magnet bumi, geomagnetisme, medan magnet Bumi dan ruang dekat Bumi; cabang geofisika yang mempelajari distribusi dalam ruang dan perubahan waktu medan geomagnetik, serta proses geofisika yang terkait dengannya di Bumi dan atmosfer bagian atas.

Pada setiap titik dalam ruang, medan geomagnetik dicirikan oleh vektor intensitas T, besar dan arahnya ditentukan oleh 3 komponen X, Y, Z(utara, timur dan vertikal) dalam sistem koordinat persegi panjang ( Nasi. satu ) atau 3 elemen tanah: komponen horizontal tegangan H, deklinasi magnetik D (sudut antara H dan bidang meridian geografis) dan kemiringan magnetik Saya(sudut antara T dan bidang horizon).

Massa bumi disebabkan oleh aksi sumber konstan yang terletak di dalam Bumi dan hanya mengalami perubahan (variasi) sekuler yang lambat, dan sumber eksternal (variabel) yang terletak di magnetosfer bumi dan ionosfir . Dengan demikian, medan geomagnetik utama (utama, ~99%) dan variabel (~1%) dibedakan.

Medan geomagnetik utama (permanen). Untuk mempelajari distribusi spasial medan geomagnetik utama, nilai-nilai diukur di tempat yang berbeda H, D, aku memasang kartu ( kartu magnetik ) dan hubungkan titik-titik dengan nilai elemen yang sama dengan garis. Garis seperti itu disebut masing-masing isodinamika, isogon, isoklin. Garis (isoklinik) Saya= 0, yaitu, ekuator magnetik tidak bertepatan dengan ekuator geografis. Dengan meningkatnya garis lintang, nilai Saya meningkat menjadi 90 ° dalam kutub magnet. Ketegangan penuh T (Nasi. 2 ) dari ekuator ke kutub meningkat dari 33,4 menjadi 55,7 saya(dari 0,42 hingga 0,70 Oe). Koordinat kutub magnet utara tahun 1970: bujur 101,5° W. (Bujur Barat), lintang 75,7° LU. sh (lintang utara); kutub magnet selatan: bujur 140,3° BT (Bujur Timur), Lintang 65.5 ° S. lintang (lintang selatan) Gambaran kompleks distribusi medan geomagnetik pada aproksimasi pertama dapat diwakili oleh medan dipol (eksentrik, diimbangi dari pusat Bumi sekitar 436 km) atau bola magnet homogen, momen magnetnya diarahkan pada sudut 11,5 ° terhadap sumbu rotasi Bumi. Kutub geomagnetik (kutub bola magnet seragam) dan kutub magnet mendefinisikan, masing-masing, sistem koordinat geomagnetik (lintang geomagnetik, meridian geomagnetik, ekuator geomagnetik) dan koordinat magnetik (lintang magnetik, meridian magnetik). Penyimpangan distribusi sebenarnya dari medan geomagnetik dari dipol (normal) disebut anomali magnetik. Bergantung pada intensitas dan ukuran area yang diduduki, ada anomali global yang berasal dari dalam, misalnya, Siberia Timur, Brasil, dll., serta anomali regional dan lokal. Yang terakhir ini dapat disebabkan, misalnya, oleh distribusi mineral feromagnetik yang tidak merata di kerak bumi. Pengaruh anomali dunia mempengaruhi hingga ketinggian ~ 0,5 R3 di atas permukaan bumi ( R3- radius bumi). Medan geomagnetik utama memiliki karakter dipol hingga ketinggian ~3 R3.

Ia mengalami variasi sekuler, yang tidak sama di seluruh dunia. Di tempat-tempat variasi sekuler yang paling intens, variasi mencapai 150g per tahun (1g = 10 -5 e). Ada juga pergeseran sistematis anomali magnetik ke barat dengan kecepatan sekitar 0,2° per tahun dan perubahan besar dan arah momen magnetik Bumi dengan kecepatan ~20g per tahun. Karena variasi sekuler dan pengetahuan yang tidak memadai tentang medan geomagnetik di ruang yang luas (laut dan wilayah kutub), maka perlu untuk mengkompilasi ulang peta magnetik. Untuk tujuan ini, survei magnetik global dilakukan di darat, di lautan (di kapal non-magnetik), di udara ( survei aeromagnetik ) dan di luar angkasa (dengan bantuan satelit Bumi buatan). Untuk pengukuran gunakan: kompas magnetis, teodolit magnetik, skala magnetik, inklinator, magnetometer, aeromagnetometer dan perangkat lainnya. Studi survei tanah dan penyusunan peta semua elemennya memainkan peran penting dalam navigasi laut dan udara, dalam geodesi, dan survei tambang.

