Die verandering van die pole van die aarde se: frekwensie, gevolge. toekoms Aarde

Ons planeet het 'n magnetiese veld wat waargeneem kan word, byvoorbeeld, met behulp van 'n kompas. Dit is hoofsaaklik geproduseer in 'n baie warm gesmelte kern van die planeet en het waarskynlik die meeste van die aarde se bestaan tyd. Veld is 'n dipool, t. E. Dit het 'n noord en 'n Suid-magnetiese pool. Hulle is 'n kompasnaald sal reguit af of up, onderskeidelik wys. Dit lyk soos 'n stuk grond van 'n magneet op die yskas. Dit is egter die geomagnetiese veld van die aarde 'n baie klein veranderinge wat die analogie onhoudbaar maak ondergaan. In elk geval, kan ons sê dat nou is daar twee pole, waargeneem op die oppervlak van die planeet, een in die noordelike halfrond en een in die suide.

Geomagnetiese veld inversie is die proses waarin die Suid-magnetiese pool is omskep in die noorde, en wat op sy beurt, raak die suide. Dit is interessant om daarop te let dat die magnetiese veld soms kan onderwerp word aan uitstappies, eerder as om 'n ommekeer. In hierdie geval, is dit besig om 'n groot afname in die totale krag, dit is, 'n krag wat die naald van die kompas beweeg. Tydens die uitstappie sy rigting verander nie, en herstel met dieselfde polariteit, dit wil sê die noorde is die noord en suid-suid.

Hoe dikwels is besig om pale Aarde se?

As die geologiese rekord, die magneetveld van ons planeet sy polariteit baie keer verander. Dit kan gesien word op die patrone wat in vulkaniese rotse, veral uit die seebodem. Oor die afgelope 10 miljoen jaar gemiddeld dit plaasgevind het 4 of 5 beurte in 'n miljoen jaar. Ander kere, die geskiedenis van ons planeet, byvoorbeeld, tydens die Kryttydperk, was daar langer periodes van verandering van pale van die Aarde. Hulle is onmoontlik om te voorspel, en hulle is nie gereelde. Daarom kan ons net praat oor die gemiddelde omkering interval.

Is die Aarde se magneetveld plaasvind in die huidige tyd? Hoe kan ek seker maak dit?

Die afmetings van die geomagnetiese kenmerke van ons planeet gehou min of meer konstant sedert 1840. Sommige afmetings kan selfs dateer terug na eeu XVI, byvoorbeeld, in Greenwich (London). As jy kyk na die tendens van die magnetiese veldsterkte veranderinge gedurende hierdie tydperk, kan ons die afname sien. Vorentoe in tyd data projeksie gee 'n nul dipoolmoment in ongeveer 1500-1600 jaar. Dit is een van die redes waarom sommige mense glo dat die veld kan wees in die vroeë stadiums van inversie. Van antieke kleipotte in die magneti studies van minerale bekend dat in die Romeinse tyd was dit twee keer sterker as wat dit nou.

Tog het die huidige sterkte van die veld is nie besonder laag in terme van die omvang van sy waardes oor die afgelope 50 000 jaar, en vanaf die oomblik wanneer die mees onlangse verandering in pole van die aarde se, dit het byna 800 000 jaar. Daarbenewens, met inagneming van wat vroeër oor die toere is gesê, en die wete oor die eienskappe van wiskundige modelle is nie duidelik of dit moontlik is om die waargenome data ekstrapoleer vir 1500 jaar.

Hoe vinnig is die inversie van die pole?

Volle geskiedenis van ten minste een beurt ontbreek, so alle verklarings wat gedoen kan word hoofsaaklik gebaseer op wiskundige modelle en deels op die beperkte bewyse verkry uit rotse wat die afdruk van die antieke magneetveld het teruggehou uit die tyd van hul vorming. Byvoorbeeld, ramings dui daarop dat die totale verandering van pale die Aarde se mag neem van die een na 'n paar duisend jaar. Dit is vinnig in geologiese terme, maar stadig op die skaal van 'n mens se lewe.

Wat gebeur tydens die beurt? Wat ons sien op die Aarde se oppervlak?

Soos hierbo genoem, het ons beperkte data oor die patrone van geologiese meting veld veranderinge tydens 'n inversie. Gebaseer op die modelle, wat ontwerp is vir superrekenaars, sou 'n mens 'n veel meer komplekse struktuur op die oppervlak van die planeet, waarin daar nie een suid en een noord magnetiese pole verwag. Aarde verwag hul "reis" van sy huidige posisie teenoor die ewenaar, en deur Hom. Die totale veldsterkte oral in die wêreld kan nie meer as 'n tiende van sy waarde te maak op die oomblik.

