733 Shares 2360 views

Zmiana ziemskie bieguny: częstotliwość, konsekwencje. przyszłość Ziemi

Nasza planeta ma pole magnetyczne, które można zaobserwować na przykład przy użyciu kompasu. Jest produkowany głównie w bardzo gorącej stopionego rdzenia planety i prawdopodobnie miał większość czasu istnienia Ziemi. Pole jest dipol, t. E. Ma północy i południowym biegunem magnetycznym. Są igła kompasu zwraca prosto w dół lub w górę, odpowiednio. To wygląda jak pole magnesu na lodówkę. Jednak pole geomagnetyczne Ziemi ulega wiele małych zmian, które sprawia, że analogia do utrzymania. W każdym razie, można powiedzieć, że obecnie istnieją dwa bieguny, obserwowane na powierzchni planety, jeden na półkuli północnej i jednego na południu.

Geomagnetyczne odwrócenie pole jest procesem, w którym południowego bieguna magnetycznego jest przekształcany północy, a to z kolei staje się południe. Interesujące jest to, aby pamiętać, że pole magnetyczne może czasami być poddany wycieczki, zamiast odwracania. W tym przypadku, to jest w trakcie duży spadek całkowitej siły, czyli siła, która porusza igłą kompasu. Podczas podróży pola nie zmienia swój kierunek i zostanie przywrócony z tej samej biegunowości, to znaczy, że północ jest na północ i południe-południe.

Jak często się zmienia bieguny Ziemi?

Jak zapisie geologicznym, pole magnetyczne naszej planety zmieniła jego polaryzację wiele razy. Można to zaobserwować na wzorach występujących w skałach wulkanicznych, szczególnie wydobytych z dna oceanu. W ciągu ostatnich 10 milionów lat średnio zajęło miejsce 4 lub 5 skrętów na milion lat. W innym czasie, historii naszej planety, na przykład, w okresie kredy, były dłuższe okresy zmianą biegunów Ziemi. Są one niemożliwe do przewidzenia, a oni nie są regularne. Dlatego możemy mówić jedynie o średnim przedziale inwersji.

Czy pole magnetyczne Ziemi ma miejsce w chwili obecnej? Jak mogę to sprawdzić?

Pomiary geomagnetyczne cech naszej planecie odbywa mniej więcej na stałym poziomie od 1840 roku. Niektóre pomiary mogły nawet sięgają XVI wieku, na przykład, w Greenwich (Londyn). Jeśli spojrzeć na tendencją zmian natężenia pola magnetycznego w tym okresie, możemy zobaczyć jego spadek. Do przodu w czasie projekcji danych daje zerowy moment dipolowy w około 1500-1600 lat. Jest to jeden z powodów, dlaczego niektórzy ludzie wierzą, że pole może być we wczesnych stadiach inwersji. Od starożytnych glinianych garnków w badaniach namagnesowania minerały Wiadomo, że w czasach rzymskich było dwa razy silniejszy niż jest teraz.

Niemniej obecna siła pola nie jest szczególnie niska w odniesieniu do zakresu jego wartości w ciągu ostatnich 50 000 lat, a od chwili, gdy ostatnia zmiana biegunów Ziemi, zajęło prawie 800 000 lat. Ponadto, biorąc pod uwagę to, co zostało powiedziane wcześniej na temat wycieczki, i wiedząc o właściwościach modeli matematycznych nie jest jasne, czy jest to możliwe do ekstrapolacji zaobserwowanych danych na 1500 lat.

Jak szybki jest odwrócenie biegunów?

Pełna historia przynajmniej jeden obrót wynosi brakuje, więc wszystkie oświadczenia, które można zrobić w oparciu głównie na modelach matematycznych, a częściowo na ograniczonych dowodach uzyskanych od skał, które zachowały ślady starożytnego pola magnetycznego od chwili ich powstania. Na przykład, szacunki wskazują, że całkowita zmiana biegunów Ziemi może trwać od jednego do kilku tysięcy lat. Jest szybki w warunkach geologicznych, ale powoli w skali ludzkiego życia.

Co się dzieje podczas przełomu? To, co widzimy na powierzchni Ziemi?

Jak wspomniano powyżej, mamy ograniczone dane o wzorcach geologicznych zmian terenowych pomiarów podczas inwersji. W oparciu o modele, przeznaczone dla superkomputerów, można by spodziewać się znacznie bardziej złożone struktury na powierzchni planety, w którym nie ma ani jednej południe i jeden biegun północny magnetyczny. Ziemia oczekuje swoją „podróż” od aktualnej pozycji w kierunku równika, a poprzez niego. Całkowita siła pola w dowolnym miejscu na świecie może mieć nie więcej niż jedną dziesiątą jego wartości w danym momencie.