Studi tentang medan geomagnetik era masa lalu dilakukan atas dasar magnetisasi sisa batuan (lihat Gambar. Paleomagnetisme ), dan untuk periode sejarah - menurut magnetisasi produk tanah liat yang dipanggang (batu bata, piring keramik, dll.). Studi paleomagnetik menunjukkan bahwa arah medan magnet utama bumi telah berulang kali terbalik di masa lalu. Perubahan terakhir seperti itu terjadi sekitar 0,7 juta tahun yang lalu.

A. D. Shevnin.

Asal medan geomagnetik utama. Untuk menjelaskan asal usul medan geomagnetik utama, banyak hipotesis yang berbeda telah diajukan, termasuk bahkan hipotesis tentang keberadaan hukum alam yang mendasar, yang menyatakan bahwa setiap benda yang berputar memiliki momen magnet. Upaya telah dilakukan untuk menjelaskan medan geomagnetik utama dengan adanya bahan feromagnetik di kerak bumi atau di intinya; pergerakan muatan listrik, yang, berpartisipasi dalam rotasi harian Bumi, menciptakan arus listrik; kehadiran arus di inti bumi yang disebabkan oleh gaya gerak listrik termoelektrik pada batas inti dan mantel, dll., dan, akhirnya, aksi yang disebut dinamo hidromagnetik di inti logam cair Bumi. Data modern tentang variasi sekuler dan berbagai perubahan dalam polaritas medan geomagnetik secara memuaskan hanya dijelaskan oleh hipotesis dinamo hidromagnetik (HD). Menurut hipotesis ini, gerakan yang cukup kompleks dan intens dapat terjadi di inti cair konduktif elektrik Bumi, yang mengarah ke eksitasi diri medan magnet, mirip dengan bagaimana arus dan medan magnet dihasilkan dalam dinamo yang tereksitasi sendiri. Tindakan HD didasarkan pada induksi elektromagnetik dalam media bergerak, yang, dalam gerakannya, melintasi garis gaya medan magnet.

Penelitian HD didasarkan pada hidrodinamika magnetik. Jika kita menganggap kecepatan materi dalam inti cair Bumi diberikan, maka kita dapat membuktikan kemungkinan mendasar untuk menghasilkan medan magnet selama pergerakan berbagai jenis, baik stasioner maupun non-stasioner, reguler dan turbulen. Medan magnet rata-rata di inti dapat direpresentasikan sebagai jumlah dari dua komponen - medan toroidal PADA j dan bidang dunia maya, yang garis gayanya terletak pada bidang meridional ( Nasi. 3 ). Garis-garis medan medan magnet toroidal PADA j tertutup di dalam inti bumi dan tidak keluar. Menurut skema HD terestrial yang paling umum, bidang B j ratusan kali lebih kuat dari medan yang menembus keluar dari nukleus dalam r, yang memiliki bentuk dipol dominan. Rotasi tidak homogen dari cairan konduktif listrik di inti bumi merusak garis-garis medan dalam r dan membentuk garis medan dari mereka PADA(. Pada gilirannya, lapangan dalam r dihasilkan karena interaksi induktif dari fluida konduktor yang bergerak secara kompleks dengan medan PADA j. Untuk memastikan pembangkitan lapangan dalam r dari PADA j gerakan fluida tidak boleh aksisimetris. Adapun sisanya, seperti yang ditunjukkan oleh teori kinetik HD, gerakan bisa sangat beragam. Pergerakan fluida konduktor dibuat dalam proses pembangkitan, selain medan dalam r, serta bidang lain yang berubah perlahan, yang menembus keluar dari inti, menyebabkan variasi sekuler di bidang geomagnetik utama.

