私たちの惑星には磁場があり、たとえば、コンパスで観察できます。それは主に惑星の非常に高温の溶融コアで形成され、おそらく地球のほとんどの生涯にわたって存在しています。フィールドは双極子です。つまり、1 つの北と 1 つの南磁極があります。これらでは、コンパスの針はそれぞれ真下または真上を指します。冷蔵庫の磁石場のようなものです。ただし、地球の地磁気は多くの小さな変化を経験するため、類推は当てはまりません。いずれにせよ、現在、地球の表面には 2 つの極が観測されていると言えます。1 つは北半球、もう 1 つは南半球です。
地磁気の反転はプロセスです磁極の南が北になり、磁極が南になります。磁場が反転ではなく偏位する場合があることに注意するのは興味深いことです。この場合、全体的な強度、つまりコンパスの針を動かす力が大幅に低下します。エクスカーションの間、フィールドはその方向を変えませんが、同じ極性で復元されます。つまり、北は北と南 – 南のままです。
地球はどのくらいの頻度で極を変えますか.
地質学的記録が示すように、私たちの惑星の磁場は、その極性を何度も逆転させてきました。これは、火山岩、特に海底から抽出された火山岩に見られるパターンから見ることができます。過去 1,000 万年の間、平均して 100 万年に 4 回か 5 回の逆転がありました。私たちの惑星の歴史の他の時期、例えば白亜紀の時代には、地球の極が変化する期間が長くなりました。それらは予測が不可能であり、規則的ではありません。したがって、平均反転間隔についてのみ話すことができます。
地球の磁場は今広がっていますか？これを確認するにはどうすればよいですか?
当社の地磁気特性の測定惑星は 1840 年以来、多かれ少なかれ継続的に保持されてきました。たとえば、グリニッジ (ロンドン) での測定値の一部は 16 世紀にまで遡ります。この間の磁場強度の推移を見ると、減少していることが分かります。データを前方に投影すると、約 1500 ～ 1600 年で双極子モーメントがゼロになります。これは、フィールドが反転の初期段階にある可能性があると一部の人が信じる理由の 1 つです。古代の土鍋の鉱物の磁化の研究から、古代ローマの時代には現在の2倍の強さだったことがわかっています。
ただし、現在の電界強度は特に重要ではありません。過去 50,000 年間の値の範囲の点で低く、地球の極の最後の変化からほぼ 800,000 年が経過しています。さらに、エクスカーションについて以前に言われたことを考慮し、数学的モデルの特性について知っていると、1500 年間の観測データを推定できるかどうかは明らかではありません。
極の反転はどのくらいの速さで発生しますか?
少なくとも 1 つのスプレッドの完全な履歴記録存在しないため、作成できるすべてのステートメントは、主に数学的モデルに基づいており、部分的には、形成以来古代の磁場の痕跡を保持している岩石からの限られた証拠に基づいています。たとえば、計算によると、地球の極が完全に反転するには 1 年から数千年かかる可能性があります。それは地質学的基準では速いですが、人間の生活のスケールでは遅いです。
逆転中に何が起こるか？地球の表面には何が見えますか?
上記のように、私たちは反転中の磁場変化のパターンに関する地質学的測定からの限られたデータ。スーパーコンピューターで計算されたモデルに基づくと、地球の表面には、南極と北磁極が 1 つ以上ある、はるかに複雑な構造が予想されます。地球は、彼らの現在の位置から赤道に向かって、そして赤道を越えて「さまよう」を待っています。地球上の任意の場所での合計電界強度は、現在の値の 10 分の 1 を超えることはできません。
航行の危険
磁気シールドがなければ、現代のテクノロジーは太陽嵐にさらされるリスクが高まります。最も脆弱なのは衛星です。それらは、磁場がない場合の太陽嵐に耐えるようには設計されていません。 GPS 衛星が機能しなくなると、すべての飛行機が地上に着陸します。
もちろん、バックアップとして飛行機で手段にはコンパスがありますが、磁極シフト中は確かに正確ではありません。したがって、GPS 衛星が失敗する可能性さえあれば、飛行機は十分着陸できます。
船も同じ問題に直面するでしょう。
オゾン層
磁場反転中は地球のオゾン層は完全に消滅します（その後再び現れます）。反転期の大きな太陽嵐はオゾン層を破壊する可能性があります。皮膚がんの症例数は3倍に増加します。すべての生物への影響を予測することは困難ですが、壊滅的な影響を与える可能性もあります。
地球の磁極の逆転: 電力システムへの影響
ある研究では、大規模な太陽嵐がポールシフトの可能性のある原因として挙げられています。別の例では、地球温暖化がこのイベントの原因であり、太陽活動の増加が原因である可能性があります。逆転中は磁場が守られず、太陽嵐が発生した場合はさらに状況が悪化します。地球上の生命は全体として影響を受けることはなく、テクノロジーに依存しない社会も問題ありません。しかし、逆転がすぐに起こると、未来の地球はひどく苦しむでしょう。電力網は機能しなくなります (大規模な太陽嵐によって無効になる可能性があり、逆転はさらに多くの影響を及ぼします)。電気がなくなると、上下水道が使えなくなり、ガソリンスタンドも使えなくなり、食料の供給もストップします。緊急サービスの運用性が問題となり、何にも影響を与えることはできません。数百万人が死亡し、数十億人が大きな困難に直面するでしょう。事前に食料と水を備蓄した人だけがこの状況に対処できます。
宇宙放射線の危険性
私たちの地磁気はブロッキングを担っています宇宙線の約50%。したがって、これがないと、宇宙線のレベルは 2 倍になります。これが突然変異の増加につながるという事実にもかかわらず、これは致命的な結果にはなりません。一方、ポールシフトの考えられる原因の 1 つは、太陽活動の増加です。これにより、地球に到達する荷電粒子の数が増加する可能性があります。この場合、未来の地球は非常に危険な状態になります。
私たちの惑星で生命は存続しますか?
