ხმელეთის მაგნეტიზმი,გეომაგნეტიზმი, დედამიწის მაგნიტური ველი და დედამიწასთან ახლოს სივრცე; გეოფიზიკის ფილიალი, რომელიც სწავლობს გეომაგნიტური ველის სივრცეში განაწილებას და დროში ცვლილებებს, აგრეთვე მასთან დაკავშირებულ გეოფიზიკურ პროცესებს დედამიწასა და ატმოსფეროს ზედა ნაწილში.

სივრცის თითოეულ წერტილში გეომაგნიტური ველი ხასიათდება ინტენსივობის ვექტორით T,რომლის სიდიდე და მიმართულება განისაზღვრება 3 კომპონენტით X, Y, Z(ჩრდილოეთი, აღმოსავლეთი და ვერტიკალური) მართკუთხა კოორდინატულ სისტემაში ( ბრინჯი. ერთი ) ან 3 მიწის ელემენტი: დაძაბულობის ჰორიზონტალური კომპონენტი H, მაგნიტური დახრილობა D (კუთხეს შორის ჰდა გეოგრაფიული მერიდიანის სიბრტყე) და მაგნიტური დახრილობა მე(კუთხეს შორის თდა ჰორიზონტის სიბრტყე).

დედამიწის მასა განპირობებულია მუდმივი წყაროების მოქმედებით, რომლებიც მდებარეობს დედამიწის შიგნით და განიცდის მხოლოდ ნელ საერო ცვლილებებს (ვარიაციები), და გარე (ცვლადი) წყაროები, რომლებიც მდებარეობს დედამიწის მაგნიტოსფერო და იონოსფერო . შესაბამისად, გამოიყოფა ძირითადი (მთავარი, ~99%) და ცვლადი (~1%) გეომაგნიტური ველები.

მთავარი (მუდმივი) გეომაგნიტური ველი. ძირითადი გეომაგნიტური ველის სივრცითი განაწილების შესასწავლად, სხვადასხვა ადგილას გაზომილი მნიშვნელობები H, D, Iდადეთ ბარათები ( მაგნიტური ბარათები ) და დააკავშირეთ ელემენტების თანაბარი მნიშვნელობის წერტილები ხაზებით. ასეთ ხაზებს შესაბამისად უწოდებენ იზოდინამიკა, იზოგონები, იზოკლინები. ხაზი (იზოკლინიკა) მე= 0, ანუ მაგნიტური ეკვატორი არ ემთხვევა გეოგრაფიულ ეკვატორს. გრძედი გაზრდით, მნიშვნელობა მეიზრდება 90°-მდე მაგნიტური ბოძები. სრული დაძაბულობა თ (ბრინჯი. 2 ) ეკვატორიდან პოლუსამდე იზრდება 33,4-დან 55,7-მდე ვარ(0.42-დან 0.70 Oe-მდე). ჩრდილოეთ მაგნიტური პოლუსის კოორდინატები 1970 წელს: განედი 101,5° დასავლეთით. (დასავლეთის განედი), გრძედი 75,7° ჩრდ. შ.(ჩრდილოეთის გრძედი); სამხრეთის მაგნიტური პოლუსი: განედი 140,3° E (აღმოსავლეთის განედი), გრძედი 65,5 ° S. გრძედი (სამხრეთ გრძედი) გეომაგნიტური ველის განაწილების რთული სურათი პირველ მიახლოებით შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ველით დიპოლი (ექსცენტრიული, გადაადგილებულია დედამიწის ცენტრიდან დაახლოებით 436-ით კმ) ან ერთგვაროვანი მაგნიტიზებული სფერო, რომლის მაგნიტური მომენტი მიმართულია დედამიწის ბრუნვის ღერძის მიმართ 11,5 ° კუთხით. გეომაგნიტური ბოძები (ერთნაირად მაგნიტიზებული ბურთის პოლუსები) და მაგნიტური პოლუსები განსაზღვრავენ, შესაბამისად, გეომაგნიტური კოორდინატების სისტემას (გეომაგნიტური გრძედი, გეომაგნიტური მერიდიანი, გეომაგნიტური ეკვატორი) და მაგნიტური კოორდინატები (მაგნიტური გრძედი, მაგნიტური მერიდიანი). გეომაგნიტური ველის ფაქტობრივი განაწილების გადახრები დიპოლიდან (ნორმალური) ე.წ. მაგნიტური ანომალიები. ოკუპირებული ტერიტორიის ინტენსივობიდან და ზომიდან გამომდინარე, არსებობს ღრმა წარმოშობის გლობალური ანომალიები, მაგალითად, აღმოსავლეთ ციმბირული, ბრაზილიური და ა.შ., ასევე რეგიონალური და ადგილობრივი ანომალიები. ეს უკანასკნელი შეიძლება გამოწვეული იყოს, მაგალითად, დედამიწის ქერქში ფერომაგნიტური მინერალების არათანაბარი განაწილებით. მსოფლიო ანომალიების გავლენა ~ 0,5 სიმაღლეებამდე მოქმედებს R3დედამიწის ზედაპირის ზემოთ ( R3-დედამიწის რადიუსი). მთავარ გეომაგნიტურ ველს აქვს დიპოლური ხასიათი ~3-მდე სიმაღლეზე R3.