Teori umum HD, yang menyelidiki pembangkitan medan dan "mesin" HD terestrial, yaitu asal mula gerakan, masih dalam tahap awal pengembangan, dan banyak yang masih bersifat hipotetis di dalamnya. Gaya Archimedean karena ketidakhomogenan densitas kecil dalam nukleus dikemukakan sebagai penyebab gerak, dan gaya inersia.

Yang pertama dapat dikaitkan baik dengan pelepasan panas di inti dan ekspansi termal cairan (termal konveksi ), atau dengan ketidakhomogenan komposisi inti karena pelepasan pengotor pada batasnya. Yang terakhir ini dapat disebabkan oleh percepatan karena presesi poros bumi. Kedekatan medan geomagnetik dengan medan dipol dengan sumbu hampir sejajar dengan sumbu rotasi bumi menunjukkan hubungan yang erat antara rotasi bumi dan asal mula bumi. gaya coriolis, yang dapat memainkan peran penting dalam mekanisme HD Bumi. Ketergantungan besarnya medan geomagnetik pada intensitas pergerakan materi di inti bumi adalah kompleks dan belum cukup dipelajari. Menurut studi paleomagnetik, besarnya medan geomagnetik berfluktuasi, tetapi rata-rata, dalam urutan besarnya, itu tetap tidak berubah untuk waktu yang lama - sekitar ratusan juta tahun.

Fungsi HD Bumi dikaitkan dengan banyak proses di inti dan mantel Bumi; oleh karena itu, studi tentang medan geomagnetik utama dan HD Bumi adalah bagian penting dari seluruh kompleks studi geofisika tentang struktur internal dan pengembangan Bumi. Bumi.

S.I. Braginsky.

medan geomagnetik variabel. Pengukuran yang dilakukan pada satelit dan roket telah menunjukkan bahwa interaksi plasma angin matahari dengan medan geomagnetik menyebabkan gangguan struktur dipol medan dari jarak ~3 Rz dari pusat bumi. Angin matahari melokalisasi medan geomagnetik dalam volume terbatas ruang dekat Bumi - magnetosfer Bumi, sedangkan pada batas magnetosfer tekanan dinamis angin matahari seimbang dengan tekanan medan magnet Bumi. Angin matahari memampatkan medan magnet bumi dari sisi siang dan membawa garis-garis medan geomagnetik daerah kutub ke sisi malam, membentuk ekor magnet bumi di dekat bidang ekliptika dengan panjang minimal 5 juta km. km(cm. Nasi. dalam artikel Bumi dan magnetosfer bumi ). Daerah sekitar dipol medan dengan garis medan tertutup (magnetosfer dalam) adalah perangkap magnet untuk partikel bermuatan plasma dekat Bumi (lihat Gambar. Sabuk radiasi bumi ).

Aliran plasma angin matahari di sekitar magnetosfer dengan kepadatan variabel dan kecepatan partikel bermuatan, serta terobosan partikel ke magnetosfer, menyebabkan perubahan intensitas sistem arus listrik di magnetosfer dan ionosfer Bumi. Sistem saat ini, pada gilirannya, menyebabkan osilasi medan geomagnetik di ruang dekat Bumi dan di permukaan Bumi dalam rentang frekuensi yang luas (dari 10 -5 hingga 10 2 Hz) dan amplitudo (dari 10 -3 hingga 10 -7 uh). Perekaman fotografis dari perubahan terus-menerus dalam medan geomagnetik dilakukan di observatorium magnetik menggunakan ahli magnet. Selama masa tenang, periode solar-diurnal dan lunar-diurnal periodik diamati di lintang rendah dan menengah. variasi magnetik Dengan amplitudo 30-70g dan 1-5g, masing-masing. Getaran medan tidak beraturan lain yang diamati dengan berbagai bentuk dan amplitudo disebut gangguan magnetik, di antaranya ada beberapa jenis variasi magnetik.