Niebezpieczeństwo dla żeglugi

Bez tarczy magnetycznej nowoczesna technologia będzie na większe ryzyko narażenia na burz słonecznych. Najbardziej narażone są satelity. Nie są one tak skonstruowane, aby burz słonecznych w przypadku braku pola magnetycznego. Tak więc, jeśli satelity GPS przestanie działać, wtedy wszystkie samoloty zostaną posadzone na ziemi.

Oczywiście, kompasy samolotów mieć jako kopię zapasową, ale z pewnością nie będą dokładne w momencie przesunięcia bieguna magnetycznego. Tak więc, nawet najbardziej do satelitów GPS Awaria wystarczy wylądować samolotem – w przeciwnym razie mogą utracić nawigacji podczas lotu.

Sąd zmierzy się te same problemy.

warstwę ozonową

Oczekuje się, że podczas inwersji pola magnetycznego Ziemi warstwy ozonowej całkowicie znika (i pojawia się później). Duża burza słoneczna podczas kolei może spowodować zubożenie warstwy ozonowej. Liczba nowotworów skóry zwiększenie 3 krotnie. Wpływ na wszystkich żywych stworzeń są trudne do przewidzenia, ale może to być również katastrofalne.

Zmiana biegunów magnetycznych Ziemi: Implikacje dla władzy

W jednym z badań ogromne burze słoneczne zidentyfikowano prawdopodobną przyczyną inwersji polarnego. W innym – sprawcą tego wydarzenia będzie globalne ocieplenie, ale może to być spowodowane zwiększoną aktywnością słoneczną. Podczas ochrony odwrócenie pola magnetycznego nie będzie, a jeśli jest burza słoneczna, sytuacja pogorszy się jeszcze bardziej. Życie na naszej planecie nie zostanie naruszona jako całość, a społeczeństwo, które nie zależy od technologii, będzie również w porządku. Ale przyszłość Ziemi będzie strasznie cierpieć, jeśli odwrócenie się szybko. Sieci elektryczne przestanie działać (można je wyłączyć je duża burza słoneczna i odwrócenie wpłynie wiele więcej). W przypadku braku energii elektrycznej nie będzie wodociągowa i kanalizacyjna, stacje benzynowe przestać działać, zatrzymanie dostaw żywności. Efektywność służb ratowniczych zostanie podważona, a oni nie będą mogli wpływać na coś. Zabijają miliony i miliardy zmierzy wielkie trudności. Tylko ci, którzy wstępnie zaopatrzony w żywność i wodę, będzie w stanie poradzić sobie z sytuacją.

Promieniowanie kosmiczne niebezpieczeństwo

Nasz geomagnetyczne pole jest odpowiedzialny za blokowanie około 50% promieni kosmicznych. W związku z tym, w przypadku braku podwójnych kosmicznych poziomów promieniowania. Pomimo faktu, że doprowadzi to do wzrostu mutacji śmiertelne skutki tego nie będą mieć. Z drugiej strony, jedną z możliwych przyczyn jest poleshift zwiększenia aktywności słonecznej. To może prowadzić do wzrostu liczby naładowanych cząsteczek docierających do planety. W tym przypadku, przyszłość Ziemi przejdą wielkie niebezpieczeństwo.

Czy kontynuować życie na naszej planecie?

Klęski żywiołowe, katastrofy są mało prawdopodobne. Pole geomagnetyczne jest w obszarze przestrzeni nazywa magnetosfery utworzonej przez wiatr słoneczny. Polem magnetycznym nie odbija wszystkie cząstki o wysokiej energii, które są emitowane przez słońce z wiatrem słonecznego i innych źródeł w Mlecznej. Zdarza się, że nasza gwiazda jest szczególnie aktywny, na przykład, gdy istnieje wiele miejsc, a to może wysłać chmurę cząstek w kierunku Ziemi. Podczas tych rozbłysków słonecznych i koronalny wyrzut masy, astronauci na niskiej orbicie Ziemi, może być konieczne dodatkowe zabezpieczenie, aby uniknąć wyższych dawek promieniowania. Więc wiemy, że pole magnetyczne naszej planety zapewnia tylko częściową, a nie pełną ochronę przed promieniowaniem kosmicznym. Ponadto, cząstki o dużej energii można przyspieszyć nawet polem magnetycznym.

Na powierzchni ziemskiej atmosferze działa jako dodatkową warstwę ochronną, zatrzymując wszystkich, ale najbardziej aktywnego promieniowania słonecznego i galaktyki. W przypadku braku pola magnetycznego atmosferze będzie nadal pochłaniają większą część promieniowania. osłona powietrza chroniącą tak skutecznie, jak warstwy betonu o grubości 4 m.

bez konsekwencji

Ludzie i ich przodkowie żyli na Ziemi przez miliony lat, dla których nie było dużo inwersji, a nie ma oczywisty związek między nimi i rozwoju ludzkości. Podobnie, zmiana w czasie nie pokrywają się z okresami taksonomicznej, co świadczy o historii geologicznej.