ის განიცდის სეკულარულ ვარიაციებს, რომლებიც არ არის იგივე მთელ მსოფლიოში. ყველაზე ინტენსიური სეკულარული ვარიაციის ადგილებში, ვარიაციები აღწევს 150 გ წელიწადში (1გ = 10 -5 ე). ასევე არსებობს მაგნიტური ანომალიების სისტემატური დრეიფი დასავლეთისკენ დაახლოებით 0,2° წელიწადში და დედამიწის მაგნიტური მომენტის სიდიდისა და მიმართულების ცვლილება წელიწადში ~20 გ სიჩქარით. საერო ვარიაციებისა და დიდ ტერიტორიებზე (ოკეანეები და პოლარული რეგიონები) გეომაგნიტური ველის არასაკმარისი ცოდნის გამო, საჭირო ხდება ხელახლა მაგნიტური რუქების შედგენა. ამ მიზნით, გლობალური მაგნიტური კვლევები ტარდება ხმელეთზე, ოკეანეებში (არამაგნიტურ გემებზე), ჰაერში ( აერომაგნიტური კვლევა ) და კოსმოსში (დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრების დახმარებით). გაზომვისთვის გამოიყენეთ: კომპასი მაგნიტური, თეოდოლიტი მაგნიტური, მაგნიტური სასწორები, ინკლინატორი, მაგნიტომეტრი, აერომაგნიტომეტრი და სხვა მოწყობილობები. სახმელეთო გეოდეზიის შესწავლა და მისი ყველა ელემენტის რუქების შედგენა მნიშვნელოვან როლს თამაშობს საზღვაო და საჰაერო ნავიგაციაში, გეოდეზიაში და მაღაროების დათვალიერებაში.

გასული ეპოქის გეომაგნიტური ველის შესწავლა ხორციელდება ქანების ნარჩენი მაგნიტიზაციის საფუძველზე (იხ. პალეომაგნეტიზმი ), ხოლო ისტორიული პერიოდისთვის - გამომცხვარი თიხის პროდუქტების (აგური, კერამიკული ჭურჭელი და სხვ.) დამაგნიტიზაციის მიხედვით. პალეომაგნიტური კვლევები აჩვენებს, რომ დედამიწის მთავარი მაგნიტური ველის მიმართულება წარსულში არაერთხელ შეცვლილა. ბოლო ასეთი ცვლილება დაახლოებით 0,7 მილიონი წლის წინ მოხდა.

A. D. შევნინი.

მთავარი გეომაგნიტური ველის წარმოშობა.მთავარი გეომაგნიტური ველის წარმოშობის ასახსნელად წამოაყენეს მრავალი განსხვავებული ჰიპოთეზა, მათ შორის ჰიპოთეზებიც კი ბუნების ფუნდამენტური კანონის არსებობის შესახებ, რომლის მიხედვითაც ნებისმიერ მბრუნავ სხეულს აქვს მაგნიტური მომენტი. ცდილობდნენ აეხსნათ მთავარი გეომაგნიტური ველი დედამიწის ქერქში ან მის ბირთვში ფერომაგნიტური მასალების არსებობით; ელექტრული მუხტების მოძრაობა, რომლებიც დედამიწის ყოველდღიურ ბრუნში მონაწილეობით წარმოქმნიან ელექტრულ დენს; დედამიწის ბირთვში დინების არსებობა, რომელიც გამოწვეულია თერმოელექტრომოძრავი ძალით ბირთვსა და მანტიას შორის საზღვარზე და ა.შ., და ბოლოს, ეგრეთ წოდებული ჰიდრომაგნიტური დინამოს მოქმედება დედამიწის თხევადი ლითონის ბირთვში. თანამედროვე მონაცემები სეკულარული ვარიაციებისა და გეომაგნიტური ველის პოლარობის მრავალჯერადი ცვლილების შესახებ დამაკმაყოფილებლად აიხსნება მხოლოდ ჰიდრომაგნიტური დინამოს (HD) ჰიპოთეზით. ამ ჰიპოთეზის მიხედვით, საკმაოდ რთული და ინტენსიური მოძრაობები შეიძლება მოხდეს დედამიწის ელექტრულად გამტარ თხევად ბირთვში, რამაც გამოიწვიოს მაგნიტური ველის თვითაგზნება, ისევე, როგორც დენი და მაგნიტური ველი წარმოიქმნება თვითაღგზნებულ დინამოში. HD-ის მოქმედება ეფუძნება ელექტრომაგნიტურ ინდუქციას მოძრავ გარემოში, რომელიც თავისი მოძრაობისას კვეთს მაგნიტური ველის ძალის ხაზებს.

HD კვლევა ეფუძნება მაგნიტური ჰიდროდინამიკა. თუ დედამიწის თხევად ბირთვში მატერიის სიჩქარეს მივიჩნევთ მოცემულად, მაშინ შეგვიძლია დავამტკიცოთ მაგნიტური ველის წარმოქმნის ფუნდამენტური შესაძლებლობა სხვადასხვა ტიპის მოძრაობის დროს, როგორც სტაციონარული, ისე არასტაციონარული, რეგულარული და ტურბულენტური. ბირთვში საშუალო მაგნიტური ველი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ორი კომპონენტის ჯამის სახით - ტოროიდული ველი AT j და ველები VR,რომლის ძალის ხაზები დევს მერიდიულ სიბრტყეებში ( ბრინჯი. 3 ). ტოროიდული მაგნიტური ველის ველის ხაზები AT j დახურულია დედამიწის ბირთვში და არ გადიან გარეთ. ყველაზე გავრცელებული ხმელეთის HD სქემის მიხედვით, ველი ბ j ასჯერ უფრო ძლიერია, ვიდრე ბირთვიდან გამავალი ველი რ, რომელსაც აქვს უპირატესად დიპოლური ფორმა. დედამიწის ბირთვში ელექტრული გამტარი სითხის არაჰომოგენური ბრუნვა დეფორმირებს ველის ხაზებს. რდა აყალიბებს მათგან ველის ხაზებს AT(. თავის მხრივ, ველი რწარმოიქმნება ველთან რთული გზით მოძრავი გამტარ სითხის ინდუქციური ურთიერთქმედების გამო ATჯ. საველე გენერაციის უზრუნველსაყოფად რდან AT j სითხის მოძრაობები არ უნდა იყოს ღერძული სიმეტრიული. რაც შეეხება დანარჩენს, როგორც HD-ის კინეტიკური თეორია აჩვენებს, მოძრაობები შეიძლება იყოს ძალიან მრავალფეროვანი. გამტარი სითხის მოძრაობები იქმნება გენერირების პროცესში, გარდა ველისა რ, ისევე როგორც სხვა ნელ-ნელა ცვალებადი ველები, რომლებიც ბირთვიდან გარედან შეღწევით იწვევს მთავარ გეომაგნიტურ ველში სეკულარულ ვარიაციებს.

