz pārvietojās uz ziemeļiem, bet gan aprakstīja nelielu cilpu. Kaut kur ap 1850. gadu viņš vispirms pārtrauca kustību no ziemeļrietumiem uz dienvidaustrumiem un tikai pēc tam sāka jaunu ceļojumu uz ziemeļiem, kas turpinās arī šodien.

Magnētiskā pola dreifs ziemeļu puslodē no 1831. līdz 1994. gadam

Nākamreiz magnētiskā pola atrašanās vieta ziemeļu puslodē tika noteikta 1948. gadā. Vairāku mēnešu ekspedīcija uz Kanādas fjordiem nebija vajadzīga: galu galā tagad vietu varēja sasniegt tikai dažās stundās - pa gaisu. Šoreiz magnētiskais pols ziemeļu puslodē tika atrasts Alena ezera krastā Velsas Prinča salā. Maksimālais slīpums šeit bija 89°56′. Izrādījās, ka kopš Amundsena laikiem, tas ir, kopš 1904. gada, pols "aizgāja" uz ziemeļiem pat par 400 km.

Kopš tā laika Kanādas magnetologi regulāri ir noteikuši precīzu magnētiskā pola atrašanās vietu ziemeļu puslodē (South Magnetic Pole) ar aptuveni 10 gadu biežumu. Turpmākās ekspedīcijas notika 1962., 1973., 1984., 1994. gadā.

Netālu no magnētiskā pola atrašanās vietas 1962. gadā Kornvolisa salā, Resolut Bay pilsētiņā (74°42′ N, 94°54′ W) tika uzbūvēta ģeomagnētiskā observatorija. Mūsdienās ceļojums uz Dienvidu magnētisko polu ir tikai diezgan īss helikoptera brauciens no Resolute Bay. Nav pārsteidzoši, ka līdz ar komunikāciju attīstību 20. gadsimtā šo attālo pilsētu Kanādas ziemeļos arvien vairāk apmeklē tūristi.

Pievērsīsim uzmanību tam, ka, runājot par Zemes magnētiskajiem poliem, mēs patiesībā runājam par dažiem vidējiem punktiem. Jau kopš Amundsena ekspedīcijas ir kļuvis skaidrs, ka pat vienu dienu magnētiskais pols nestāv uz vietas, bet veic nelielas “pastaigas” ap noteiktu viduspunktu.

Iemesls šādām kustībām, protams, ir Saule. Mūsu gaismekļa (saules vēja) lādētu daļiņu plūsmas nonāk Zemes magnetosfērā un rada elektriskās strāvas Zemes jonosfērā. Tie savukārt rada sekundārus magnētiskos laukus, kas traucē ģeomagnētisko lauku. Šo traucējumu rezultātā magnētiskie stabi ir spiesti veikt ikdienas pastaigas. To amplitūda un ātrums, protams, ir atkarīgi no traucējumu stipruma.

Šādu pastaigu maršruts ir tuvu elipsei, un pols ziemeļu puslodē veic līkumu pulksteņrādītāja virzienā, bet dienvidu puslodē - pret. Ilgst pat dienās magnētiskās vētras attālums no viduspunkta ne vairāk kā 30 km. Pols ziemeļu puslodē šādās dienās var attālināties no viduspunkta par 60–70 km. Klusās dienās abu polu diennakts elipsi izmēri ir ievērojami samazināti.

Magnētiskā pola dreifs dienvidu puslodē no 1841. līdz 2000. gadam

Jāpiebilst, ka vēsturiski magnētiskā pola koordināšu mērīšana dienvidu puslodē (ziemeļu magnētiskajā polā) vienmēr ir bijusi diezgan sarežģīta. Lielā mērā vainojama tās nepieejamība. Ja no Resolute Bay līdz magnētiskajam polam ziemeļu puslodē ar nelielu lidmašīnu vai helikopteru var nokļūt dažu stundu laikā, tad no Jaunzēlandes dienvidu gala līdz Antarktīdas krastam ir jālido vairāk nekā 2000 km pāri okeānam. . Un pēc tam ir nepieciešams veikt pētījumus sarežģītajos ledus kontinenta apstākļos. Lai pareizi novērtētu Ziemeļu magnētiskā pola nepieejamību, atgriezīsimies 20. gadsimta pašā sākumā.

Ilgu laiku pēc Džeimsa Rosa neviens neuzdrošinājās doties dziļi Viktorijas zemē, meklējot Ziemeļu magnētisko polu. Pirmie to izdarīja angļu polārpētnieka Ernesta Henrija Šekltona (1874-1922) ekspedīcijas dalībnieki viņa ceļojuma laikā 1907.-1909.gadā ar veco vaļu medību kuģi Nimrod.