Gangguan magnetik yang meliputi seluruh bumi dan berlanjut dari satu ( Nasi. empat ) hingga beberapa hari disebut dunia badai magnet, di mana amplitudo masing-masing komponen dapat melebihi 1000g. Badai magnet adalah salah satu manifestasi dari gangguan kuat di magnetosfer yang muncul ketika parameter angin matahari berubah, terutama kecepatan partikelnya dan komponen normal medan magnet antarplanet relatif terhadap bidang ekliptika. Gangguan kuat magnetosfer disertai dengan munculnya aurora, gangguan ionosfer, sinar-X, dan radiasi frekuensi rendah di atmosfer bagian atas bumi.

Aplikasi praktis dari fenomena Z. m. Di bawah aksi medan geomagnetik, jarum magnet terletak di bidang meridian magnetik. Fenomena ini telah digunakan sejak zaman kuno untuk orientasi di darat, meletakkan arah kapal di laut lepas, dalam praktik survei geodetik dan tambang, dalam urusan militer, dll. (cm. Kompas, Kompas ).

Studi tentang anomali magnetik lokal memungkinkan untuk mendeteksi mineral, terutama bijih besi (lihat Gambar. Eksplorasi magnetik ), dan dalam kombinasi dengan metode eksplorasi geofisika lainnya - untuk menentukan tempat kemunculan dan cadangannya. Metode magnetotellurik untuk membunyikan bagian dalam Bumi telah menyebar luas, di mana konduktivitas listrik lapisan dalam bumi dihitung dari medan badai magnet dan kemudian tekanan dan suhu yang ada di sana diperkirakan.

Salah satu sumber informasi tentang lapisan atas atmosfer adalah variasi geomagnetik. Gangguan magnetik, terkait, misalnya, dengan badai magnetik, terjadi beberapa jam lebih awal daripada di bawah pengaruhnya, perubahan ionosfer terjadi yang mengganggu komunikasi radio. Hal ini memungkinkan untuk membuat prakiraan magnetik yang diperlukan untuk memastikan komunikasi radio tidak terputus (prakiraan cuaca radio). Data geomagnetik juga berfungsi untuk memprediksi situasi radiasi di ruang dekat Bumi selama penerbangan ruang angkasa.

Keteguhan medan geomagnetik hingga ketinggian beberapa jari-jari Bumi digunakan untuk orientasi dan manuver pesawat ruang angkasa.

Medan geomagnetik mempengaruhi organisme hidup, flora dan manusia. Misalnya, selama periode badai magnet, jumlah penyakit kardiovaskular meningkat, kondisi pasien yang menderita hipertensi memburuk, dan sebagainya. Studi tentang sifat efek elektromagnetik pada organisme hidup adalah salah satu bidang biologi yang baru dan menjanjikan.

A. D. Shevnin.

Lit.: Yanovsky B. M., Magnetisme terestrial, vol. 1-2, L., 1963-64; nya, Pengembangan kerja pada geomagnetisme di Uni Soviet selama tahun-tahun kekuasaan Soviet. "Izv. Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, Fisika Bumi, 1967, no.11, hlm. 54; Buku referensi tentang medan magnet bolak-balik USSR, L., 1954; Luar angkasa dekat Bumi. Data referensi, terjemahan (translation) dari bahasa Inggris (English), M., 1966; Masa Kini dan Masa Lalu Medan Magnet Bumi, M., 1965; Braginsky S.I., Atas dasar teori dinamo hidromagnetik Bumi, "Geomagnetisme dan Aeronomi", 1967, v.7, No. 3, hlm. 401; Fisika matahari-terestrial, M., 1968.

Beras. 4. Magnetogram, yang merekam badai magnetik kecil: H 0 , D 0 , Z 0 - asal komponen magnet terestrial yang sesuai; panah menunjukkan arah penghitungan.

Beras. 2. Peta kekuatan total medan geomagnetik (dalam oersteds) untuk zaman 1965; lingkaran hitam - kutub magnet (M.P.). Peta menunjukkan anomali magnetik dunia: Brasil (BA) dan Siberia Timur (Timur-S.A.).

Beras. 3. Skema medan magnet di dinamo hidromagnetik bumi: NS - sumbu rotasi bumi: - medan yang dekat dengan bidang dipol yang diarahkan sepanjang sumbu rotasi bumi; Bj adalah medan toroidal (pada orde ratusan gauss) yang menutup di dalam inti bumi.