HD-ის ზოგადი თეორია, რომელიც იკვლევს როგორც ველის გენერაციას, ასევე ხმელეთის HD-ის „ძრავას“, ანუ მოძრაობის წარმოშობას, ჯერ კიდევ განვითარების საწყის ეტაპზეა და მასში ჯერ კიდევ ბევრი რამ არის ჰიპოთეტური. არქიმედეს ძალები ბირთვში მცირე სიმკვრივის არაერთგვაროვნების გამო მოყვანილია მოძრაობის მიზეზებად და ინერციის ძალები.

პირველი შეიძლება დაკავშირებული იყოს ბირთვში სითბოს გამოყოფასთან და სითხის თერმულ გაფართოებასთან (თერმული კონვექცია ), ან ბირთვის შემადგენლობის არაერთგვაროვნებით მის საზღვრებში მინარევების გამოყოფის გამო. ეს უკანასკნელი შეიძლება გამოწვეული იყოს აჩქარებით იმის გამო პრეცესია დედამიწის ღერძი. გეომაგნიტური ველის სიახლოვე დიპოლის ველთან, რომლის ღერძი თითქმის პარალელურია დედამიწის ბრუნვის ღერძისა, მიუთითებს მჭიდრო კავშირზე დედამიწის ბრუნვასა და დედამიწის წარმოშობას შორის. კორიოლის ძალა, რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვანი როლი ითამაშოს დედამიწის HD მექანიზმში. გეომაგნიტური ველის სიდიდის დამოკიდებულება დედამიწის ბირთვში მატერიის მოძრაობის ინტენსივობაზე რთულია და ჯერ არ არის საკმარისად შესწავლილი. პალეომაგნიტური კვლევების მიხედვით, გეომაგნიტური ველის სიდიდე მერყეობს, მაგრამ საშუალოდ, სიდიდის თანმიმდევრობით, ის უცვლელი რჩება დიდი ხნის განმავლობაში - დაახლოებით ასეულ მილიონი წლის განმავლობაში.

დედამიწის HD-ის ფუნქციონირება დაკავშირებულია დედამიწის ბირთვსა და მანტიაში არსებულ მრავალ პროცესთან; შესაბამისად, ძირითადი გეომაგნიტური ველის და დედამიწის HD-ის შესწავლა წარმოადგენს გეოფიზიკური კვლევების მთელი კომპლექსის არსებით ნაწილს შიდა სტრუქტურისა და განვითარების შესახებ. Დედამიწა.

S. I. ბრაგინსკი.

ცვლადი გეომაგნიტური ველი.თანამგზავრებსა და რაკეტებზე ჩატარებულმა გაზომვებმა აჩვენა, რომ პლაზმური ურთიერთქმედება მზის ქარი გეომაგნიტური ველით იწვევს ველის დიპოლური სტრუქტურის დარღვევას ~3 მანძილიდან რზდედამიწის ცენტრიდან. მზის ქარი გეომაგნიტურ ველს ლოკალიზებს დედამიწის მახლობლად სივრცის შეზღუდულ მოცულობაში - დედამიწის მაგნიტოსფეროში, ხოლო მაგნიტოსფეროს საზღვარზე მზის ქარის დინამიური წნევა დაბალანსებულია დედამიწის მაგნიტური ველის წნევით. მზის ქარი შეკუმშავს დედამიწის მაგნიტურ ველს დღის მხრიდან და ატარებს პოლარული რეგიონების გეომაგნიტური ველის ხაზებს ღამის მხარეს, აყალიბებს დედამიწის მაგნიტურ კუდს ეკლიპტიკური სიბრტყის მახლობლად მინიმუმ 5 მილიონი კმ სიგრძით. კმ(სმ. ბრინჯი. სტატიებში დედამიწადა დედამიწის მაგნიტოსფერო ). ველის დაახლოებით დიპოლური რეგიონი დახურული ველის ხაზებით (შიდა მაგნიტოსფერო) არის მაგნიტური ხაფანგი დედამიწასთან ახლოს პლაზმის დამუხტული ნაწილაკებისთვის (იხ. დედამიწის რადიაციული სარტყლები ).

მზის ქარის პლაზმა, რომელიც მიედინება მაგნიტოსფეროს გარშემო დამუხტული ნაწილაკების ცვლადი სიმკვრივით და სიჩქარით, ისევე როგორც ნაწილაკების გარღვევა მაგნიტოსფეროში, იწვევს ელექტრული დენის სისტემების ინტენსივობის ცვლილებას დედამიწის მაგნიტოსფეროსა და იონოსფეროში. ამჟამინდელი სისტემები, თავის მხრივ, იწვევენ გეომაგნიტური ველის რხევებს დედამიწის მახლობლად სივრცეში და დედამიწის ზედაპირზე სიხშირის ფართო დიაპაზონში (10-5-დან 102-მდე). ჰც) და ამპლიტუდები (10 -3-დან 10 -7-მდე უჰ). გეომაგნიტურ ველში უწყვეტი ცვლილებების ფოტოგრაფიული ჩაწერა ხორციელდება მაგნიტურ ობსერვატორიებში. მაგნიტოგრაფები. წყნარ დროს, პერიოდული მზის-დღიური და მთვარის-დღიური პერიოდები შეინიშნება დაბალ და საშუალო განედებზე. მაგნიტური ვარიაციები თან ამპლიტუდები 30-70 გ და 1-5 გ, შესაბამისად. სხვადასხვა ფორმისა და ამპლიტუდის სხვა არარეგულარული ველის რხევებს ეწოდება მაგნიტური დარღვევები, რომელთა შორის არსებობს მაგნიტური ვარიაციების რამდენიმე ტიპი.