1908. gada 16. janvārī kuģis iebrauca Rosa jūrā. Pārāk biezs ledus ledus pie Viktorijas zemes krastiem ilgu laiku neļāva atrast pieeju krastam. Tikai 12. februārī krastā izdevās pārvest nepieciešamās lietas un magnetometrisko aprīkojumu, pēc kā Nimrods devās atpakaļ uz Jaunzēlandi.

Piekrastē palikušie polārpētnieki prasīja vairākas nedēļas, lai uzbūvētu vairāk vai mazāk pieņemamus mājokļus. Piecpadsmit pārdrošnieki iemācījās ēst, gulēt, sazināties, strādāt un vispār dzīvot neticami sarežģītos apstākļos. Priekšā bija gara polārā ziema. Visas ziemas garumā (Dienvidu puslodē tā sākas reizē ar mūsu vasaru) ekspedīcijas dalībnieki nodarbojās ar zinātniskiem pētījumiem: meteoroloģiju, ģeoloģiju, atmosfēras elektrības mērīšanu, jūras izpēti caur ledus plaisām un pašu ledu. . Protams, līdz pavasarim cilvēki jau bija diezgan noguruši, lai gan galvenie ekspedīcijas mērķi vēl bija priekšā.

1908. gada 29. oktobrī viena grupa paša Šekltona vadībā devās plānotā ekspedīcijā uz Ģeogrāfisko Dienvidpolu. Tiesa, ekspedīcija to nekad nevarēja sasniegt. 1909. gada 9. janvāris, tikai 180 km no dienvidiem ģeogrāfiskais pols lai glābtu izsalkušos un nogurušos cilvēkus, Šekltons nolemj šeit atstāt ekspedīcijas karogu un pagriezt grupu atpakaļ.

Otrā polāro pētnieku grupa Austrālijas ģeologa Edžvorta Deivida (1858–1934) vadībā neatkarīgi no Šekltona grupas devās ceļojumā uz magnētisko polu. Viņi bija trīs: Deivids, Mosons un Makejs. Atšķirībā no pirmās grupas, viņiem nebija pieredzes polāro izpētē. Aizbraukuši 25. septembrī, novembra sākumā viņi jau bija atpalikuši no grafika un pārtikas pārtēriņa dēļ bija spiesti ievērot stingru devu. Antarktīda viņiem deva skarbas mācības. Izsalkuši un pārguruši viņi iekrita gandrīz katrā ledus spraugā.

11. decembrī Mosons gandrīz nomira. Viņš iekrita vienā no neskaitāmajām spraugām, un tikai uzticama virve izglāba pētnieka dzīvību. Dažas dienas vēlāk spraugā iekrita 300 kilogramu smagas kamanas, gandrīz aizvilkot trīs bada nogurušos cilvēkus. Līdz 24. decembrim polārpētnieku veselība bija nopietni pasliktinājusies, viņi vienlaikus guva apsaldējumus un apsaldējumus. saules apdegums; Makejam arī attīstījās sniega aklums.

Bet 1909. gada 15. janvārī viņi tomēr sasniedza savu mērķi. Mosona kompass uzrādīja magnētiskā lauka novirzi no vertikāles tikai par 15 '. Atstājot gandrīz visu bagāžu vietā, viņi vienā 40 km metienā sasniedza magnētisko polu. Magnētiskais pols Zemes dienvidu puslodē (Ziemeļu magnētiskais pols) ir iekarots. Uzcelts uz staba Lielbritānijas karogs un, nofotografējušies, ceļotāji trīs reizes kliedza “Urā!”. karalis Edvards VII un pasludināja šo zemi par Lielbritānijas kroņa īpašumu.

Tagad viņiem bija tikai viena lieta – palikt dzīviem. Pēc polārpētnieku aprēķiniem, lai paspētu uz Nimroda izlidošanu 1. februārī, dienā bija jāveic 17 jūdzes. Bet viņi joprojām kavēja četras dienas. Par laimi, pats "Nimrods" aizkavējās. Tik drīz trīs drosmīgie pētnieki uz kuģa baudīja karstas vakariņas.

Tātad Deivids, Mosons un Makejs bija pirmie cilvēki, kas spēra kāju uz magnētiskā pola dienvidu puslodē, kas tajā dienā bija 72°25′ dienvidu platuma. platums, 155°16′ e. (300 km no punkta, ko tobrīd mērīja Ross).

