Cambiare poli della Terra: frequenza, conseguenze. Terra futura

Il nostro pianeta ha un campo magnetico che si può osservare, per esempio, usando una bussola. Viene prodotto principalmente in un nucleo fuso molto caldo del pianeta e, probabilmente, ha avuto la meglio del tempo dell'esistenza della Terra. Il campo è un dipolo, t. E. Ha un nord e un polo sud magnetico. Sono una bussola indicherebbe verso il basso o verso l'alto, rispettivamente. Sembra un campo di un magnete sul frigorifero. Tuttavia, il campo geomagnetico della Terra sta subendo un sacco di piccole modifiche che rende l'analogia insostenibile. In ogni caso, possiamo dire che ora ci sono due poli, osservati sulla superficie del pianeta, uno nell'emisfero nord e uno a sud.

campo geomagnetico inversione è il processo in cui il polo sud magnetico viene convertito in nord, e che, a sua volta, diventa il sud. E 'interessante notare che il campo magnetico può a volte essere sottoposto alle escursioni, piuttosto che un'inversione. In questo caso, sta subendo una grande diminuzione della sua forza totale, cioè la forza che muove l'ago della bussola. Durante il viaggio di campo non cambia la sua direzione, e viene ripristinato con la stessa polarità, cioè, il nord è il nord e il sud-sud.

Quanto spesso cambia i poli della Terra?

Come il record geologico, il campo magnetico del nostro pianeta ha cambiato la sua polarità molte volte. Questo può essere visto sui modelli si trovano in rocce vulcaniche, in particolare estratti dal fondo dell'oceano. Nel corso degli ultimi 10 milioni di anni in media si è svolto 4 o 5 giri in un milione di anni. Altre volte, la storia del nostro pianeta, ad esempio, durante il periodo Cretaceo, ci sono stati periodi di cambiamento dei poli della Terra più lunghi. Essi sono impossibili da prevedere, e non sono regolari. Pertanto, possiamo solo parlare l'intervallo medio di inversione.

È il campo magnetico terrestre si svolge nel tempo presente? Come posso controllare?

Le misure delle caratteristiche geomagnetiche del nostro pianeta svolgono più o meno costante dal 1840. Alcune misure potrebbero addirittura risalgono al XVI secolo, per esempio, a Greenwich (Londra). Se si guarda l'andamento dei cambiamenti magnetici di intensità di campo in questo periodo, possiamo vedere il suo declino. Avanti nel tempo proiezione dati dà uno zero momento di dipolo in circa 1500-1600 anni. Questo è uno dei motivi per cui alcune persone credono che il campo può essere nelle prime fasi di inversione. Da antichi vasi di terracotta negli studi di magnetizzazione di minerali noti che in epoca romana è stato due volte più forte di quanto lo sia ora.

Tuttavia, l'attuale forza del campo non è particolarmente basso in termini di gamma dei suoi valori nel corso degli ultimi 50 000 anni, e dal momento in cui il più recente cambiamento di poli della Terra, ci sono voluti quasi 800 000 anni. Inoltre, tenendo conto di quanto è stato detto in precedenza circa le escursioni, e conoscere le proprietà dei modelli matematici non è chiaro se sia possibile estrapolare i dati osservati per 1500 anni.

Quanto veloce è l'inversione dei poli?

la storia completa di almeno un turno non è presente, in modo da tutte le dichiarazioni che si possono fare basa principalmente su modelli matematici e in parte sul limitate evidenze ottenute da rocce che hanno conservato l'impronta del campo magnetico antica dal momento della loro formazione. Ad esempio, le stime indicano che il totale cambiamento di poli della Terra può richiedere da uno a diverse migliaia di anni. E 'veloce in termini geologici, ma lentamente sulla scala di una vita umana.

Cosa succede durante il turno? Quello che vediamo sulla superficie della Terra?

Come accennato in precedenza, abbiamo dati limitati sui modelli di campo cambia misurazione geologici durante un'inversione. Sulla base dei modelli, progettati per i supercomputer, ci si aspetterebbe una struttura molto più complessa sulla superficie del pianeta, in cui non c'è una sola sud e un polo nord magnetico. Terra si aspetta che il loro "viaggio" dalla sua posizione attuale verso l'equatore, e attraverso di lui. L'intensità del campo totale in qualsiasi parte del mondo può fare non più di un decimo del suo valore al momento.