მაგნიტური დარღვევები, რომელიც მოიცავს მთელ დედამიწას და გრძელდება ერთიდან ( ბრინჯი. ოთხი ) რამდენიმე დღემდე მსოფლიო ჰქვია მაგნიტური ქარიშხალი, რომლის დროსაც ცალკეული კომპონენტების ამპლიტუდა შეიძლება აღემატებოდეს 1000გრ. მაგნიტური ქარიშხალი არის მაგნიტოსფეროში ძლიერი არეულობის ერთ-ერთი გამოვლინება, რომელიც წარმოიქმნება მზის ქარის პარამეტრების ცვლილებისას, განსაკუთრებით მისი ნაწილაკების სიჩქარისა და პლანეტათაშორისი მაგნიტური ველის ნორმალური კომპონენტის ეკლიპტიკური სიბრტყის მიმართ. მაგნიტოსფეროს ძლიერ აშლილობას თან ახლავს ავრორას გამოჩენა, იონოსფერული დარღვევები, რენტგენის და დაბალი სიხშირის გამოსხივება დედამიწის ზედა ატმოსფეროში.

ზ.მ-ის ფენომენების პრაქტიკული გამოყენება.გეომაგნიტური ველის მოქმედებით, მაგნიტური ნემსი მდებარეობს მაგნიტური მერიდიანის სიბრტყეში. ეს ფენომენი უძველესი დროიდან გამოიყენებოდა მიწაზე ორიენტაციისთვის, გემების ბილიკების გასაგზავნად ღია ზღვაზე, გეოდეზიურ და მაღაროების კვლევის პრაქტიკაში, სამხედრო საქმეებში და ა.შ. (სმ. Კომპასი, Კომპასი ).

ადგილობრივი მაგნიტური ანომალიების შესწავლა შესაძლებელს ხდის მინერალების, პირველ რიგში რკინის მადნის აღმოჩენას (იხ. მაგნიტური გამოკვლევა ), ხოლო კვლევის სხვა გეოფიზიკურ მეთოდებთან ერთად – მათი აღმოჩენის ადგილისა და რეზერვების დადგენა. ფართოდ გავრცელდა დედამიწის შიგნიდან გაჟღერების მაგნიტოტელურური მეთოდი, რომლის დროსაც დედამიწის შიდა ფენების ელექტრული გამტარობა გამოითვლება მაგნიტური ქარიშხლის ველიდან და შემდეგ ფასდება იქ არსებული წნევა და ტემპერატურა.

ატმოსფეროს ზედა ფენების შესახებ ინფორმაციის ერთ-ერთი წყაროა გეომაგნიტური ვარიაციები. მაგნიტური დარღვევები, რომლებიც დაკავშირებულია, მაგალითად, მაგნიტურ ქარიშხალთან, ხდება რამდენიმე საათით ადრე, ვიდრე მისი გავლენის ქვეშ, ხდება ცვლილებები იონოსფეროში, რაც არღვევს რადიო კომუნიკაციებს. ეს შესაძლებელს ხდის მაგნიტური პროგნოზების გაკეთებას, რაც საჭიროა უწყვეტი რადიო კომუნიკაციების უზრუნველსაყოფად (რადიო ამინდის პროგნოზი). გეომაგნიტური მონაცემები ასევე ემსახურება რადიაციული სიტუაციის პროგნოზირებას დედამიწის მახლობლად სივრცეში კოსმოსური ფრენების დროს.

გეომაგნიტური ველის მუდმივობა დედამიწის რამდენიმე რადიუსის სიმაღლემდე გამოიყენება კოსმოსური ხომალდის ორიენტაციისა და მანევრისთვის.

გეომაგნიტური ველი გავლენას ახდენს ცოცხალ ორგანიზმებზე, ფლორაზე და ადამიანებზე. მაგალითად, მაგნიტური შტორმის პერიოდებში იზრდება გულ-სისხლძარღვთა დაავადებები, უარესდება ჰიპერტენზიით დაავადებული პაციენტების მდგომარეობა და ა.შ. ცოცხალ ორგანიზმებზე ელექტრომაგნიტური ზემოქმედების ბუნების შესწავლა ბიოლოგიის ერთ-ერთი ახალი და პერსპექტიული სფეროა.

A. D. შევნინი.

ნათ.:იანოვსკი ბ.მ., ხმელეთის მაგნეტიზმი, ტ.1-2, L., 1963-64; მისი, გეომაგნიტიზმზე მუშაობის განვითარება სსრკ-ში საბჭოთა ხელისუფლების წლებში. „იზვ. სსრკ მეცნიერებათა აკადემია, დედამიწის ფიზიკა, 1967, No11, გვ. 54; ცნობარი სსრკ ალტერნატიული მაგნიტური ველის შესახებ, ლ., 1954; დედამიწის ახლო გარე სივრცე. საცნობარო მონაცემები, თარგმანი (თარგმანი) ინგლისურიდან (ინგლისური), მ., 1966; დედამიწის მაგნიტური ველის აწმყო და წარსული, მ., 1965; ბრაგინსკი ს.ი., დედამიწის ჰიდრომაგნიტური დინამოს თეორიის საფუძვლების შესახებ, „გეომაგნეტიზმი და აერონომია“, 1967 წ., ტ.7, No3, გვ. 401; მზის ხმელეთის ფიზიკა, მ., 1968 წ.

ბრინჯი. 4. მაგნიტოგრამა, რომელმაც დააფიქსირა მცირე მაგნიტური ქარიშხალი: H 0 , D 0 , Z 0 - ხმელეთის მაგნეტიზმის შესაბამისი კომპონენტის წარმოშობა; ისრები აჩვენებს დათვლის მიმართულებას.

ბრინჯი. 2. გეომაგნიტური ველის მთლიანი სიძლიერის რუკა (ოერსტედებში) 1965 წლის ეპოქისთვის; შავი წრეები - მაგნიტური პოლუსები (M. P.). რუკაზე ნაჩვენებია მსოფლიო მაგნიტური ანომალიები: ბრაზილიური (B.A.) და აღმოსავლეთ ციმბირული (East-S.A.).