Bumi memiliki sifat yang memungkinkan untuk menganggap planet kita sebagai magnet dengan dua kutub (utara dan selatan). Ada medan magnet di sekitar bumi. Bagian utamanya dibuat oleh sumber yang terletak di dalam Bumi. Kutub magnet selatan terletak di belahan bumi utara di Semenanjung Boothia, di bagian paling utara Kanada, dan kutub utara berada di belahan bumi selatan di Antartika, pada meridian sekitar. Tasmania.

Medan magnet jelas dimanifestasikan dalam efek pada jarum magnet kompas. Dari satu kutub magnet ke kutub magnet lainnya terdapat garis-garis gaya yang mengelilingi bola bumi. Bidang-bidang di mana garis-garis magnet terletak membentuk meridian magnetik.

Arah jarum kompas ke kutub magnet (magnetic meridian) permukaan bumi tidak bertepatan dengan arah meridian geografis. Sebuah sudut terbentuk di antara mereka, yang disebut deklinasi magnetik. Setiap tempat di permukaan bumi memiliki sudut deklinasi tersendiri. Ketika jarum magnet menyimpang ke timur, deklinasi dianggap timur (positif), dengan penyimpangan ke barat-barat (negatif). Mengetahui deklinasi jarum magnet di tempat tertentu, seseorang dapat dengan mudah menentukan arah meridian (geografis) yang sebenarnya. Dan jika garis lintangnya juga diketahui, maka ditentukan koordinat geografisnya, atau letak titiknya. Karena kutub magnet berada di dalam Bumi, jarum magnet tidak horizontal, tetapi condong ke arah cakrawala. Sudut kemiringan ini, yaitu sudut antara arah garis medan magnet dan bidang horizontal, disebut kemiringan magnet. Semakin dekat ke kutub magnet, sudut kemiringan meningkat. Di kutub magnet, jarum magnet mengambil posisi vertikal dan kemiringan magnet mencapai 90° di kutub. Dekat ekuator magnetik itu sama dengan nol.

Di beberapa wilayah di Bumi, nilai yang mencirikan medan magnet sangat berbeda dari nilai rata-rata. Tempat-tempat ini, di mana jarum kompas menunjukkan deklinasi anomali, disebut anomali magnetik. Sebagian besar disebabkan oleh terjadinya batuan yang mengandung bijih besi. Sejumlah anomali magnetik diketahui di wilayah Uni Soviet: Kursk, Krivoy Rog, dll.

Terkadang Anda dapat mengamati fluktuasi jarum magnet yang salah. Penyimpangan cepat seperti itu dari posisi normalnya disebabkan oleh badai magnet yang terkait dengan intrusi partikel bermuatan listrik yang dipancarkan oleh Matahari ke atmosfer Bumi dengan kecepatan tinggi. Ini amplifikasi medan magnet dan bekerja pada panah. Hasil dari badai magnetik adalah aurora (lihat fenomena optik dan listrik atmosfer). Medan magnet bumi meluas hingga 60.000 km di atas permukaan bumi; Ruang yang diisi dengan medan magnet disebut magnetosfer Bumi. Bola ini menangkap partikel bermuatan listrik yang terbang dari Matahari, yang membentuk sabuk radiasi Bumi.

magnet bumi

Bumi memiliki medan magnet, yang alasan keberadaannya belum ditetapkan. Medan magnet memiliki dua kutub magnet dan satu sumbu magnet. Posisi kutub magnet tidak sesuai dengan posisi geografisnya. Kutub magnet terletak di belahan bumi utara dan selatan secara asimetris relatif satu sama lain. Dalam hal ini, garis yang menghubungkan mereka - sumbu magnet Bumi membentuk sudut hingga 11 ° dengan sumbu rotasinya.

Kemagnetan bumi dicirikan oleh intensitas magnet, deklinasi, dan kemiringan. Kekuatan magnet diukur dalam oersteds.