Il pericolo per la navigazione

Senza lo scudo magnetico moderna tecnologia sarà a maggior rischio di esposizione alle tempeste solari. I più vulnerabili sono i satelliti. Essi non sono progettati per resistere a tempeste solari in assenza di un campo magnetico. Quindi, se i satelliti GPS smetteranno di funzionare, poi tutti gli aeromobili saranno piantati a terra.

Naturalmente, bussole di aeromobili aver come backup, ma certamente non saranno accurate al momento dello spostamento dei poli magnetici. Così, anche la più ai satelliti GPS malfunzionamento sarebbe sufficiente far atterrare l'aereo – altrimenti possono perdere la loro navigazione durante il volo.

Corte dovrà affrontare gli stessi problemi.

ozonosfera

Si prevede che durante l'inversione del campo magnetico terrestre strato di ozono scompare completamente (e riappare dopo). Grande tempesta solare durante una sua volta può causare riduzione dello strato di ozono. Il numero di tumori della pelle aumenta 3 volte. Impatto su tutti gli esseri viventi sono difficili da prevedere, ma può anche essere disastroso.

Il cambiamento dei poli magnetici della Terra: implicazioni per il potere

In uno studio massicce tempeste solari sono stati identificati causa probabile inversione polare. In un altro – il colpevole di questo evento sarà il riscaldamento globale, ma può essere causa di un aumento dell'attività solare. Durante protezione inversione del campo magnetico non sarà, e se c'è una tempesta solare, la situazione si deteriora ulteriormente. La vita sul nostro pianeta non sarebbe stato influenzato nel suo complesso, e la società che non dipende dalla tecnologia, sarà anche in ordine. Ma il futuro della Terra soffrirà terribilmente se l'inversione avvenga rapidamente. Reti elettriche cesseranno di operare (possono disabilitarli grande tempesta solare, e un'inversione interesserà molto di più). In assenza di energia elettrica non sarà fornitura di acqua e fognature, stazioni di interrompere il lavoro, arrestare l'alimentare. L'efficienza dei servizi di emergenza verrà messa in discussione, e non sarà in grado di influenzare qualcosa. Uccidono milioni e miliardi si troveranno ad affrontare grandi difficoltà. Solo coloro che hanno pre-rifornito di cibo e acqua, sarà in grado di far fronte alla situazione.

cosmica pericolo radiazioni

Il nostro campo magnetico terrestre è responsabile per bloccare circa il 50% dei raggi cosmici. Pertanto, in assenza di doppi livelli di radiazione cosmici. Nonostante il fatto che questo porterà ad un aumento delle mutazioni, gli effetti letali di questo non avranno. D'altra parte, una possibile ragione è poleshift aumentare l'attività solare. Questo può portare ad un aumento del numero di particelle cariche che raggiungono il pianeta. In questo caso, il futuro della terra subirà un grande pericolo.

Se continuare la vita sul nostro pianeta?

calamità naturali, catastrofi sono improbabili. Il campo magnetico terrestre è in una regione di spazio chiamato magnetosfera formata dal vento solare. La magnetosfera non devia tutte le particelle ad alta energia che vengono emessi dal sole con il vento solare e altre fonti del Galaxy. A volte, la nostra stella è stato particolarmente attivo, per esempio, quando ci sono un sacco di punti, e si può inviare una nube di particelle in direzione della Terra. Nel corso di questi brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale, gli astronauti in orbita bassa terrestre, potrebbe essere necessario una protezione aggiuntiva per evitare dosi più elevate di radiazioni. Così sappiamo che il campo magnetico del nostro pianeta fornisce solo una protezione parziale, piuttosto che pieno dalle radiazioni cosmiche. Inoltre, le particelle ad alta energia può essere accelerata anche nella magnetosfera.

Sulla superficie dell'atmosfera terrestre agisce come strato protettivo addizionale, interrompendo tutte ma la radiazione solare e galattica più attivi. In assenza di un campo magnetico atmosfera continuerà ad assorbire la maggior parte della radiazione. Guaina Air ci protegge nel modo più efficace strato di calcestruzzo 4 m di spessore.

senza conseguenze

Gli esseri umani e dei loro antenati hanno vissuto sulla Terra per milioni di anni per i quali c'era un sacco di inversioni, e non v'è alcuna correlazione evidente tra loro e lo sviluppo del genere umano. Analogamente, inversione temporale non coincide con i periodi di estinzione delle specie, come evidenziato dalla storia geologica.