ბრინჯი. 3. დედამიწის ჰიდრომაგნიტურ დინამოში მაგნიტური ველების სქემა: NS - დედამიწის ბრუნვის ღერძი: В р - ველი დედამიწის ბრუნვის ღერძის გასწვრივ მიმართული დიპოლის ველთან ახლოს; B j არის ტოროიდული ველი (ასობით გაუსის რიგის მიხედვით), რომელიც იხურება დედამიწის ბირთვში.

დედამიწას აქვს ისეთი თვისებები, რომლითაც შესაძლებელია ჩვენი პლანეტის ორი პოლუსის მქონე მაგნიტი (ჩრდილოეთი და სამხრეთი) განხილვა. დედამიწის გარშემო არის მაგნიტური ველი. მისი ძირითადი ნაწილი იქმნება დედამიწის შიგნით მდებარე წყაროებით. სამხრეთი მაგნიტური პოლუსი მდებარეობს ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ბუტიას ნახევარკუნძულზე, კანადის ძალიან ჩრდილოეთით, ხოლო ჩრდილოეთი მდებარეობს სამხრეთ ნახევარსფეროში ანტარქტიდაში, დაახლოებით მერიდიანზე. ტასმანია.

მაგნიტური ველი აშკარად ვლინდება კომპასის მაგნიტურ ნემსზე ზემოქმედებაში. ერთი მაგნიტური პოლუსიდან მეორეზე არის ძალის ხაზები, რომლებიც მოძრაობენ მთელს მსოფლიოში. სიბრტყეები, რომლებშიც მაგნიტური ხაზები დევს, ქმნიან მაგნიტურ მერიდიანებს.

კომპასის ნემსის მიმართულება დედამიწის ზედაპირის მაგნიტურ პოლუსამდე (მაგნიტური მერიდიანი) არ ემთხვევა გეოგრაფიული მერიდიანის მიმართულებას. მათ შორის წარმოიქმნება კუთხე, რომელსაც მაგნიტური დეკლარაცია ეწოდება. დედამიწის ზედაპირზე თითოეულ ადგილს აქვს თავისი დახრის კუთხე. როდესაც მაგნიტური ნემსი გადახრის აღმოსავლეთისკენ, დახრილობა განიხილება აღმოსავლეთით (დადებითი), გადახრით დასავლეთ-დასავლეთისკენ (უარყოფითი). თუ იცის მაგნიტური ნემსის დახრილობა მოცემულ ადგილას, ადვილად შეიძლება განვსაზღვროთ ჭეშმარიტი (გეოგრაფიული) მერიდიანის მიმართულება. ხოლო თუ გრძედი ასევე ცნობილია, მაშინ განისაზღვრება გეოგრაფიული კოორდინატები, ანუ წერტილის მდებარეობა. ვინაიდან მაგნიტური პოლუსები დედამიწის შიგნითაა, მაგნიტური ნემსი არ არის ჰორიზონტალური, არამედ მიდრეკილია ჰორიზონტისკენ. ამ დახრილობის კუთხეს, ანუ კუთხეს მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულებასა და ჰორიზონტალურ სიბრტყეს შორის, მაგნიტური დახრილობა ეწოდება. რაც უფრო უახლოვდებით მაგნიტურ პოლუსებს, დახრის კუთხე იზრდება. მაგნიტურ ბოძზე მაგნიტური ნემსი ვერტიკალურ პოზიციას იღებს და მაგნიტური დახრილობა პოლუსებზე 90°-ს აღწევს. მაგნიტურ ეკვატორთან ის ნულის ტოლია.

დედამიწის ზოგიერთ რეგიონში მაგნიტური ველის დამახასიათებელი მნიშვნელობები მკვეთრად განსხვავდება საშუალო მნიშვნელობებისგან. ამ ადგილებს, სადაც კომპასის ნემსი აჩვენებს ანომალიურ დახრილობას, მაგნიტურ ანომალიებს უწოდებენ. მათი უმეტესობა გამოწვეულია რკინის მადნების შემცველი ქანების წარმოქმნით. სსრკ-ს ტერიტორიაზე ცნობილია მთელი რიგი მაგნიტური ანომალიები: კურსკი, კრივოი როგი და სხვ.

ზოგჯერ შეგიძლიათ დააკვირდეთ მაგნიტური ნემსის არასწორ რყევებს. მისი ნორმალური პოზიციიდან ასეთი სწრაფი გადახრები გამოწვეულია მაგნიტური ქარიშხლებით, რომლებიც დაკავშირებულია მზის მიერ გამოსხივებული ელექტრულად დამუხტული ნაწილაკების დედამიწის ატმოსფეროში მაღალი სიჩქარით შეღწევასთან. ეს გაძლიერება მაგნიტური ველის და მოქმედებს arrow. მაგნიტური ქარიშხლების შედეგია ავრორა (იხ. ატმოსფერული ოპტიკური და ელექტრული მოვლენები). დედამიწის მაგნიტური ველი ვრცელდება დედამიწის ზედაპირიდან 60000 კმ-მდე; მაგნიტური ველით სავსე სივრცეს დედამიწის მაგნიტოსფერო ეწოდება. ეს სფერო იჭერს მზიდან მოფრინავ ელექტრულად დამუხტულ ნაწილაკებს, რომლებიც ქმნიან დედამიწის რადიაციულ სარტყლებს.

დედამიწის მაგნეტიზმი

დედამიწას აქვს მაგნიტური ველი, რომლის არსებობის მიზეზები დადგენილი არ არის. მაგნიტურ ველს აქვს ორი მაგნიტური პოლუსი და მაგნიტური ღერძი. მაგნიტური პოლუსების პოზიცია არ ემთხვევა გეოგრაფიულ პოლუსებს. მაგნიტური პოლუსები განლაგებულია ჩრდილოეთ და სამხრეთ ნახევარსფეროებში ასიმეტრიულად ერთმანეთთან შედარებით. ამასთან დაკავშირებით, მათი დამაკავშირებელი ხაზი - დედამიწის მაგნიტური ღერძი ქმნის 11 °-მდე კუთხეს მისი ბრუნვის ღერძით.

დედამიწის მაგნეტიზმი ხასიათდება მაგნიტური ინტენსივობით, დახრილობით და დახრილობით. მაგნიტური სიძლიერე იზომება ერსტედებში.