Die gevaar na navigasie

Sonder die magnetiese skild moderne tegnologie sal 'n groter risiko van blootstelling aan die son storms. Die mees kwesbare is die satelliete. Hulle is nie ontwerp om sonkrag storms te weerstaan in die afwesigheid van 'n magneetveld. Dus, as die GPS satelliete sal ophou werk, dan sal al vliegtuie sal geplant word op die grond.

Natuurlik, vliegtuie passers te hê as 'n back-up, maar hulle sal beslis nie akkuraat wees ten tyde van die magnetiese pool verskuiwing. anders kan hulle hul navigasie tydens die vlug te verloor - sodat selfs die mees te wanfunksioneer GPS satelliete sou genoeg wees om die vliegtuig te sit.

Hof sal dieselfde probleme in die gesig staar.

osoonlaag

Daar word verwag dat tydens die inversie van die magnetiese veld van die aarde osoonlaag heeltemal verdwyn (en weer verskyn nadat dit). Groot son storm tydens 'n beurt kan uitputting van die osoonlaag veroorsaak. Die aantal velkanker verhoog 3 vou. Impak op alle lewende wesens is moeilik om te voorspel, maar dit kan ook 'n ramp.

Die verandering van die magnetiese pole van die aarde: Implikasies vir krag

In een studie is massiewe son storms geïdentifiseer waarskynlike oorsaak pool inversie. In 'n ander - sal die skuldige van hierdie gebeurtenis die aardverwarming wees, maar dit kan wees as gevolg van verhoogde sonaktiwiteit. Tydens ommekeer beskerming van die magnetiese veld sal nie, en as daar 'n son storm, die situasie sal nog verder versleg. Lewe op ons planeet sal nie geaffekteer word nie as 'n geheel, en die samelewing wat nie afhang van die tegnologie, sal ook in orde. Maar die toekoms van die aarde sal verskriklik ly indien die ommekeer vinnig gebeur. Elektriese netwerke sal ophou om te funksioneer (hulle kan hulle groot son storm te skakel, en 'n omkering sal 'n baie meer beïnvloed). In die afwesigheid van elektrisiteit sal nie watervoorsiening en riolering wees, gas-stasies ophou werk, stop die kosvoorraad. Die doeltreffendheid van die nooddienste word in twyfel getrek, en hulle sal nie in staat wees om iets te beïnvloed. Hulle maak miljoene en miljarde sal groot probleme in die gesig staar. Slegs diegene wat vooraf vol kos en water, sal in staat wees om te gaan met die situasie.

kosmiese bestraling gevaar

Ons geomagnetiese veld is verantwoordelik vir die sluit van sowat 50% van kosmiese strale. Daarom, in die afwesigheid van dubbele kosmiese bestraling vlakke. Ten spyte van die feit dat dit sal lei tot 'n toename in mutasies, sal dodelike gevolge van hierdie nie. Aan die ander kant, 'n moontlike rede is poleshift verhoog zonneactiviteit. Dit kan lei tot 'n toename in die aantal van gelaaide deeltjies bereik van die planeet. In hierdie geval, sal die toekoms van die aarde groot gevaar ondergaan.

Of om die lewe voort te gaan op ons planeet?

Natuurrampe, katastrofes is onwaarskynlik. Die geomagnetiese veld is in 'n gebied in die ruimte genoem magnetosfeer gevorm deur die sonwind. Die magnetosfeer deflekteer nie al 'n hoë-energie deeltjies wat uitgestraal word deur die son met die sonwind en ander bronne in die Melkweg. Soms, het ons ster veral aktief, byvoorbeeld, wanneer daar is 'n baie plekke, en dit kan 'n wolk van deeltjies stuur in die rigting van die Aarde. Gedurende hierdie sonvlamme en koronale massa-uitstoten, ruimtevaarders in lae Aarde baan, jy kan ekstra beskerming nodig het om hoër dosisse van bestraling te vermy. So weet ons dat die magnetiese veld van ons planeet bied slegs 'n gedeeltelike, eerder as om volle beskerming teen kosmiese bestraling. Daarbenewens kan 'n hoë-energie deeltjies versnel selfs in die magnetosfeer.

Op die oppervlak van die Aarde se atmosfeer optree as 'n bykomende beskermende laag, stop almal, maar die mees aktiewe son en galaktiese bestraling. In die afwesigheid van 'n magneetveld atmosfeer sal voortgaan om die meeste van die bestraling te absorbeer. Air skede beskerm ons so effektief as beton laag 4 m dik.

sonder gevolge

Mense en hul voorouers geleef het op aarde vir miljoene jare waarvoor was daar 'n baie omkerings, en daar is geen duidelike korrelasie tussen hulle en die ontwikkeling van die mensdom. Net so, het tyd omkeer nie saamval met die tyd van die uitwissing van spesies, soos blyk uit geologiese geskiedenis.