Skaidrs, ka par kaut kādu nopietnu mērīšanas darbu te pat nebija runas. Lauka vertikālais slīpums tika fiksēts tikai vienu reizi, un tas kalpoja kā signāls nevis turpmākiem mērījumiem, bet tikai ātrai atgriešanās krastā, kur ekspedīciju gaidīja siltās Nimrodas kajītes. Šāds darbs magnētiskā pola koordinātu noteikšanā nav pat cieši salīdzināms ar ģeofiziķu darbu Kanādas Arktikā, vairākas dienas veicot magnētiskos apsekojumus no vairākiem punktiem, kas ieskauj polu.

Tomēr pēdējā ekspedīcija (2000. gada ekspedīcija) tika veikta gadatirgū augsts līmenis. Tā kā Ziemeļu magnētiskais pols jau sen bija atstājis cietzemi un atradās okeānā, šī ekspedīcija tika veikta uz īpaši aprīkota kuģa.

Mērījumi parādīja, ka 2000. gada decembrī Ziemeļu magnētiskais pols atradās pretī Adēlijas zemes krastam 64°40'S. sh. un 138°07′ austrumu garuma. d.

Fragments no grāmatas: Tarasovs L. V. Zemes magnētisms. - Dolgoprudny: Izdevniecība "Intelekts", 2012.

M nav lauka Ze m l un var t un vidus Nē labi būt

Franču pētnieki no Parīzes VII universitātes Deniss Didro atklājuši, ka zemes polu maiņa var notikt jebkurā brīdī. Polu maiņu iespējams prognozēt tikai pēc 10-20 gadiem, ilgākā termiņā un precīza prognoze neiespējami.

Zemes magnētisko polu maiņa pagātnē ir notikusi atkārtoti. Parasti to pavadīja īslaicīga magnetosfēras izzušana. Zemes biosfērai tas nozīmē ozona slāņa retināšanu un aizsardzības no saules vēja un kosmiskā starojuma izzušanu. Ja "polaritātes maiņa" tiks pabeigta ātri, dzīvība uz mūsu planētas var tikt saglabāta, bet, ja Zeme vairākus gadus paliks bez magnētiskā lauka, tas nozīmēs visas dzīvības nāvi.

Pēc zinātnieku novērojumiem, šobrīd Zemes magnētiskā lauka intensitāte pamazām krītas. Pēdējo 22 gadu laikā Zemes magnētiskais lauks ir kļuvis vājāks par 1,7%, dažviet Atlantijas okeānā tas ir vājinājies par 10%, bet vairākos reģionos nedaudz palielinājies.

Zemes magnētisko polu pārvietošanās tika reģistrēta jau 1885. gadā. Kopš tā laika dienvidu magnētiskais pols ir nobīdījies 900 kilometrus uz sāniem. Indijas okeāns, un ziemeļu magnētiskais pols - virzienā uz Austrumsibīrijas magnētisko anomāliju. Stabu dreifēšanas ātrums šobrīd ir aptuveni 60 kilometri gadā, kas līdz šim nav novērots.

Uz kurieni migrē poli?

Pirms trīssimt gadiem Dienvidu magnētiskais pols atstāja savu "pazīstamo" vietu Antarktīdā un iekļuva Indijas okeāna plašumos. Un Severnijs, četru gadsimtu laikā aprakstījis 1100 km garu loku virs Kanādas arktiskajām salām, tagad arvien pieaugošā ātrumā (no 10 km/gadā 70. gados līdz 40 km/gadā 2002. gadā) virzās uz mūsu Sibīriju! Viņš ieradīsies Krievijas ziemeļu plašumos pēc četrdesmit gadiem. Tā vēl nav katastrofa. "Magnētiskās variācijas" leņķis - attālums starp planētas ģeogrāfiskajiem un magnētiskajiem poliem - kļūs nedaudz lielāks: nevis 10 grādi, kā tagad, bet 13 vai 15. Navigatoriem, kuģu kapteiņiem vienkārši būs jātaisa vairāk. būtiski labojumi navigācijas kartēs.

Tomēr daži zinātnieki uzskata, ka stabi ar to neapstāsies. Tie var "izkliedēties" tā, ka notiek mūsu planētas polaritātes maiņa. Kad tas notiks? Dāņu un franču zinātnieki saka: pēc dažām desmitgadēm. Tiesa, citu valstu optimisti pieļauj, ka process var turpināties vēl vairākus tūkstošus gadu. Tik liela prognožu izplatība nav nejauša: galu galā stabi var palēnināt vai pat apstāties.