მაგნიტური დახრილობა არის მაგნიტური ნემსის გადახრის კუთხე გეოგრაფიული მერიდიანიდან მოცემულ ადგილას. ვინაიდან მაგნიტური ნემსი მიუთითებს მაგნიტური მერიდიანის მიმართულებაზე, მაგნიტური დახრილობა შეესაბამება კუთხეს მაგნიტურ და გეოგრაფიულ მერიდიანებს შორის. დახრილობა შეიძლება იყოს აღმოსავლეთით ან დასავლეთით. რუკაზე იდენტური დახრილობების დამაკავშირებელ ხაზებს იზოგონები ეწოდება. დახრილობის იზოგონს ნულის ტოლი ეწოდება ნულოვანი მაგნიტური მერიდიანი. იზოგონები ასხივებენ სამხრეთ ნახევარსფეროს მაგნიტურ პოლუსს და იკრიბებიან ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს მაგნიტურ პოლუსზე.

მაგნიტური დახრილობა არის მაგნიტური ნემსის დახრილობის კუთხე ჰორიზონტისკენ. თანაბარი დახრილობის წერტილების დამაკავშირებელ ხაზებს იზოკლინები ეწოდება. ნულოვანი იზოკლინი ეწოდება მაგნიტურ ეკვატორს. იზოკლინები, პარალელების მსგავსად, გადაჭიმულია გრძივი მიმართულებით და იცვლება 0-დან 90°-მდე.

იზოგონებისა და იზოკლინების გლუვი მიმდინარეობა დედამიწის ზედაპირის ზოგიერთ ადგილას საკმაოდ მკვეთრად დარღვეულია, რაც დაკავშირებულია მაგნიტური ანომალიების არსებობასთან. რკინის მადნების დიდი აკუმულაციები შეიძლება გახდეს ასეთი ანომალიების წყარო. ყველაზე დიდი მაგნიტური ანომალიაა კურსკი. მაგნიტური ანომალიები ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს დედამიწის ქერქის რღვევით - რღვევები, უკუ რღვევები, რის შედეგადაც სხვადასხვა მაგნიტური მახასიათებლების მქონე ქანები შედიან კონტაქტში და ა.შ. მაგნიტური ანომალიები ფართოდ გამოიყენება მინერალური საბადოების საძიებლად და სტრუქტურის შესასწავლად წიაღისეული.

მაგნიტური ინტენსივობის, დახრილობის და მიდრეკილების მნიშვნელობები განიცდის ყოველდღიურ და საერო რყევებს (ვარიაციები).

დღის ცვალებადობა გამოწვეულია იონოსფეროს მზის და მთვარის აშლილობით და თავს იჩენს უფრო ზაფხულში, ვიდრე ზამთარში და უფრო მეტად დღის განმავლობაში, ვიდრე ღამით. ბევრად უფრო ინტენსიური

საუკუნის ვარიაციები. ითვლება, რომ ისინი გამოწვეულია დედამიწის ბირთვის ზედა ფენებში მომხდარი ცვლილებებით. საერო ვარიაციები სხვადასხვა გეოგრაფიულ წერტილებში განსხვავებულია.

უეცარი, რამდენიმე დღის განმავლობაში, მაგნიტური რყევები (მაგნიტური ქარიშხალი) ასოცირდება მზის აქტივობასთან და ყველაზე ინტენსიურია მაღალ განედებზე.

§ 4. დედამიწის სითბო

დედამიწა სითბოს იღებს ორი წყაროდან: მზისგან და საკუთარი ნაწლავებიდან. დედამიწის ზედაპირის თერმული მდგომარეობა თითქმის მთლიანად დამოკიდებულია მზის მიერ მის გათბობაზე. თუმცა, მრავალი ფაქტორის გავლენით ხდება მზის სითბოს გადანაწილება, რომელიც დაეცა დედამიწის ზედაპირზე. დედამიწის ზედაპირის სხვადასხვა წერტილები იღებენ არათანაბარი რაოდენობით სითბოს დედამიწის ბრუნვის ღერძის დახრილი პოზიციის გამო ეკლიპტიკის სიბრტყესთან მიმართებაში.

ტემპერატურული პირობების შესადარებლად შემოტანილია ცნებები დედამიწის ზედაპირის გარკვეულ ნაწილებში საშუალო დღიური, საშუალო თვიური და საშუალო წლიური ტემპერატურის ცნებები.

ყველაზე მაღალი ტემპერატურის რყევებს განიცდის დედამიწის ზედა ფენა. ზედაპირიდან ღრმად თანდათან მცირდება ყოველდღიური, ყოველთვიური და წლიური ტემპერატურის მერყეობა. დედამიწის ქერქის სისქეს, რომლის შიგნითაც ქანებს მზის სიცხე ზემოქმედებს, ჰელიოთერმული ზონა ეწოდება. ამ ზონის სიღრმე რამდენიმე მეტრიდან 30 მ-მდე მერყეობს.

მზის თერმული ზონის ქვეშ არის მუდმივი ტემპერატურის სარტყელი, სადაც სეზონური ტემპერატურის რყევები არ მოქმედებს. მოსკოვის რაიონში, იგი მდებარეობს 20 მ სიღრმეზე.

მუდმივი ტემპერატურის სარტყლის ქვემოთ არის გეოთერმული ზონა. ამ ზონაში ტემპერატურა სიღრმით იმატებს დედამიწის შიდა სითბოს გამო - საშუალოდ 1°C-ით ყოველ 33 მ-ზე. ამ სიღრმის ინტერვალს "გეოთერმული ნაბიჯი" ეწოდება. ტემპერატურის მატებას დედამიწაში 100 მ-ით ჩაღრმავებისას გეოთერმული გრადიენტი ეწოდება. გეოთერმული საფეხურის და გრადიენტის მნიშვნელობები უკუპროპორციულია და განსხვავებულია დედამიწის სხვადასხვა რეგიონისთვის. მათი ნამრავლი არის მუდმივი მნიშვნელობა და უდრის 100-ს. თუ, მაგალითად, ნაბიჯი არის 25 მ, მაშინ გრადიენტი არის 4 °C.

