Spreminjanje zemeljskih polov: pogostost, posledice. prihodnost Zemlje

Naš planet ima magnetno polje, ki ga je mogoče opaziti, na primer, z uporabo kompasa. To je v glavnem proizvaja v zelo vroče staljene sredice planeta in verjetno imelo Zemlje obstoj časa. Polje je dipol, t. E. Ima sever in jug magnetna pola. So kompas igla opozarja naravnost navzdol ali navzgor, oz. Izgleda, da je področje magnet na hladilniku. Vendar pa je Geomagnetni polje Zemlje doživlja veliko majhnih sprememb, ki omogoča analogija nevzdržno. V vsakem primeru pa lahko rečemo, da so zdaj dva pola, opažene na površini planeta, ena na severni polobli in eno na jugu.

Geomagnetni polje inverzije je proces, v katerem je Južna magnetni pol pretvori v sever, in da, po drugi strani postane jug. Zanimivo je omeniti, da je magnetno polje, včasih je treba opraviti na izlete, in ne razveljavilo. V tem primeru je to doživlja velik upad njegove celotne sile, to je sila, ki premika iglo kompasa. Med ekskurzija ne spremeni svojo smer, in je obnovljena z enako polariteto, ki je, na severu je sever in jug-jug.

Kako pogosto se spreminja zemeljskih polov?

Kot geološki zapis, magnetno polje našega planeta menjal polaritete veliko krat. To je mogoče videti na vzorce najdemo v vulkanske kamnine, predvsem pridobljeni iz dna oceana. V zadnjih 10 milijonov let, v povprečju se je zgodil 4 ali 5 zavojev na milijon let. V drugih časih, zgodovino našega planeta, na primer, v obdobju krede, je bilo daljša obdobja spremembe na Zemlji polov. So nemogoče napovedati, in niso pravilne. Zato lahko govorimo le o povprečnem intervalu inverzije.

Je Zemljino magnetno polje poteka v tem času? Kako lahko to preveri?

Meritve Geomagnetni značilnosti našega planeta potekala bolj ali manj konstantna od leta 1840. Nekatere meritve morda celo segajo v XVI stoletju, na primer, v Greenwich (London). Če pogledaš na trend magnetnih sprememb jakosti v tem obdobju, lahko vidimo zmanjševal. Naprej v času projekcija podatkov daje nič dipolni moment v približno 1500-1600 let. To je eden od razlogov, zakaj nekateri ljudje verjamejo, da lahko polje v zgodnjih fazah inverzije. Od starih glinenih loncev v študij magnetizacije mineralov znano, da je v rimskih časih je bil dvakrat močnejši, kot je sedaj.

Kljub temu, trenutna moč področju ne glede na vrsto njegovih vrednot v zadnjih 50 000 letih še posebno nizka, in od trenutka, ko je najbolj nedavne spremembe v Zemljinih polov, da je skoraj 800 000 let. Poleg tega, upoštevajoč, kar je bilo omenjeno prej o izletih in vedo o lastnostih matematičnih modelov ni jasno, ali je mogoče ekstrapolirati opazovane podatke za 1500 let.

Kako hitro je inverzija polov?

Polna zgodovina vsaj en obrat manjka, tako da vse izjave, ki jih je mogoče storiti v glavnem temelji na matematičnih modelih in delno na omejenih dokazov, pridobljenih iz skal, ki so zadržani z odtisom starodavne magnetnega polja v času od njihovega nastanka. Na primer, ocene kažejo, da se je skupna sprememba Zemljinih polov traja od enega do več tisoč let. To je hitro v geološkem smislu, ampak počasi na lestvici od človeškega življenja.

Kaj se zgodi v zameno? Tisto, kar vidimo na površini Zemlje?

Kot smo že omenili, imamo omejene podatke o vzorcih geoloških sprememb terenskih meritev med inverzijo. Na podlagi modelov, ki so namenjeni za superračunalnikov, bi pričakovali veliko bolj kompleksno strukturo na površini planeta, v katerem ni eden jug in en severni magnetni pol. Zemlja pričakuje, da bo svoje "potovanje" od trenutnega položaja do ekvatorja, in po njem. Skupno jakost nikjer na svetu ne more narediti nič več kot eno desetino njene vrednosti v trenutku.