Saskaņā ar Zemes fizikas institūta direktora vietnieku. Šmits Aleksejs Didenko, magnētiskā pola kustība ir paātrinājusies tāpēc, ka mainās Zemes "iekšējā dzinēja" darbības režīms. Magnētiskais lauks planētas šķidrajā kodolā ģenerē elektrisko strāvu vairākās tās "motora" šūnās, kuras planētas rotācijas dēļ tiek pārvietotas un tādējādi izkustina magnētiskos polus. Un šie “motori” sāk strādāt aktīvāk ik pēc ceturtdaļmiljona gadu. Kas notiek tagad. Polu kustības vienmēr ir bijušas kopā ar dabas katastrofām, ko izraisījušas ģeomagnētiskās aizsardzības no saules starojuma un kosmiskā starojuma pārrāvumi. Ozona slānis tiek noplicināts, un klimats kļūst mitrāks un siltāks. Un, kad stabi stāv uz vietas, klimats ir sauss un skarbs. Šodien pirmais stabu kustības "zvans" ir neparedzamās laikapstākļu kaprīzes visā pasaulē.

Kas mūs apdraud ar izmaiņām Zemes polos?

Zinātnieki atklājuši, ka Zemes magnētiskajā laukā veidojas spēcīgas spraugas, kas liecina, ka planētas magnētiskie stabi drīzumā mainīsies vietām. Izskan viedokļi, ka saistībā ar to varam sagaidīt jaunas dabas katastrofas globālā mērogā, piemēram Plūdi un Pēdējais spriedums.

Šādu secinājumu izdarījuši Dānijas Planētu izpētes centra eksperti. Šos secinājumus atbalstīja viņu kolēģi no Līdsas Universitātes (Lielbritānija) un Francijas Zemes fizikas institūta, kā arī amerikāņu zinātnieki no Floridas Starptautiskās universitātes Maiami.

Pēc pētnieku domām, pēdējā gadsimta laikā Zemes magnētiskā lauka blīvums ir ievērojami samazinājies. Tā ietekme bija jūtama 1989. gadā Kanādas austrumos. Saules vēji izlauzās cauri vājajam magnētiskajam vairogam un izraisīja nopietnus elektrotīklu bojājumus, atstājot Kvebeku bez elektrības deviņas stundas.

Tiek uzskatīts, ka mūsu planētas magnētisko lauku ģenerē izkusušās dzelzs plūsmas, kas ieskauj Zemes kodolu. dāņu kosmosa satelītsšajās plūsmās atklāti virpuļi (Arktikas un Dienvidatlantijas reģionos), kas var likt tiem mainīt kustības virzienu. Taču daudzi eksperti uzskata, ka tas, par laimi, tuvākajā laikā nenotiks.

Un tomēr, ja prognozes piepildīsies, sekas var būt katastrofālas. Spēcīgas saules starojuma plūsmas, kuras, pateicoties
magnētiskais lauks tagad nevar sasniegt atmosfēru, tie sasildīs tās augšējos slāņus un izraisīs globālajām izmaiņām klimats. Tagad planētas ārējais "magnētiskais vairogs" aizsargā visu dzīvo no saules starojuma. Bez tā saules vējš un plazma no saules uzliesmojumiem sasniegtu atmosfēras augšējos slāņus, to uzsildot un izraisot katastrofālas klimata pārmaiņas. Citiem vārdiem sakot, polu maiņas laikā magnētiskais lauks strauji pavājināsies: tas izraisīs strauju saules starojuma līmeņa paaugstināšanos. Kosmiskie stari nogalinās visas dzīvās būtnes vai izraisīs mutācijas. Visas elektriskās, navigācijas un sakaru ierīces un satelīti Zemes orbītā neizdosies. Migrējošie dzīvnieki, putni un kukaiņi zaudēs spēju orientēties. Tajā pašā laikā nav iespējams iepriekš aprēķināt, kur būs zeme un kur būs jūra.

Tiesa, kad 2001. gada martā mainījās magnētiskie stabi uz Saules, magnētiskā lauka izzušana netika fiksēta. Saule maina savus magnētiskos polus ik pēc 22 gadiem. Uz Zemes šādi spriegumi rodas daudz retāk, taču tie notiek. Iespējams, ka planētas biosfēras kataklizmas, kad pazuda no 50 līdz 90% tās faunas, ir saistītas tieši ar polu kustību. Zinātnieki atzīmē, ka tieši magnētiskā lauka izzušana izraisīja Marsa atmosfēras iztvaikošanu.

Zemes magnētiskā lauka izcelsme joprojām ir noslēpums līdz mūsdienām, lai gan ir daudz hipotēžu, kas izskaidro šo parādību. Magnētiskais lauks, kas pastāv uz zemes virsmas, ir kopējais lauks. Tas veidojas, pateicoties vairākiem avotiem: straumēm, kas šķērso Zemes virsmu, t.s virpuļlauks; ārējie, ar Zemi nesaistīti kosmiskie avoti un, visbeidzot, magnētiskais lauks Zemes iekšējās dinamikas cēloņu dēļ.

