Jordens magnetosfære: konsekvensene av dens forandring. Ytre skjell på jorden

Magnetosfæren omslutter enhver kropp med en magnetiskfelt. Det ser ut til at partikler med ladninger avviker fra den opprinnelige bevegelseslinjen under påvirkning av indre magnetisme. Møtestedet for solenergi og magnetfelt danner et plasma som dekker den magnetosfæriske konvolutten.

Solens innflytelse på jorden

Solen avgir en stor mengde energi, som kontinuerlig ekspanderer og "fordamper" utover. Denne utvidelsen kalles solvinden.

Solvinden sprer seg over hvilken som helstanvisninger, og fyller alt interplanetært rom. Av denne grunn dannes en plasmadannelse kalt solvindplasma i den interstellare regionen.

Solplasmaet beveger seg i en spiralbevegelse, i gjennomsnitt på 4 dager overvinner det intervallet mellom solen og jorden.

Solen avgir energi, takket være detlivet fortsetter på jorden. Imidlertid kommer farlig stråling fra solen, ødeleggende for alle levende vesener på planeten vår. Når jorden beveger seg rundt solen, fordeles strålingen ujevnt gjennom året. Av denne grunn endres årstidene.

Hva beskytter jorden?

Den naturlige strukturen på planeten Jorden beskytter den mot skadelig solstråling. Jorden er omgitt av flere skjell:

• magnetosfæren, som beskytter mot solstrålingsstrømmen;
• en ionosfære som absorberer røntgenstråler og ultrafiolett stråling;
• ozonlag, som inneholder gjenværende mengder ultrafiolett stråling.

Som et resultat er jordens biosfære (habitatet til levende organismer) fullstendig beskyttet.

Jordens magnetosfære er det mest beskyttende lagetfjernt fra sentrum av planeten. Det er en barriere for solvindplasma. Av denne grunn flyter solens plasma rundt jorden og danner en hulromsformasjon der det geomagnetiske feltet er skjult.

Hvorfor er det et magnetfelt?

Årsakene til jordbasert magnetisme er skjult på planeten. Som du vet om strukturen til planeten Jorden, består den av:

• kjerner;
• kapper;
• jordskorpen.

Det er forskjellige felt rundt planeten, inkludert gravitasjon og magnetisk. Tyngdekraft i sin enkleste forstand er jordens tiltrekningskraft for alle materielle partikler.

Terrestrisk magnetisme består i fenomener som forekommer ved grensene til kjernen og kappen. Selve planeten er en enorm magnet, en jevnt magnetisert ball.

Ethvert magnetfelt er forårsaket av elektrisk strøm eller kontinuerlig magnetisering. Forskere som arbeider med problemet med jordens magnetisme, finner ut:

• årsaker til jordens magnetiske tiltrekning;
• etablere forbindelser mellom jordisk magnetisme og dens kilder;
• bestemme fordelingen og retningen til magnetfeltet på planeten.

Disse studiene utføres gjennom magnetiske undersøkelser, samt gjennom observasjoner ved observatorier - spesielle punkter i forskjellige regioner på kloden.

Hvordan fungerer magnetosfæren?

Magnetosfærens type og struktur er utviklet:

• sol-vind;
• jordisk magnetisme.

Solvinden er et plasmauttakdistribuert fra solen i alle retninger. Vindhastigheten nær jordoverflaten er 300-800 km / s. Solvinden er fylt med protoner, elektroner, alfapartikler og er kvasianøytral. Solvinden er utstyrt med solmagnetisme, som beveger plasmaet veldig langt.

Jordens magnetosfære er ganske komplekshulrom. Alle seksjoner er fylt med plasmaprosesser, der mekanismene for partikkelakselerasjon er av stor betydning. På solsiden bestemmes intervallet fra sentrum til jordens grenser av solvindens styrke og kan nå fra 60 til 70 tusen kilometer, som er lik 10-12 jordradier Re. Re er lik 6371 km.

Grensene til magnetosfæren er forskjellige, avhengig avbeliggenhet i forhold til solen. En lignende kant fra solsiden er formet som et prosjektil. Den omtrentlige avstanden er 15 Re. På den mørke siden har magnetosfæren form av en sylindrisk hale, dens radius er 20-25 Re, lengden er mer enn 200 Re, slutten er ukjent.

Det er områder i magnetosfæren med høye partiklerenergi kalles de "strålingsbelter". Magnetosfæren er i stand til å sette i gang forskjellige svingninger og er i seg selv en kilde til stråling, hvor en del kan trenge inn i jorden.

Plasma siver inn i jordens magnetosfære gjennom intervallene mellom magnetopausens trekk - polære kviser, så vel som på grunn av hydromagnetiske fenomener og ustabilitet.

Magnetfeltaktivitet

Jordens magnetosfære påvirker geomagnetisk aktivitet, geomagnetiske stormer og understormer.

Hun beskytter livet på jorden.Uten henne hadde livet endt. Ifølge forskere gikk Marshavene og atmosfæren ut i verdensrommet på grunn av den skjulte påvirkningen fra solvinden. Likeledes ble Venus-vannet ført ut i verdensrommet av solstrømmen.

Jupiter, Uranus, Saturn og Neptun har også en magnetosfære. Mars og Merkur har ubetydelige magnetiske skall. Venus har det ikke i det hele tatt; det er mulig å takle solvinden takket være ionosfæren.

Funksjoner i feltet

Hovedegenskapen til magnetfeltet erSpenninger. Magnetisk intensitet er en vektormengde. Planetens magnetfelt er avbildet ved hjelp av kraftlinjer, tangenter til dem viser retningen til strekkvektoren.