Alcuni animali, come i piccioni e le balene utilizzano il campo magnetico terrestre per la navigazione. Supponendo che l'inversione prende diverse migliaia di anni, vale a dire che dura per molte generazioni di ogni specie, allora questi animali possono adattarsi bene all'ambiente magnetico variabile o per sviluppare altri metodi di navigazione.

Più descrizione tecnica

La sorgente del campo magnetico è il nucleo esterno liquido ricco di ferro della terra. Effettua movimenti complessi risultanti dalla convezione profondità all'interno del nucleo e la rotazione del pianeta. movimento fluido è continuo e non interrotto, anche durante la rotazione. Si può fermare solo dopo l'esaurimento della fonte di energia. Il calore è prodotto in parte dovuta alla conversione di liquido nucleo solido disposto nel centro della Terra. Questo processo avviene in modo continuo per miliardi di anni. Nella parte superiore del nucleo che si trova a 3000 km sotto la superficie sotto mantello roccioso, il fluido può viaggiare a velocità di decine di chilometri in direzione orizzontale per anno. Il suo movimento attraverso le linee elettriche esistenti producono correnti elettriche, e che, a sua volta, genera un campo magnetico. Questo processo è chiamato avvezione. Al fine di bilanciare la crescita del campo, stabilizzando così r. N. "Geodinamo" richiesto diffusione a cui campo "perdita" del nucleo e la sua distruzione. In ultima analisi, il flusso del fluido crea un quadro complicato del campo magnetico sulla superficie della Terra con un cambiamento complesso nel tempo.

calcoli del computer

simulazioni geodinamo su supercomputer ha dimostrato la complessità del campo e il suo comportamento nel tempo. I calcoli mostrano anche l'inversione di polarità, quando v'è un cambiamento nella poli della Terra. In queste simulazioni forza dipolo primario è indebolito al 10% del normale (ma non a zero), e poli esistenti possono muoversi attraverso il globo in combinazione con altro momento poli nord e sud.

Un solido di ferro nucleo interno del nostro pianeta in questi modelli svolgono un ruolo importante nel controllo del processo di inversione. Grazie al suo stato solido, esso non può generare campi magnetici advezione, ma qualsiasi campo che si genera nel nucleo esterno liquido può diffondere o diffondersi verso l'interno. Avvezione nel nucleo esterno, a quanto pare, cerca regolarmente invertire. Ma mentre il campo bloccato nel nucleo interno, in primo luogo, non si diffonde, non si verificherà il cambiamento reale poli magnetici della Terra. Come tale, il nucleo interno resiste diffusione di eventuali "nuovi" campi, e forse solo uno su dieci di tali tentativi è inversione successo.

anomalie magnetiche

Va sottolineato che, anche se questi risultati sono in se stesse affascinanti, non si sa se essi possono essere attribuiti al mondo reale. Tuttavia, abbiamo un modello matematico del campo magnetico del nostro pianeta negli ultimi 400 anni, con primi dati basate su osservazioni di marinai e marina mercantile. Estrapolazione alla struttura interna del globo mostra l'incremento rispetto regioni riflusso tempo sul confine del nucleo e il mantello. In questi punti della bussola è orientata, rispetto alle aree circostanti, in direzione opposta – dall'interno o nucleo. Questi siti con flusso inverso nell'Oceano Atlantico meridionale, in primo luogo responsabile per l'indebolimento del campo principale. Essi sono anche responsabili per la tensione minima, chiamato l'anomalia magnetica brasiliano, al centro del quale si trova sotto il Sud America. In questa regione, le particelle con elevate energie possono avvicinarsi maggiormente alla Terra, causando un aumento del rischio di radiazione per i satelliti in orbita terrestre bassa.

C'è ancora molto da fare per una migliore comprensione delle proprietà della struttura profonda del nostro pianeta. E 'un mondo in cui la pressione e la temperatura sono simili alla superficie del sole, e la nostra comprensione scientifica è al suo limite.