Saskaņā ar ģeomagnētiskajiem datiem, stabi apmetās vidēji ik pēc 500 000 gadiem. Saskaņā ar citu hipotēzi, pēdējo reizi tas notika apmēram pirms 780 tūkstošiem gadu. Tajā pašā laikā sākumā Zemes dipola magnētiskais lauks pazuda un tā vietā tika novērots daudz sarežģītāks daudzo ap planētu izkaisīto poliu attēls. Tad dipola lauks tika atjaunots, bet ziemeļu un dienvidu pols tika apgriezti.

Zemes magnētisko polu maiņa nav vienreizēja parādība, bet ilgs ģeoloģisks process, kas mērāms desmitos tūkstošu un pat miljonos gadu.Tiesa, daži zinātnieki uzskata, ka šādas izmaiņas notikušas ļoti īsā laikā. Ja polu maiņa tiktu izstiepta uz ilgu laiku, viņi saka, tad dzīvību uz mūsu planētas šajos intervālos iznīcinātu saules starojums, kas brīvi iekļūtu atmosfērā un sasniegtu tās virsmu, jo Saulei nav šķēršļu. vējš, izņemot magnētisko lauku.

Tikmēr tiek novērots magnētisko polu kustības ātruma pieaugums, kas nemaz nelīdzinās ierastajam, "fona" dreifam. Tā, piemēram, ziemeļu puslodes magnētiskais pols pēdējo 20 gadu laikā "skrēja" vairāk nekā 200 km dienvidu virzienā.

Poļi, kā jūs zināt, divi pāri - ģeogrāfiskie un magnētiskie. Caur pirmajām iet iedomāta zemes ass, ap kuru griežas mūsu planēta. Tie atrodas uz 90 grādu platuma (attiecīgi ziemeļos un dienvidos) un nulles garuma – visas garuma līnijas saplūst šajos punktos.

Tagad par otro stabu pāri. Mūsu planēta ir milzīgs sfērisks magnēts. Izkausētā dzelzs kustība Zemes iekšienē (precīzāk, šķidrajā ārējā kodolā) rada ap to magnētisko lauku, kas pasargā mūs no postošā saules starojuma.

Zemes magnēta ass ir slīpa attiecībā pret zemes griešanās asi par 12 grādiem. Tas pat neiet cauri Zemes centram, bet atrodas aptuveni 400 km attālumā no tā. Punkti, kur šī ass krustojas ar planētas virsmu, ir magnētiskie stabi. Ir skaidrs, ka šī asu izvietojuma dēļ ģeogrāfiskais pols un magnētiskais pols nesakrīt.

Ģeogrāfiskie poli arī kustas. Starptautiskā Pole Motion Service staciju novērojumi un ģeodēzisko satelītu mērījumi liecina, ka planētas ass novirzās ar ātrumu aptuveni 10 cm gadā. Galvenais iemesls ir zemes plākšņu kustība, kas izraisa masas pārdali un Zemes rotācijas izmaiņas.

Japāņu zinātnieki atklājuši, ka Ziemeļpols virzās uz Japānu ar ātrumu aptuveni 6 cm uz 100 gadiem. Tas pārvietojas garuma grādos zemestrīču ietekmē, kas visbiežāk notiek Klusajā okeānā.

Pēdējos gados ir paātrinājusies ģeogrāfiskā pola nobīde, tāpat kā magnētiskā pola kustība. Ja tā turpināsies, tad pēc kāda laika pols atradīsies Kanādas Lielo Lāču ezeru rajonā... Franču ģeofizikas profesors Gotjē Hulo jau 2002. gadā sacēla paniku, atklājot Zemes magnētiskā spēka pavājināšanos. lauks pie poliem, ko var interpretēt kā agrīnu zīmi par nenovēršamu polu maiņu .

Mūsu planētai ir magnētiskais lauks, ko var novērot, piemēram, ar kompasu. Tas galvenokārt veidojas ļoti karstā izkusušajā planētas kodolā un, iespējams, arī bija lielākā daļa Zemes pastāvēšanas laiks. Lauks ir dipols, t.i., tam ir viens ziemeļu un viens dienvidu magnētiskais pols.

Tajos kompasa adata būs vērsta attiecīgi uz leju vai uz augšu. Tas ir kā ledusskapja magnēts. Tomēr Zemes ģeomagnētiskajā laukā notiek daudzas nelielas izmaiņas, kas padara analoģiju nederīgu. Jebkurā gadījumā var teikt, ka šobrīd uz planētas virsmas ir novēroti divi poli: viens ziemeļu puslodē un otrs dienvidu puslodē.