Nevarnost na navigacijo

Brez magnetnega ščita bo sodobna tehnologija večje tveganje izpostavljenosti sončnih neviht. Najbolj ranljivi so sateliti. Niso tako, da vzdržijo sončne nevihte v odsotnosti magnetnega polja. Torej, če bo GPS sateliti preneha delovati, nato pa vse letala bodo posajene na tleh.

Seveda, kompasi letal, da imajo kot backup, vendar pa zagotovo ne bodo točne v času premika magnetnega pola. Tako bi tudi najbolj okvare GPS sateliti dovolj za pristanek letala - v nasprotnem primeru lahko izgubijo navigacijo med letom.

Sodišče bo soočajo z enakimi težavami.

ozonski sloj

Pričakuje se, da med obračanjem magnetnega polja zemlje ozonske plasti popolnoma izgine (in ponovno pojavi po tem). Velika sončna nevihta v zavoju lahko povzroči tanjšanje ozonskega sloja. Število kožnega raka poveča 3-krat. Vpliv na vsa živa bitja, je težko napovedati, vendar je lahko tudi katastrofalne.

Sprememba magnetnih polov Zemlje: Posledice za moč

V eni študiji so bile ugotovljene masivni sončne nevihte suma polarno inverzija. V drugi - bo krivec tega dogodka je globalno segrevanje, vendar je lahko zaradi povečane aktivnosti Sonca. Med zaščito preobrat magnetnega polja ne bo, in če je sončna nevihta, bo situacija še poslabša. Življenje na našem planetu ne bi vplivalo kot celoto, in družbe, ki ni odvisna od tehnologije, bo tudi v redu. Vendar bo v prihodnosti Zemlje trpi strašno, če je preobrat zgodi hitro. Električni omrežja bo prenehala delovati (da jih lahko onemogočite velika sončna nevihta, in inverzija bo vplivalo veliko več). V odsotnosti električne energije ne bo oskrba z vodo in kanalizacijo, plinske postaje prenehati delati, ustaviti preskrbe s hrano. Učinkovitost reševalnih služb se bo vprašljiva, in se ne bodo mogli vplivati na nekaj. Ubijejo na milijone in milijarde bomo soočili z velikimi težavami. Samo tisti, ki so bila predhodno založene s hrano in vodo, se bo sposobna soočiti s situacijo.

kozmično sevanje nevarnost

Naša Geomagnetni polje je odgovoren za blokiranje približno 50% kozmičnih žarkov. Zato, ker ni dvojnih kozmičnih ravni sevanja. Kljub temu, da bo to vodilo do povečanja mutacij, letalne učinke tega ne bodo imeli. Po drugi strani pa je eden od možnih razlogov je poleshift povečanje sončne aktivnosti. To lahko privede do povečanja števila nabitih delcev je znašala planet. V tem primeru, bo prihodnost zemlje opraviti veliko nevarnost.

Ali naj se še naprej življenje na našem planetu?

Naravne nesreče, katastrofe so malo verjetno. Geomagnetnega polje v območju vesoljskega imenovane magnetosfero jo tvori sončnega vetra. Magnetosfero odkloni niso vsi visoko energetski delci, ki jih oddaja Sonce s sončnega vetra in drugih virov v galaksiji. Včasih je naša zvezda je še posebej aktivna, na primer, če obstaja veliko mestih, in ga lahko pošljete oblak delcev v Zemljini smeri. V teh sončnih rakete in koronalnih množičnih ejections, astronavti v nizko Zemljino orbito, boste morda morali dodatno zaščito za preprečevanje večje odmerke sevanja. Tako vemo, da je magnetno polje našega planeta zagotavlja le delno, ne pa popolno zaščito pred kozmičnim sevanjem. Poleg tega lahko visokoenergetski delci pospešiti tudi v magnetosfero.

Na površini zemeljske atmosfere deluje kot dodatna zaščitna plast, ki ustavi toda najbolj aktivni sončna in galaktičnega sevanja. V odsotnosti atmosfere magnetnega polja bo še naprej absorbirajo večino sevanja. Zračni ovoj nas ščiti tako učinkovito, kot betonskega sloja 4 m debela.

brez posledic

Ljudje in njihovi predniki so živeli na Zemlji že milijone let, za katere je bilo veliko inverzije, in ni nobene očitne povezave med njimi in razvoj človeštva. Podobno je čas preobrata ne sovpada z obdobji izumiranje vrst, kot je razvidno iz geološke zgodovine.