Magnetfeltstyrken i dag er 0,5 Oersted eller 0,1 A / m. Forskere tillater svingninger i størrelsesorden tidligere. Men de siste 2-3,5 milliarder årene har det geomagnetiske feltet ikke endret seg.

Poeng på jorden der spenningen er loddrett, kalles magnetpoler. Det er to av dem på jorden:

• nord;
• Sør.

En rett linje går gjennom begge polene - den magnetiske aksen. Sirkelen vinkelrett på aksen er den magnetiske ekvator. Feltstyrken ved ekvator er horisontal.

Magnetstenger

Magnetstenger samsvarer ikke med det normalegeografisk. Geografiske poler er plassert langs den geografiske aksen som planeten kretser rundt. Når jorden beveger seg rundt solen, bevares retningen til jordaksen.

Kompassnålen peker nøyaktig mot den magnetiske nordpolen. Magnetiske observatorier måler svingninger i magnetfeltet om dagen, noen av dem er engasjert i målinger hvert sekund.

Magnetiske meridianer løper fra Nordpolen til Sydpolen. Vinkelen mellom magnetiske og geografiske meridianer kalles magnetisk deklinasjon. Ethvert punkt på jorden har sin egen deklinasjonsvinkel.

Ved ekvator plasseres magnetens pilhorisontalt. Når du beveger deg nordover, suser den øvre enden av pilen nedover. Vinkelen mellom pilen og den horisontale overflaten er den magnetiske tilbøyeligheten. I stolpeområdet er hellingen størst ved 90 grader.

Magnetfeltbevegelse

Over tid endres plasseringen av magnetpolene.

Magnetpolen ble opprinnelig oppdaget i 1831, og da lå den hundrevis av kilometer fra sin nåværende beliggenhet. Den omtrentlige reiseavstanden per år er 15 km.

De siste årene har bevegelseshastigheten til magnetiske poler økt. Nordpolen beveger seg med en hastighet på 40 km per år.

Omorganisering av magnetfelt

Prosessen med å endre polariteter på jorden kalles inversjon. Forskere er klar over minst 100 tilfeller da det geomagnetiske feltet endret polariteten.

Det antas at inversjonen skjer hver 11.-12tusen år. Andre versjoner kaller det 13, 500 og til og med 780 tusen år. Kanskje har inversjonen ikke en klar periodisitet. Forskere mener at livet på jorden ble bevart under tidligere inversjoner.

Folk stiller seg selv spørsmålet: "Når skal man vente på neste reversering av polariteten?"

Polskiftfasen oppstår undersiste århundre. Sydpolen ligger nå i Det indiske hav, og Nordpolen forskyver seg over Polhavet mot Sibir. I dette tilfellet svekkes magnetfeltet nær polene. Reduserer spenningen.

Mest sannsynlig, ved neste inversjon, livet videreJorden vil fortsette. Det eneste spørsmålet er til hvilken pris. Hvis inversjonen skjer med utryddelsen av magnetosfæren på jorden i kort tid, kan den være veldig farlig for menneskeheten. En ubeskyttet planet påvirkes negativt av kosmiske stråler. I tillegg kan ozonnedbryting også utgjøre en alvorlig fare.

Endringen av poler på Solen, som skjedde i 2001, førte ikke til stengingen av det magnetiske laget. Forskere vet ikke om det vil være et lignende scenario på jorden.

Forstyrrelse av jordens magnetosfære: innvirkning på mennesket

Ved første tilnærming, solplasmaetnår ikke magnetosfæren. Men under visse forhold forstyrres plasmas permeabilitet, og det oppstår skade på magnetskallet. Solplasma og dets energi trenger inn i magnetosfæren. Det er tre varianter av magnetosfæreresponsen med hensyn til hastigheten på ankomst av energistrøm:

1. Den rolige tilstanden til magnetosfæren - skallet endrer ikke tilstanden, siden hastigheten på energioverføringen er for lav eller lik mengden spredt energi inne i den magnetiske sfæren.
2. Magnetisk understorm.En tilstand som oppstår når hastigheten til den innkommende energien er høyere enn hastigheten for stasjonær spredning, og en del av energien rømmer fra magnetosfæren gjennom en kanal som kalles en understorm. Prosessen består i å frigjøre noe av den magnetosfæriske energien. Den lyseste personifiseringen av den er aurora borealis. Overdreven energistøt kan forekomme med intervaller på 3 timer i polarområdene på begge halvkuler.
3. En magnetisk storm er en prosess med sterk spenning i feltet på grunn av den høye energihastigheten som kommer utenfra. Magnetfeltet gjennomgår også endringer nedenfor, i ekvatorialområdet.

Jordens magnetfelt endres under delstormerlokalt, og under stormer, er endringene globale. Uansett overstiger ikke disse endringene noen få prosent, noe som er mye mindre enn menneskeskapte felt.

Medisin mener magnetiske stormerpåvirker menneskers helse negativt. I løpet av denne perioden øker antallet pasienter som lider av kardiovaskulære patologier, depresjon og andre nevropsykiatriske lidelser.

Rollen til jordens magnetosfære i det hele tattgeografiske prosesser på planeten. Dette beskyttende skallet beskytter planeten vår mot mange ugunstige prosesser og påvirker værforholdene. Under påvirkning av endringer i magnetosfæren på jorden, endres klimatiske trekk, livsformer for dyr og planter og mye mer.