Deklinasi magnetik adalah sudut deviasi jarum magnet dari meridian geografis di lokasi tertentu. Karena jarum magnet menunjukkan arah meridian magnetik, deklinasi magnetik akan sesuai dengan sudut antara meridian magnetik dan geografis. Kemunduran bisa ke timur atau barat. Garis yang menghubungkan deklinasi identik pada peta disebut isogon. Isogon deklinasi sama dengan nol disebut meridian magnetik nol. Isogon memancar dari kutub magnet di belahan bumi selatan dan bertemu di kutub magnet di belahan bumi utara.

Kemiringan magnet adalah sudut kemiringan jarum magnet terhadap cakrawala. Garis-garis yang menghubungkan titik-titik yang sama kemiringannya disebut isoklin. Nol isoklin disebut ekuator magnetik. Isoclines, seperti paralel, membentang dalam arah garis lintang dan bervariasi dari 0 hingga 90 °.

Kelancaran isogon dan isoklin di beberapa tempat di permukaan bumi terganggu cukup tajam, yang dikaitkan dengan adanya anomali magnetik. Akumulasi bijih besi yang besar dapat menjadi sumber anomali tersebut. Anomali magnetik terbesar adalah Kursk. Anomali magnetik juga dapat disebabkan oleh pecahnya kerak bumi - sesar, sesar balik, akibatnya batuan dengan karakteristik magnetik yang berbeda bersentuhan, dll. Anomali magnetik banyak digunakan untuk mencari deposit mineral dan mempelajari struktur batuan. lapisan tanah sebelah bawah.

Nilai intensitas magnet, deklinasi dan inklinasi mengalami fluktuasi (variasi) harian dan sekuler.

Variasi diurnal disebabkan oleh gangguan matahari dan bulan dari ionosfer dan lebih menonjol di musim panas daripada di musim dingin, dan lebih banyak di siang hari daripada di malam hari. Jauh lebih intens

variasi abad. Diyakini bahwa mereka disebabkan oleh perubahan yang terjadi di lapisan atas inti bumi. Variasi sekuler di berbagai titik geografis berbeda.

Tiba-tiba, berlangsung beberapa hari, fluktuasi magnetik (badai magnetik) dikaitkan dengan aktivitas matahari dan paling intens di lintang tinggi.

4. Panas Bumi

Bumi menerima panas dari dua sumber: dari Matahari dan dari perutnya sendiri. Keadaan termal permukaan bumi hampir seluruhnya bergantung pada pemanasannya oleh Matahari. Namun, di bawah pengaruh banyak faktor, terjadi redistribusi panas matahari yang jatuh ke permukaan bumi. Titik yang berbeda di permukaan bumi menerima jumlah panas yang tidak sama karena posisi miring sumbu rotasi bumi relatif terhadap bidang ekliptika.

Untuk membandingkan kondisi suhu, konsep suhu rata-rata harian, rata-rata bulanan dan tahunan rata-rata di bagian tertentu dari permukaan bumi diperkenalkan.

Fluktuasi suhu tertinggi dialami oleh lapisan atas bumi. Lebih dalam dari permukaan, fluktuasi suhu harian, bulanan dan tahunan secara bertahap menurun. Ketebalan kerak bumi, di mana batuan dipengaruhi oleh panas matahari, disebut zona heliothermal. Kedalaman zona ini bervariasi dari beberapa meter hingga 30 m.

Di bawah zona panas matahari ada sabuk suhu konstan, di mana fluktuasi suhu musiman tidak mempengaruhi. Di wilayah Moskow, terletak di kedalaman 20 m.

Di bawah sabuk suhu konstan adalah zona panas bumi. Di zona ini, suhu naik dengan kedalaman karena panas internal Bumi - rata-rata 1 ° C untuk setiap 33 m Interval kedalaman ini disebut "langkah panas bumi". Kenaikan suhu saat pendalaman ke dalam Bumi sebesar 100 m disebut gradien panas bumi. Nilai langkah dan gradien panas bumi berbanding terbalik dan berbeda untuk berbagai wilayah di Bumi. Produk mereka adalah nilai konstan dan sama dengan 100. Jika, misalnya, langkahnya adalah 25 m, maka gradiennya adalah 4 °C.