Ģeomagnētiskā lauka maiņa ir process, kurā dienvidu magnētiskais pols pārvēršas ziemeļos, un tas savukārt kļūst par dienvidiem. Interesanti atzīmēt, ka magnētiskais lauks dažkārt var izmainīties, nevis apgriezties. Šajā gadījumā tas ievērojami samazinās kopējais spēks, tas ir, spēks, kas pārvieto kompasa adatu.

Ekskursijas laikā lauks nemaina virzienu, bet tiek atjaunots ar tādu pašu polaritāti, tas ir, ziemeļi paliek ziemeļi, bet dienvidi - dienvidi.

Cik bieži Zemes poli apgriežas?

Kā liecina ģeoloģiskie ieraksti, mūsu planētas magnētiskais lauks ir daudzkārt mainījis polaritāti. To var redzēt pēc likumsakarībām, kas atrodamas vulkāniskajos iežos, īpaši tajos, kas iegūti no okeāna dibena. Pēdējo 10 miljonu gadu laikā vidēji ir notikušas 4 vai 5 apvērses uz miljonu gadu.

Citos mirkļos mūsu planētas vēsturē, piemēram, laikā Krīta laikmets, bija ilgāki Zemes polu maiņas periodi. Tos nav iespējams paredzēt un tie nav regulāri. Tāpēc mēs varam runāt tikai par vidējo inversijas intervālu.

Vai Zemes magnētiskais lauks pašlaik tiek mainīts? Kā to pārbaudīt?

Mūsu planētas ģeomagnētisko raksturlielumu mērījumi tiek veikti vairāk vai mazāk nepārtraukti kopš 1840. gada. Daži mērījumi ir pat datēti ar 16. gadsimtu, piemēram, Griničā (Londonā). Ja paskatās uz magnētiskā lauka stipruma tendencēm šajā periodā, var redzēt tā samazināšanos.

Datu projicēšana laikā dod nulles dipola momentu aptuveni pēc 1500–1600 gadiem. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc daži uzskata, ka lauks varētu būt apvērses sākuma stadijā. No pētījumiem par minerālu magnetizāciju senatnē māla podi tolaik tas bija zināms senā Roma tas bija divreiz stiprāks nekā tagad.

Tomēr pašreizējā lauka intensitāte nav īpaši zema, ņemot vērā tā diapazonu pēdējo 50 000 gadu laikā, un ir pagājuši gandrīz 800 000 gadu kopš Zemes pēdējā pola maiņas. Turklāt, ņemot vērā iepriekš par ekskursiju teikto un zinot matemātisko modeļu īpašības, ne tuvu nav skaidrs, vai novērojumu datus var ekstrapolēt uz 1500 gadiem.

Cik ātri notiek pola maiņa?

Nav pilnīga ieraksta par vismaz viena apvērsuma vēsturi, tāpēc visi apgalvojumi, ko var izdarīt, galvenokārt balstās uz matemātiskiem modeļiem un daļēji uz ierobežotiem pierādījumiem, kas iegūti no klintis, kas kopš to veidošanās ir saglabājuši senā magnētiskā lauka nospiedumu.

Piemēram, aprēķini liecina, ka pilnīga Zemes polu maiņa var ilgt no viena līdz vairākiem tūkstošiem gadu. Pēc ģeoloģiskajiem standartiem tas ir ātrs, bet mērogā lēns cilvēka dzīve.

Kas notiek pagrieziena laikā? Ko mēs redzam uz Zemes virsmas?

Kā minēts iepriekš, mums ir ierobežoti ģeoloģisko mērījumu dati par lauka izmaiņu modeļiem inversijas laikā. Pamatojoties uz superdatoru modeļiem, varētu sagaidīt daudz vairāk sarežģīta struktūra uz planētas virsmas, kurā ir vairāk nekā viens dienvidu un viens ziemeļu magnētiskais pols.

Zeme gaida savu "ceļojumu" no pašreizējās pozīcijas virzienā uz ekvatoru un pāri tam. Kopējais lauka stiprums jebkurā planētas punktā var būt ne vairāk kā viena desmitā daļa no tā pašreizējās vērtības.

Navigācijas apdraudējums

Bez magnētiskā vairoga modernās tehnoloģijas vairāk apdraudēs saules vētras. Satelīti ir visneaizsargātākie. Tie nav paredzēti, lai izturētu saules vētras, ja nav magnētiskā lauka. Tātad, ja GPS satelīti pārstāj darboties, visas lidmašīnas nolaidīsies uz zemes.