Nekatere živali, kot so golobi in kitov uporabljajo geomagnetic polje za navigacijo. Ob predpostavki, da je odprava traja več tisoč let, in sicer traja že več generacij vsake vrste, nato pa lahko te živali dobro prilagodijo na spreminjajoče se magnetno okolje ali razvoj drugih metod za navigacijo.

Več tehnični opis

Vir magnetnega polja je železo bogati tekočina zunanja jedro zemlje. Izvaja kompleksne tokove, ki izhajajo iz toplotno konvekcijo globoko v jedru in vrtenje planeta. gibanje tekočine je stalno in nikoli ne ustavi, tudi med vrtenjem. To lahko ustavi šele po izčrpanju vira energije. Toplota se proizvaja delno zaradi pretvorbo tekočega v trdno jedro razporejen v središču zemlje. Ta proces poteka neprekinjeno milijard let. V zgornjem delu jedra, ki se nahaja na 3000 km pod površjem pod skalnato plašč, se lahko tekočina potuje s hitrostjo deset kilometrov v vodoravni smeri na leto. Njegovo gibanje po obstoječih daljnovodov proizvajajo električni tok, in so, v zameno, ustvari magnetno polje. Ta proces se imenuje advekcija. Da bi uravnotežili rast področju, in s tem stabilizirali r. N. "Geodynamo" potrebno širjenje na katerem področju "puščanja" iz jedra in njegovega uničenja. Konec koncev, pretok tekočine ustvarja zapleteno sliko magnetnega polja na zemeljskem površju z kompleksne spremembe v času.

računalniški izračuni

Geodynamo simulacije na superračunalnikih je pokazala kompleksnost področja in njegovo vedenje v daljšem časovnem obdobju. Izračuni kažejo tudi inverzijo polarnosti, ko je prišlo do spremembe v Zemljinih polov. V teh simulacij je primarni dipol sila oslabljena na 10% normalne (ne pa nič), in obstoječe palice lahko sprehajajo po vsem svetu, v povezavi z drugim časom severno in južno polov.

Trdna železo notranje jedro našega planeta v teh modelih, igrajo pomembno vlogo pri nadzoru procesa preobrat. Zaradi trdnem stanju, da ne more ustvarjati magnetno advekcijo polja, ampak vse polje, ki se ustvari v zunanjem jedru tekočine lahko razpršeno ali razširil v notranjost. Advekcijska v zunanjem jedru, se zdi, redno poskušal invertni. Toda medtem ko je polje zaklenjeno v notranjem jedru, prvič, ne razpršeno, pravi sprememba Zemljinih magnetnih polov ne bo prišlo. Kot taka je notranje jedro upira širjenje morebitnih "novih" področjih, in morda le eden od desetih takih poskusov je uspešen preobrat.

magnetne anomalije

Poudariti je treba, da je, čeprav so ti rezultati fascinantno v sebi znano, ali jih je mogoče pripisati resničnem svetu. Kljub temu, da imamo matematični model magnetnega polja našega planeta v zadnjih 400 letih, z začetnih podatkov na podlagi opazovanj jadralce in trgovski mornarici. Ekstrapolacija na notranjo strukturo svetu kaže povečanje v času povratnim tokom, na meji jedra in plašča. Na teh mestih je kompas igla usmerjena v primerjavi z okolice, v nasprotni smeri - od znotraj ali jedro. Te spletne strani z povratnega toka v južnem Atlantskem oceanu, v prvi vrsti odgovorne za slabitev glavno področje. Ti so odgovorni za najmanjšo napetostjo, ki se imenuje brazilski magnetna anomalija, katere središče se nahaja pod Južni Ameriki tudi. V tej regiji, lahko delce z visokimi energijami bolj približati na Zemlji, ki povzroča povečano tveganje sevanja za satelite v nizko Zemljino orbito.

Tukaj je treba še veliko storiti za boljše razumevanje lastnosti globoke strukture našega planeta. To je svet, v katerem sta tlak in temperatura podobna površini sonca, in naše znanstveno razumevanje je na svoji meji.