Perbedaan nilai langkah panas bumi dapat disebabkan oleh perbedaan radioaktivitas dan konduktivitas termal batuan, proses hidrokimia di dalam perut, sifat terjadinya batuan, suhu air tanah, dan keterpencilan dari lautan dan lautan.

Nilai langkah panas bumi bervariasi dalam rentang yang luas. Di daerah Pyatigorsk itu 1,5 m, Leningrad - 19,6 m, Moskow - 38,4 m, di Karelia - lebih dari 100 m, di wilayah wilayah Volga dan Bashkiria - 50 m, dll. 14

Sumber utama panas internal Bumi adalah peluruhan radioaktif zat yang terkonsentrasi terutama di kerak bumi. Diasumsikan bahwa panas di dalamnya meningkat sesuai dengan langkah panas bumi hingga kedalaman 15-20 km. Lebih dalam ada peningkatan tajam dalam nilai langkah panas bumi. Para ahli percaya bahwa suhu di pusat Bumi tidak melebihi 4000 ° C. Jika besarnya langkah panas bumi tetap sama ke pusat Bumi, maka suhu di kedalaman 900 km akan menjadi 27.000 °C, dan di pusat Bumi akan mencapai sekitar 193.000 °C.

MAGNETISME TERESTRIAL(geomagnetisme) - cabang geofisika yang mempelajari medan magnet bumi (MFF), distribusinya di permukaan bumi, ruang. struktur ( magnetosfer bumi, radiasi. sabuk), interaksinya dengan magnet antarplanet. lapangan, pertanyaan tentang asal-usulnya. Medan magnet bumi memiliki komponen konstan - DOS. bidang (kontribusinya ~ 99%) dan variabel (~ 1%). Utama EMF dekat bentuknya dengan bidang dipol, yang pusatnya dipindahkan relatif terhadap pusat Bumi, dan sumbunya condong ke sumbu rotasi Bumi sebesar 11,5 °, sehingga bersifat geomagnetik. kutub dipisahkan dari geografis pada 11,5 °, dan di belahan bumi utara adalah magn selatan. kutub (vektor induksi magnetik diarahkan ke bawah). Besarnya magnet. momen dipol saat ini. waktu adalah 8.3.10 22 pagi 2 . Menikahi besarnya magnet induksi dekat permukaan bumi adalah ~ 5,10 -5 T. Kekuatan geomagnetik. medan berkurang dari magnet. kutub menjadi magnet. ekuator dari 55,7 hingga 33,4 A/m (dari 0,70 hingga 0,42 Oe). Penyimpangan dari medan dipol, yang di permukaan bumi memiliki ukuran karakteristik ~ 10 4 km dan nilai maks. hingga 10 -5 T, bentuk yang disebut. majalah dunia anomali (misalnya, Brasil, Siberia, Kanada). Utama EMF hanya mengalami perubahan waktu yang lambat (yang disebut variasi sekular, VV) dengan periode 10 hingga 104 tahun, dan ada karakter pita yang jelas terlihat dari 10-20, 60-100, 600-1200 dan 8000 tahun. Periode utama adalah ca. 8000 tahun - ditandai dengan perubahan momen dipol sebesar 1,5-2 kali. Selama WW, anomali dunia bergerak, hancur dan muncul kembali. Secara geografis rendah lintang, pergeseran barat EMF diekspresikan dengan baik pada tingkat ~ 0,2° per tahun. Sebagai akibat dari ledakan geomagnet. presesi kutub relatif secara geografis. dengan jangka waktu ~ 1200 tahun. Informasi tentang distribusi EMF dan tentang bahan peledak diperoleh dari pengukuran langsung besaran dan arah EMF, yang dimulai pada abad ke-19, navigasi. pengukuran magnetik. deklinasi (sudut antara arah jarum kompas dan meridian geografis pada titik pengukuran) pada abad ke-15-20. dan dari Archeomagnet. dan paleomag. data. EMF diukur menggunakan magnetometer magnet stasioner tanah. observatorium, serta melakukan mag. syuting - laut, di pesawat terbang, roket, dan satelit. Di zaman modern 3. m., dua arah baru muncul - archeomagnetisme dan paleomagnetisme, yang memungkinkan untuk mempelajari bahan peledak