Sommige diere, soos duiwe en walvisse gebruik die geomagnetiese veld vir navigasie. Veronderstelling dat die ommekeer neem 'n paar duisend jaar, dit wil sê 'n volhoubare vir baie geslagte van elke spesie, dan die diere kan goed te pas by die veranderende magnetiese omgewing of om ander metodes van navigasie ontwikkel.

Meer tegniese beskrywing

Die bron van die magnetiese veld is die yster-ryk vloeistof buitekern van die aarde. Dit voer komplekse bewegings as gevolg van hitte konveksie diep binne die kern en die rotasie van die planeet. vloeiende beweging is deurlopende en nooit ophou, selfs tydens die draai. Dit kan stop net na die uitputting van die energiebron. Hitte geproduseer word in deel as gevolg van die omskakeling van vloeistof na vaste kern van die hand gesit in die middel van die aarde. Hierdie proses vind deurlopend vir biljoene jare. In die boonste deel van die kern wat is geleë in die 3000 km onder die oppervlak onder rotsagtige mantel, kan die vloeistof reis teen 'n spoed van tien kilometer in die horisontale rigting per jaar. Sy beweging oor bestaande kraglyne produseer elektriese strome, en hulle, op sy beurt, genereer 'n magnetiese veld. Hierdie proses staan bekend adveksie. Met die oog op die groei van die veld te balanseer, en sodoende te stabiliseer r. N. "Geodynamo" vereis diffusie waarteen "lekkasie" veld van die kern en die vernietiging. Uiteindelik, die vloeistof vloei skep 'n ingewikkelde prentjie van die magnetiese veld op die aarde se oppervlak met 'n komplekse verandering in tyd.

berekeninge rekenaar

Geodynamo simulasies op super het die kompleksiteit van die veld en sy gedrag met verloop van tyd getoon. Die berekeninge toon ook die inversie van polariteit, wanneer daar 'n verandering in pole van die aarde. In hierdie simulasies die primêre dipool krag verswak tot 10% van normale (maar nie na nul) en bestaande pale kan swerf oor die hele wêreld in samewerking met ander tyd noord en suid pole.

A soliede yster innerlike kern van ons planeet in hierdie modelle speel 'n belangrike rol in die beheer van die ommekeer proses. As gevolg van sy vaste toestand, kan dit nie genereer magneetveld adveksie, maar enige stuk grond wat gegenereer word in die buitenste kern vloeistof kan ontlont of versprei na die binneland. Adveksie in die buitekern, blyk dit, probeer gereeld om Keer. Maar terwyl die veld toegesluit in die binneste kern, eerste, nie versprei, die werklike verandering in magnetiese pole van die aarde se sal nie plaasvind nie. As sodanig, die binnekern weerstaan verspreiding van enige "nuwe" velde, en moontlik net een uit tien van sulke pogings is suksesvolle ommekeer.

magnetiese anomalieë

Dit moet beklemtoon word dat, alhoewel hierdie resultate is 'n interessante op sigself, dit is onbekend of hulle kan toegeskryf word aan die werklike wêreld. Nietemin, ons het 'n wiskundige model van die magnetiese veld van ons planeet oor die afgelope 400 jaar, met die begin van data gebaseer op waarnemings van matrose en handelaar vloot. Ekstrapolasie na die interne struktuur van die wêreld toon die toename oor tyd terugvloeiing streke op die grens van die kern en die mantel. By hierdie punte die kompasnaald is gerig, in vergelyking met die omliggende gebiede, in die teenoorgestelde rigting - van binne of kern. Hierdie webwerwe met omgekeerde vloei in die suidelike Atlantiese Oseaan in die eerste plek verantwoordelik is vir die verswakking van die belangrikste veld. Hulle is ook verantwoordelik vir die minimum spanning, bekend as die Brasiliaanse magnetiese anomalie, die sentrum waarvan is geleë onder die Suid-Amerika. In hierdie streek, kan deeltjies met 'n hoë energie nader nader aan die Aarde, wat veroorsaak dat 'n verhoogde risiko van bestraling vir satelliete in 'n lae aarde wentelbaan.

Daar is nog baie om te doen vir 'n beter begrip van die eienskappe van die diep struktuur van ons planeet. Dit is 'n wêreld waar die druk en temperatuur is soortgelyk aan die oppervlak van die son, en ons wetenskaplike begrip is op sy limiet.