Protams, lidmašīnām kā rezerves ir kompasi, taču tie noteikti nebūs precīzi magnētisko polu nobīdes laikā. Tādējādi lidmašīnu nolaišanai pietiks pat ar pašu GPS satelītu atteices iespējamību – pretējā gadījumā tās lidojuma laikā var zaudēt navigāciju. Kuģi saskarsies ar tādām pašām problēmām.

Ozona slānis

Paredzams, ka Zemes magnētiskā lauka apvērsuma laikā ozona slānis pilnībā izzudīs (un pēc tam atkal parādīsies). Lielas saules vētras ripošanas laikā var izraisīt ozona noārdīšanos. Ādas vēža gadījumu skaits pieaugs 3 reizes. Ietekmi uz visām dzīvajām būtnēm ir grūti paredzēt, taču tā var būt arī katastrofāla.

Zemes magnētisko polu maiņa: ietekme uz energosistēmām

Vienā pētījumā masīvas saules vētras tika minētas kā iespējamais polāro maiņas cēlonis. Citā būs šī notikuma vaininieks globālā sasilšana, un to var izraisīt paaugstināta Saules aktivitāte.

Pagrieziena laikā nebūs aizsardzības no magnētiskā lauka, un, ja notiks saules vētra, situācija pasliktināsies vēl vairāk. Dzīve uz mūsu planētas kopumā netiks ietekmēta, un arī sabiedrībās, kas nav atkarīgas no tehnoloģijām, būs pilnīga kārtība. Bet nākotnes Zeme cietīs šausmīgi, ja ripināšana notiks ātri.

Elektrības tīkli pārtrauks darboties (tos var izbeigt liela saules vētra, un inversija ietekmēs daudz vairāk). Ja nebūs elektrības, nebūs ūdensapgādes un kanalizācijas, pārtrauks darboties degvielas uzpildes stacijas, pārtrauks pārtikas piegādes.

Avārijas dienestu darbība būs apšaubāma, un viņi neko nevarēs ietekmēt. Miljoniem mirs un miljardiem nāksies saskarties ar lielām grūtībām. Ar situāciju tiks galā tikai tie, kuri iepriekš uzkrās pārtiku un ūdeni.

Kosmiskā starojuma briesmas

Mūsu ģeomagnētiskais lauks ir atbildīgs par aptuveni 50% kosmisko staru bloķēšanu. Tāpēc, ja tā nav, kosmiskā starojuma līmenis dubultosies. Lai gan tas izraisīs mutāciju pieaugumu, tam nebūs letālu seku. No otras puses, viens no iespējamie cēloņi polu nobīde ir palielināšanās saules aktivitāte.

Tas varētu novest pie lādēto daļiņu skaita palielināšanās, kas sasniedz mūsu planētu. Šajā gadījumā nākotnes Zeme tiks pakļauta lielas briesmas.

Vai dzīvība izdzīvos uz mūsu planētas?

Dabas katastrofas, kataklizmas ir maz ticamas. Ģeomagnētiskais lauks atrodas kosmosa apgabalā, ko sauc par magnetosfēru, ko veido saules vēja darbība.

Magnetosfēra nenovirza visas augstas enerģijas daļiņas, ko izstaro Saule ar saules vēju un citiem galaktikas avotiem. Dažkārt mūsu gaismeklis ir īpaši aktīvs, piemēram, kad uz tā ir daudz plankumu, un tas var sūtīt daļiņu mākoņus Zemes virzienā.

Šādu saules uzliesmojumu un koronālās masas izmešanas laikā astronautiem Zemes orbītā var būt nepieciešams papildu aizsardzība lai izvairītos no lielākām starojuma devām.

Tāpēc mēs zinām, ka mūsu planētas magnētiskais lauks nodrošina tikai daļēju, nevis pilnīgu aizsardzību pret kosmisko starojumu. Turklāt lielas enerģijas daļiņas var pat paātrināt magnetosfērā. Uz Zemes virsmas atmosfēra darbojas kā papildu aizsargslānis, kas aptur visu, izņemot visaktīvāko saules un galaktikas starojumu.

Ja nav magnētiskā lauka, atmosfēra joprojām absorbēs lielāko daļu starojuma. Gaisa apvalks mūs aizsargā tikpat efektīvi kā 4 m biezs betona slānis.

Cilvēki un viņu senči uz Zemes dzīvoja vairākus miljonus gadu, kuru laikā notika daudzas inversijas, un starp tām un cilvēces attīstību nav acīmredzamas korelācijas. Tāpat apvērsuma laiks nesakrīt ar sugu izzušanas periodiem, par ko liecina ģeoloģiskā vēsture.