dan mendeteksi pembalikan EMF. Arkeomagnetisme - bagian 3. m., yang mempelajari besar dan arah EMF yang ada pada saat pembakaran keramik, batu bata, ubin, perapian, dan objek lain dari aktivitas manusia yang terbuat dari bahan yang mengandung ferimagnet koersif tinggi. mineral berdasarkan oksida besi. Saat pendinginan dari suhu di atas Poin Curie mineral memperoleh nilai termoresidual yang tidak signifikan, tetapi sangat stabil. Bersama dengan data waktu pembakaran (informasi sejarah atau metode radiokarbon), besaran dan arah magnetisasi ini memungkinkan untuk merekonstruksi struktur spatio-temporal EMF selama 8-10 ribu tahun. Paleomagnetologi- bagian 3. m., mempelajari besar dan arah EMF purba menurut magnetisasi batuan sedimen yang mengandung ferrimagnet. mineral. Studi paleomag. metode menunjukkan bahwa EMF ada setidaknya 2,5 miliar tahun yang lalu (usia Bumi ~ 4,6 miliar tahun) dan memiliki nilai yang mendekati yang modern. Rata-rata untuk 10 4 -10 5 tahun posisi geomagnet. kutub bertepatan dengan kutub geografis. Karakteristik geomagnetik medan magnet tetap tidak berubah selama 10 5 -10 7 tahun, kemudian EMF tiba-tiba berkurang 3-10 kali, dan dalam periode transisi yang relatif singkat (10 3 -10 4 tahun) ini, tanda medan magnet dapat berubah. bidang (inversi). Setelah waktu tertentu, nilai EMF kembali mencapai level normal dan kembali bertahan untuk waktu yang lama (10 5 -10 7 tahun). Saat menurunkan nilai bidang selama masa transisi dapat terjadi satu, beberapa. (2-3) atau tidak ada inversi. Saat-saat permulaan periode transisi didistribusikan secara acak dalam waktu - probabilitas permulaannya dijelaskan oleh hukum Poisson. Selama ~ 30 juta tahun terakhir lih. waktu antara pembalikan adalah ~150.000 tahun; namun, nilai ini dapat bervariasi dalam arti. batas: selama 500 juta tahun terakhir, ia telah berubah dengan urutan besarnya dengan periode ~ 200 juta tahun. paleomag. pengukuran arah magnet bidang di benua memungkinkan untuk menentukan di mana geografis. lintang terletak benua ini pada saat pembentukan batuan dipelajari. Data ini mengkonfirmasi hipotesis pergeseran benua. Selain anomali dunia, dalam distribusi geomagnetik. medan di permukaan, anomali lokal diamati terkait dengan magnetisasi batuan yang membentuk kerak bumi. Hampir semua batuan mengandung sejumlah ferrimagnes. mineral berdasarkan oksida besi, yang termagnetisasi di EMF dan membuat anomali. Ukuran anomali ini berkisar dari beberapa hingga ratusan kilometer, nilai rata-ratanya untuk seluruh permukaan bumi adalah 2,10 - 7 T, tetapi secara terpisah. mengecualikan. kasus mencapai 10 - 5 T (anomali magnetik Kursk). Studi anomali magnetik. Lapangan ini penting untuk mencari mineral dan mempelajari struktur dalam kerak bumi hingga kedalaman 20-50 km (suhu lapisan yang lebih dalam melebihi titik Curie dari semua mineral ferrimagnetik). Struktur spasial medan geomagnetik. MPZ memiliki spasi. distribusi di sekitar Bumi, membentuk bersama-sama dengan angin matahari magnetosfer - sistem listrik multi-terhubung. dan mag. medan dan muatan arus. partikel. Magnetosfer tidak simetris terhadap sisi siang dan malam: magn. lapangan di sisi hari dikompresi oleh angin matahari hingga jarak ~ 10 R h ( R h adalah jari-jari Bumi) dan memiliki "ekor" memanjang di sisi malam selama jutaan km. Garis magnet. medan magnetosfer dibagi menjadi tertutup ()