გეოთერმული საფეხურის მნიშვნელობებში განსხვავებები შეიძლება გამოწვეული იყოს ქანების სხვადასხვა რადიოაქტიურობით და თბოგამტარობით, ნაწლავებში ჰიდროქიმიური პროცესებით, ქანების წარმოქმნის ხასიათით, მიწისქვეშა წყლების ტემპერატურით და ოკეანეებიდან და ზღვებიდან დაშორებით.

გეოთერმული ნაბიჯის ღირებულება ფართო დიაპაზონში მერყეობს. პიატიგორსკის მიდამოებში ეს არის 1,5 მ, ლენინგრადი - 19,6 მ, მოსკოვი - 38,4 მ, კარელიაში - 100 მ-ზე მეტი, ვოლგის რეგიონისა და ბაშკირის რეგიონში - 50 მ და ა.შ. 14.

დედამიწის შიდა სითბოს მთავარი წყარო არის ნივთიერებების რადიოაქტიური დაშლა, რომლებიც კონცენტრირებულია ძირითადად დედამიწის ქერქში. ვარაუდობენ, რომ მასში სითბო იზრდება გეოთერმული საფეხურის შესაბამისად 15-20 კმ სიღრმემდე. უფრო ღრმად არის მკვეთრი ზრდა გეოთერმული საფეხურის მნიშვნელობისა. ექსპერტები თვლიან, რომ დედამიწის ცენტრში ტემპერატურა არ აღემატება 4000 ° C-ს. თუ გეოთერმული ნაბიჯის მნიშვნელობა დედამიწის ცენტრამდე იგივე დარჩებოდა, მაშინ ტემპერატურა 900 კმ სიღრმეზე იქნებოდა 27000 °C, ხოლო დედამიწის ცენტრში დაახლოებით 193000 °C-ს მიაღწევდა.