Daži dzīvnieki, piemēram, baloži un vaļi, navigācijai izmanto ģeomagnētisko lauku. Pieņemot, ka pagrieziens aizņem vairākus tūkstošus gadu, tas ir, daudzas katras sugas paaudzes, tad šie dzīvnieki var labi pielāgoties mainīgajai magnētiskajai videi vai izstrādāt citas navigācijas metodes.

Par magnētisko lauku

Magnētiskā lauka avots ir ar dzelzi bagātais šķidrais Zemes ārējais kodols. Tas veic sarežģītas kustības, kas ir siltuma konvekcijas rezultāts dziļi kodolā un planētas rotācijas rezultātā. Šķidruma kustība ir nepārtraukta un nekad neapstājas pat pagrieziena laikā.

Tas var apstāties tikai pēc enerģijas avota izsmelšanas. Siltums tiek ražots daļēji tāpēc, ka šķidrais kodols pārvēršas cietā kodolā, kas atrodas Zemes centrā. Šis process ir nepārtraukti noticis miljardiem gadu. Kodola augšējā daļā, kas atrodas 3000 km zem virsmas zem akmeņainās mantijas, šķidrums var pārvietoties horizontālā virzienā ar ātrumu desmitiem kilometru gadā.

Tā kustība pāri esošajām spēka līnijām rada elektriskās strāvas, kas savukārt rada magnētisko lauku. Šo procesu sauc par advekciju. Lai līdzsvarotu lauka izaugsmi un līdz ar to stabilizētu t.s. "ģeodinamo", nepieciešama difūzija, kurā lauks "izplūst" no kodola un tiek iznīcināts.

Galu galā šķidruma plūsma rada sarežģītu magnētiskā lauka modeli uz Zemes virsmas ar sarežģītām izmaiņām laika gaitā.

Datora aprēķini

Ģeodinamo simulācijas uz superdatoriem ir pierādījušas sarežģīts raksturs lauks un tā uzvedība laika gaitā. Aprēķini arī parādīja polaritātes maiņu, mainoties Zemes poliem. Šādās simulācijās galvenā dipola stiprums samazinās līdz 10% no tā normālās vērtības (bet ne līdz nullei), un esošie stabi var klīst apkārt pasaulei kopā ar citiem īslaicīgiem ziemeļiem un ziemeļiem. dienvidu polus.

Mūsu planētas cietajam iekšējam dzelzs kodolam šajos modeļos ir svarīga loma apvērsuma procesa virzīšanā. Cietā stāvokļa dēļ tas nevar radīt magnētisko lauku advekcijas rezultātā, bet jebkurš lauks, kas veidojas ārējā kodola šķidrumā, var difundēt vai izplatīties iekšējā kodolā. Šķiet, ka advekcija ārējā kodolā regulāri mēģina apgriezties.

Bet, kamēr iekšējā kodolā iesprostotais lauks vispirms neizkliedēsies, Zemes magnētisko polu faktiskā maiņa nenotiks. Būtībā iekšējais kodols pretojas jebkura "jauna" lauka izplatībai, un, iespējams, tikai viens no katriem desmit mēģinājumiem ir šāds apvērsums.

Magnētiskās anomālijas

Jāuzsver, ka, lai gan šie rezultāti paši par sevi ir aizraujoši, nav zināms, vai tos var attiecināt uz īsto Zemi. Tomēr mums ir mūsu planētas magnētiskā lauka matemātiskie modeļi pēdējo 400 gadu laikā ar agrīniem datiem, kuru pamatā ir tirgotāju un jūras spēku jūrnieku novērojumi.

To ekstrapolācija uz iekšējā struktūra no zemeslodes parāda apgrieztās plūsmas reģionu pieaugumu laika gaitā pie serdes un apvalka robežas. Šajos punktos kompasa adata ir orientēta, salīdzinot ar apkārtējiem apgabaliem, pretējā virzienā - iekšā vai ārā no serdes.

Šīs apgrieztās plūsmas vietas Atlantijas okeāna dienvidu daļā galvenokārt ir atbildīgas par galvenā lauka vājināšanu. Viņi ir arī atbildīgi par minimālo intensitāti, ko sauc par Brazīlijas magnētisko anomāliju, kuras centrs atrodas zem Dienvidamerika.

Šajā reģionā augstas enerģijas daļiņas var tuvāk pietuvoties Zemei, radot paaugstinātu radiācijas risku satelītiem, kas atrodas zemā Zemes orbītā. Vēl ir daudz darāmā, lai labāk izprastu mūsu planētas dziļās struktūras īpašības.

Šī ir pasaule, kurā spiediena un temperatūras vērtības ir līdzīgas Saules virsmai, un mūsu zinātniskā izpratne sasniedz savu robežu.