自然災害、大変動は起こりそうにありません。地球磁場は、太陽風の作用によって形成された磁気圏と呼ばれる空間の領域に位置しています。磁気圏は、太陽風や銀河系の他の源によって太陽から放出されるすべての高エネルギー粒子をそらすわけではありません。たとえば、星に多くのスポットがある場合など、私たちの星は特に活発で、粒子の雲を地球の方向に送ることができます。このような太陽フレアとコロナ質量放出の間、低地球軌道にいる宇宙飛行士は、より高い線量の放射線を避けるために追加の保護が必要になる場合があります。したがって、私たちの惑星の磁場は、宇宙放射線から完全ではなく部分的な保護しか提供しないことがわかっています。さらに、高エネルギー粒子は磁気圏で加速することさえできます。
地球の表面では、大気は次のように振る舞います。最も活発な太陽放射と銀河放射を除くすべてを遮断する追加の保護層。磁場がない場合でも、大気は放射線の大部分を吸収します。エアシェルは、4 m の厚さのコンクリートの層と同じくらい効果的に私たちを保護します。
結果なしに
人類とその祖先は地球に住んでいた.数百万年以上にわたり、多くの逆転があり、それらと人類の発展との間に明らかな相関関係はありません。同様に、地質学的歴史が証明するように、逆転の時期は種の絶滅期と一致しません。
ハトやクジラなどの動物もいますが、ナビゲーションには地磁気を使用します。逆転が数千年かかる、つまり各種の何世代にもわたって続くと仮定すると、これらの動物は変化する磁気環境にうまく適応したり、他のナビゲーション方法を開発したりできます。
より技術的な説明
磁場の発生源は豊富鉄は地球の液体の外核です。コアの深部での熱対流と惑星の自転による複雑な動きをしています。流体の流れは継続的であり、旋回中であっても止まることはありません。エネルギー源が枯渇した後にのみ停止できます。熱は、地球の中心にある液体のコアが固体のコアに変化することによって部分的に生成されます。このプロセスは、何億年もの間、継続的に行われてきました。岩石マントルの下の表面レベルから 3000 km 下に位置するコアの上部では、液体が年間数十 km の速度で水平に移動することができます。存在する力線を横切るその動きは電流を生成し、これらは順番に磁場を生成します。このプロセスは移流と呼ばれます。フィールドの成長のバランスをとり、いわゆる安定させるため。 「ジオディナモ」では、コアからのフィールドの「漏れ」とその破壊がある拡散が必要です。最終的に、流体の流れは地球の表面に複雑なパターンの磁場を作り出し、時間とともに複雑な変化をもたらします。
コンピューター計算
スーパーコンピュータでのジオダイナモシミュレーションフィールドの複雑な性質と、時間の経過に伴うその動作を示しました。計算では、地球の極が変わるときに極性が反転することも示されています。このようなシミュレーションでは、メイン ダイポールの強度が通常の値の 10% に弱まり (ゼロにはなりません)、既存の極が他の一時的な N 極と S 極と共に地球の周りをさまよいます。
私たちの惑星の固い鉄の内核これらのモデルでは、反転プロセスを管理する上で重要な役割を果たします。固体であるため、移流によって磁場を生成することはできませんが、外側のコアの液体で形成された磁場は、内側のコアに拡散または広がることができます。外核移流は、定期的に反転しようとしているようです。しかし、内核に閉じ込められた磁場が最初は拡散しない限り、地球の磁極が実際に反転することはありません。本質的に、内核は「新しい」分野の拡散に抵抗し、おそらくそのような逆転の試みは 10 回に 1 回しか成功しません。
磁気異常
これらの結果とそれ自体が魅力的ですが、それらが実際の地球に起因するかどうかはわかりません。しかし、過去 400 年間の地球の磁場の数学的モデルがあり、商人と海軍の船員による観測に基づく初期のデータがあります。地球の内部構造への外挿は、コアとマントルの境界で逆流の領域の時間の経過とともに成長を示しています。これらのポイントでは、コンパスの針は、周囲の領域と比較して、コアの内側または外側の反対方向に向けられています。南大西洋のこれらの逆流領域は、主に主磁場を弱める原因となっています。彼らはまた、南米を中心としたブラジル磁気異常と呼ばれる最小の緊張の原因でもあります。この地域では、高エネルギー粒子が地球に近づく可能性があり、地球低軌道にある衛星への放射線リスクが増加します。
まだまだやるべきことはたくさんあります私たちの惑星の深層構造の特性を理解する。これは、圧力と温度が太陽の表面と同様の世界であり、私たちの科学的理解は限界に達しています。