ხმელეთის მაგნიტიზმი(გეომაგნეტიზმი) - გეოფიზიკის დარგი, რომელიც სწავლობს დედამიწის მაგნიტურ ველს (MFF), მის განაწილებას დედამიწის ზედაპირზე, სივრცეებს. სტრუქტურა ( დედამიწის მაგნიტოსფერო, რადიატი. ქამარი), მისი ურთიერთქმედება პლანეტათაშორის მაგნიტთან. სფერო, მისი წარმოშობის კითხვები. დედამიწის მაგნიტურ ველს აქვს მუდმივი კომპონენტი - DOS. ველი (მისი წვლილი არის ~ 99%) და ცვლადი (~ 1%). მთავარი EMF ფორმაში ახლოს არის დიპოლურ ველთან, რომლის ცენტრი გადაადგილებულია დედამიწის ცენტრთან შედარებით, ხოლო ღერძი დახრილია დედამიწის ბრუნვის ღერძისკენ 11,5 °-ით, ისე რომ გეომაგნიტური. პოლუსები გამოყოფილია გეოგრაფიულიდან 11,5 ° -ზე, ხოლო ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში არის სამხრეთ მაგნი. პოლუსი (მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი მიმართულია ქვევით). მაგნიტის სიდიდე. დიპოლის მომენტი აწმყოში. დრო არის 8.3.10 22 A.m 2. ოთხ მაგნიტუდის სიდიდე ინდუქცია დედამიწის ზედაპირთან არის ~ 5,10 -5 ტ. გეომაგნიტური სიძლიერე. ველი მცირდება მაგნიტურიდან. ბოძები მაგნიტამდე. ეკვატორი 55,7-დან 33,4 ა/მ-მდე (0,70-დან 0,42 Oe-მდე). გადახრები დიპოლური ველიდან, რომელთაც დედამიწის ზედაპირზე აქვთ დამახასიათებელი ზომა ~ 10 4 კმ და მაქსიმალური მნიშვნელობა. 10 -5 ტ-მდე, ქმნიან ე.წ. მსოფლიო მაგნი. ანომალიები (მაგ., ბრაზილიური, ციმბირული, კანადელი). მთავარი EMF განიცდის მხოლოდ ნელ ცვლილებებს დროში (ე.წ. საერო ვარიაციები, VV) 10-დან 104 წლამდე პერიოდით, და აშკარად გამოხატულია ზოლის ხასიათი 10-20, 60-100, 600-1200 და 8000 წლის განმავლობაში. ძირითადი პერიოდია დაახ. 8000 წელი - ახასიათებს დიპოლური მომენტის ცვლილება 1,5-2-ჯერ. მსოფლიო ომის დროს მსოფლიო ანომალიები მოძრაობს, იშლება და ხელახლა ჩნდება. დაბალ გეოგრაფიულ განედებზე, EMF-ის დასავლეთის დრიფტი კარგად არის გამოხატული წელიწადში ~ 0,2° სიჩქარით. ფეთქებადი გეომაგნიტის შედეგად. პოლუსი პრეცესია შედარებით გეოგრაფიულად. ~ 1200 წლის ვადით. ინფორმაცია EMF-ის განაწილებისა და ასაფეთქებელი ნივთიერებების შესახებ მიღებული იქნა EMF-ის სიდიდისა და მიმართულების პირდაპირი გაზომვით, რომელიც დაიწყო მე-19 საუკუნეში, ნავიგაციაში. მაგნიტური გაზომვები. დახრილობა (კუთხე კომპასის ნემსის მიმართულებასა და გეოგრაფიულ მერიდიანს შორის გაზომვის ადგილას) მე-15-მე-20 სს. და არქეომაგნიტიდან. და პალეომაგი. მონაცემები. EMF იზომება გამოყენებით მაგნიტომეტრებიადგილზე სტაციონარული მაგნიტები. ობსერვატორიები, ასევე ჩატარებული მაგნი. გადაღებები - ზღვაზე, თვითმფრინავებზე, რაკეტებზე და თანამგზავრებზე. თანამედროვეში 3.მ. გაჩნდა ორი ახალი მიმართულება - არქეომაგნეტიზმი და პალეომაგნეტიზმი, რამაც შესაძლებელი გახადა ასაფეთქებელი ნივთიერებების შესწავლა და EMF-ის უკუქცევის აღმოჩენა. არქეომაგნეტიზმი - მონაკვეთი 3.მ., რომელიც შეისწავლის EMF-ის სიდიდეს და მიმართულებას, რომელიც არსებობდა კერამიკის, აგურის, ფილების, კერების კერების და ადამიანის საქმიანობის სხვა საგნების სროლის დროს, დამზადებული მაღალი იძულებითი ფერმაგების შემცველი მასალებისგან. რკინის ოქსიდებზე დაფუძნებული მინერალები. ზემოთ ტემპერატურის გაციებისას კურიის ქულებიმინერალები იძენენ უმნიშვნელო, მაგრამ ძალიან სტაბილურ თერმონარჩენ მნიშვნელობას. გასროლის დროის მონაცემებთან ერთად (ისტორიული ინფორმაცია ან რადიოკარბონის მეთოდი), ამ მაგნიტუდის სიდიდე და მიმართულება შესაძლებელს ხდის EMF-ის სივრცით-დროითი სტრუქტურის აღდგენას 8-10 ათასი წლის განმავლობაში. პალეომაგნეტოლოგია- განყოფილება 3. მ., უძველესი EMF-ის სიდიდისა და მიმართულების შესწავლა ფერმაგნიტის შემცველი დანალექი ქანების დამაგნიტიზაციის მიხედვით. მინერალები. პალეომაგის შესწავლა. მეთოდებმა აჩვენა, რომ EMF არსებობდა მინიმუმ 2,5 მილიარდი წლის წინ (დედამიწის ასაკი ~4,6 მილიარდი წელია) და ჰქონდა თანამედროვესთან ახლოს არსებული მნიშვნელობა. საშუალო გეომაგნიტის 10 4 -10 5 წლის პოზიციისთვის. პოლუსები გეოგრაფიულს ემთხვევა. გეომაგნიტური მახასიათებლები ველები უცვლელი რჩება 10 5 -10 7 წლის განმავლობაში, შემდეგ EMF მოულოდნელად მცირდება 3-10-ჯერ და ამ შედარებით მოკლე (10 3 -10 4 წელი) გარდამავალ პერიოდში მაგნიტური ველის ნიშანი შეიძლება შეიცვალოს. ველები (ინვერსია). გარკვეული დროის შემდეგ, EMF მნიშვნელობა კვლავ აღწევს ნორმალურ დონეს და კვლავ რჩება დიდი ხნის განმავლობაში (10 5 -10 7 წელი). დაწევისას გარდამავალ პერიოდში ველის მნიშვნელობა შეიძლება მოხდეს ერთი, რამდენიმე. (2-3) ან ინვერსიის გარეშე. გარდამავალი პერიოდების დაწყების მომენტები დროში შემთხვევით ნაწილდება - მათი დაწყების ალბათობა აღწერილია პუასონის კანონით. ბოლო ~ 30 მილიონი წლის განმავლობაში იხ. შებრუნებებს შორის დრო ~150000 წელია; თუმცა, ეს მნიშვნელობა შეიძლება განსხვავდებოდეს საშუალებებით. საზღვრები: გასული 500 მილიონი წლის განმავლობაში, ის შეიცვალა სიდიდის რიგით ~ 200 მილიონი წლის პერიოდით. პალეომაგი. მაგნიტური მიმართულების გაზომვა კონტინენტების ველებმა შესაძლებელი გახადა იმის დადგენა, რომელ გეოგრაფიულ. გრძედი მდებარეობდა ამ კონტინენტზე შესწავლილი კლდის ფორმირების დროს. ამ მონაცემებმა დაადასტურა კონტინენტური დრიფტის ჰიპოთეზა. გარდა მსოფლიო ანომალიებისა, განაწილებაში გეომაგნიტური. ზედაპირზე ველები, შეინიშნება ადგილობრივი ანომალიები, რომლებიც დაკავშირებულია დედამიწის ქერქის შემადგენელი ქანების მაგნიტიზაციასთან. თითქმის ყველა კლდე შეიცავს გარკვეულ რაოდენობას ფერმას. რკინის ოქსიდებზე დაფუძნებული მინერალები, რომლებიც მაგნიტიზებულია EMF-ში და ქმნიან ანომალიებს. ამ ანომალიების ზომა მერყეობს რამდენიმე ასობით კილომეტრამდე, მათი საშუალო მნიშვნელობა დედამიწის მთელ ზედაპირზე არის 2.10 - 7 ტ, მაგრამ ცალკე. გამორიცხავს. შემთხვევები აღწევს 10 - 5 ტ (კურსკის მაგნიტური ანომალია). მაგნიტური ანომალიების შესწავლა. ველი მნიშვნელოვანია წიაღისეულის საძიებლად და დედამიწის ქერქის ღრმა სტრუქტურის შესასწავლად 20-50 კმ სიღრმეზე (ღრმა ფენების ტემპერატურა ყველა ფერმაგნიტური მინერალის კიურის წერტილს აღემატება). გეომაგნიტური ველის სივრცითი სტრუქტურა. MPZ-ს აქვს სივრცეები. გავრცელება დედამიწის ირგვლივ, ფორმირდება ერთად მზის ქარიმაგნიტოსფერო - ელექტრული მრავალკავშირიანი სისტემა. და მაგნი. მინდვრების და ნაკადების მუხტი. ნაწილაკები. მაგნიტოსფერო არ არის სიმეტრიული დღისა და ღამის მხარეების მიმართ: მაგნი. ველი დღის მხარეს არის შეკუმშული მზის ქარით ~ 10 მანძილამდე რსთ ( რ h არის დედამიწის რადიუსი) და აქვს წაგრძელებული "კუდი" ღამის მხარეს მრავალი მილიონი კმ. მაგნიტური ხაზები. მაგნიტოსფეროში ველები იყოფა დახურულ ()