Niektóre zwierzęta, takie jak gołębie i wielorybów użyć pola geomagnetyczne do nawigacji. Zakładając, że odwrócenie trwa kilka tysięcy lat, czyli trwająca od wielu pokoleń z każdego gatunku, a następnie zwierzęta te mogą również dostosować się do zmieniającego się otoczenia magnetycznego lub opracować inne metody nawigacji.

Więcej opis techniczny

Źródło pola magnetycznego jest bogaty w żelazo cieczy zewnętrzny rdzeń ziemi. Wykonuje skomplikowanych ruchów wynikających z konwekcji ciepła głęboko w jądrze i obracania świecie. płynny ruch jest ciągły i nie zatrzymał się, nawet podczas skręcania. Można go zatrzymać dopiero po wyczerpaniu źródła energii. Ciepło wytwarzane w części ze względu na konwersję cieczy z rdzeniem umieszczonym w środku Ziemi. Proces ten odbywa się w sposób ciągły przez miliardy lat. W górnej części układu pierścieniowego, który znajduje się w 3000 km poniżej powierzchni skalistej pod płaszczem płyn mogą przemieszczać się z prędkością dziesiątków kilometrów w kierunku poziomym rocznie. Jego ruch w poprzek istniejących linii elektroenergetycznych produkować prąd elektryczny, a oni z kolei generuje pole magnetyczne. Proces ten nazywany jest adwekcja. W celu zrównoważenia wzrostu na polu, a tym samym ustabilizowania R. N. „Geodynamo” wymagane dyfuzję, przy której „przecieku” pola jądra i jego zniszczenia. Ostatecznie, przepływ płynu tworzy skomplikowany obraz pola magnetycznego na powierzchni Ziemi z kompleksem zmian w czasie.

obliczenia komputerowe

Geodynamo symulacje na superkomputerach wykazał złożoność pola i jego zachowanie w czasie. Obliczenia pokazują również odwrócenie biegunowości, gdy nastąpiła zmiana w biegunów Ziemi. W tych symulacjach główną siłą dipol jest osłabiony do 10% normy (ale nie do zera), a istniejące słupy mogą poruszać się na całym świecie w połączeniu z innym czasie biegunów.

Solidny żelazny rdzeń wewnętrzny naszej planety w tych modelach odgrywają ważną rolę w kontrolowaniu procesu cofnięcia. Ze względu na ich stan stały, nie generuje pola magnetycznego adwekcji, a każde pole, które jest generowane na zewnętrznej rdzenia cieczy może dyfundować lub rozprzestrzenia się do wnętrza. Adwekcja w zewnętrznej rdzenia, jak się wydaje, regularnie stara się odwrócić. Ale podczas gdy pole zamknięty w rdzeniu wewnętrznym, po pierwsze, nie rozlane, prawdziwa zmiana biegunów magnetycznych Ziemi nie nastąpi. Jako taki, wewnętrzny rdzeń odporny na dyfuzję żadnych „nowych” pól, a być może tylko jeden z dziesięciu takich prób jest skuteczne odwrócenie.

anomalie magnetyczne

Należy podkreślić, że choć wyniki te są fascynujące same w sobie, nie wiadomo, czy można je przypisać do realnego świata. Niemniej jednak, mamy model matematyczny pola magnetycznego naszej planety w ciągu ostatnich 400 lat, z wczesnych danych opartych na obserwacjach i marynarzy floty handlowej. Ekstrapolacja do wewnętrznej struktury świata pokazuje wzrost w regionach zwrotnych czas na granicy rdzenia i płaszcza. W tych punktach igła kompasu zorientowane w stosunku do obszarów otaczających, w przeciwnym kierunku – od wewnątrz lub rdzenia. Te miejsca o przepływie wstecznym w południowej części Oceanu Atlantyckiego w pierwszej kolejności odpowiedzialne za osłabienie pola głównego. Są one również odpowiedzialne za minimalnego napięcia, zwany brazylijski anomalia magnetyczna, którego centrum znajduje się pod Ameryce Południowej. W tym rejonie, cząsteczki o wysokiej energii może dokładniej zbliżać się do ziemi, co powoduje zwiększenie ryzyka wystąpienia promieniowania satelity w orbicie Ziemi.

Jest jeszcze wiele do zrobienia dla lepszego zrozumienia właściwości głębokiej strukturze naszej planecie. Jest to świat, w którym ciśnienie i temperatura są podobne do powierzchni Słońca, a nasza wiedza naukowa jest na jego granicy.