?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

earth_s_magnetic_field

Каждое утро мы встаем и наблюдаем восход солнца. Вместе с нами его наблюдает вся природа, ждет его и радуется ему. Солнце являлось божеством во множестве различных религий. Сложно переоценить его вклад во всё что происходило на нашей планете. Но, как и всякое божество, у Солнца есть и обратная сторона, которая нам обычно не видна – раскаленный шар плазмы, который сжигает себя термоядерными реакциями, постоянно шлет всем вокруг потоки частиц и излучений.  Эти излучения настолько вредны, что до сих пор не решен вопрос – как защищать от них космонавтов по пути на Марс. Но мы, однако, можем обо всём этом не думать, потому что у нашей планеты есть магнитное поле, которое защищает нас.

Впрочем, так будет не всегда.

Думаю, всем знакома картинка из учебника географии, где Земля изображена в разрезе с оранжево-красным нутром. Её центральное ядро находится в огромной толще жидкого раскаленного железа, которое крутится вокруг него – этот процесс носит название планетарного динамо и до конца не изучен. Именно это вращение приводит к движению материков, а так же создает магнитное поле, которому мы все обязаны спокойной жизнью. Магнитное поле есть не у всех планет, и объяснить это мы пока не в силах.

Что интересно – северный и южный магнитные полюса – то, благодаря чему поворачивается стрелка компаса, не всегда были в таком положении как сейчас. За всю историю существования Земли они менялись неоднократно. Этот вопрос сильно беспокоит ученых, так как совершенно непонятно, как регулярно это происходит, произойдет ли в ближайшем будущем и какими последствиями нам грозит.

Казалось бы, довольно сложно говорить о том, каким было магнитное поле Земли в прошлом – машина времени до сих пор не изобретена, и мы пока не можем отправиться в прошлое с компасом. Тем не менее, оказывается, что можно найти подобные компасы и в природе. Например, осадочные породы в озерах. Остается только бережно измерить направление поля на каждой глубине в этих породах, а затем датировать породу по изотопному анализу Аргона.

Исследователи нацелились на самую ближайшую к нам смену полюсов, которая произошла 770 000 – 795 000 лет назад, еще до появления человека и вот каковы результаты. Во-первых, им удалось гораздо точнее датировать саму инверсию – она произошла 786 000 лет назад. А во-вторых, и это действительно удивительно, сам переход занял лишь около 100 лет. По словам самих ученых, временное разрешение их метода составляет около 200 лет и им не удалось обнаружить переходного периода. Карту изменения положения полюса можно посмотреть на этом рисунке.
1-earthsmagnet

Механизм смены магнитных полюсов до конца неизвестен, но ясно, что это не простое переворачивание – в период инверсии магнитное поле ослабевает и это может быть черевато. В первую очередь для электроники. Мы станем гораздо меньше защищены от солнечных вспышек и какая-нибудь из них сможет запросто устроить массовые перегорания приборов. Так же следует опасаться и нам самим – повышенный уровень излучения может спровоцировать рак. К слову сказать, достоверно ничего неизвестно – всё это пока лишь догадки. Не смотря на то, что палеонтологи усиленно ищут – до сих пор не найдено связи между массовой гибелью и сменой полюсов в прошлом. Так что будем надеяться на лучшее :)

Оригинальная публикация http://dx.doi.org/10.1093/gji/ggu287

Comments

( 23 comments — Leave a comment )
yavelik
Oct. 15th, 2014 09:40 am (UTC)
Интересно как назовут страны света после смены полюсов?
Новый юг и старый север??
sunely_tales
Oct. 15th, 2014 09:46 am (UTC)
Отличный вопрос, я даже, признаться, не задумывалась об этом :)
Я бы оставила названия как есть - они все-таки привязаны и к географии и к Солнцу, а все компасы перенастроила на обратную полярность.
amazing_girl
Oct. 15th, 2014 10:00 am (UTC)
Чего вы смеетесь, это же катастрофа! Я считаю, что все из-за нереального обилия техники (гл. образом-автомобильной), да и всей прочей, которая сильно нагревает нашу атмосферу.. Сильнее, чем положено; я об этом где-то читала. Но..разве наши люди пересядут на электромобили (или хотя бы-гибриды) или начнут использовать солнечные батареи? Да никогда. Меж тем как во многих других странах люди давно так поступают.
sunely_tales
Oct. 15th, 2014 10:36 am (UTC)
Ну, шансы, что мы не застанем подобное явление достаточно велики и это хорошо :)
А вообще, такие процессы, они как времена года - не зависят от людей :)
amazing_girl
Oct. 15th, 2014 10:37 am (UTC)
Я понимаю, но все равно людей виню. Сколько ж можно над Землей измываться?!
Ваня Сельский
Oct. 17th, 2014 07:24 am (UTC)
"Ну, шансы, что мы не застанем подобное явление достаточно велики и это хорошо :)"

Насколько я знаю, по некоторым теориям, мы сейчас переживаем его начало или середину. :)

sunely_tales
Oct. 17th, 2014 07:28 am (UTC)
Ага, есть и такие. Я исходила из данных о проследней инверсии, в которой магнитное поле слабело на протяжении 2000 лет, прежде чем перевернуться.
Жаль, что у нас нет никаких предсказательных моделей, лишь гипотезы.
Ваня Сельский
Oct. 17th, 2014 07:01 am (UTC)
"Чего вы смеетесь, это же катастрофа!"

Еще какая.

" Я считаю, что все из-за нереального обилия техники (гл. образом-автомобильной), да и всей прочей, которая сильно нагревает нашу атмосферу.. Сильнее, чем положено; я об этом где-то читала."

:)

"Но..разве наши люди пересядут на электромобили (или хотя бы-гибриды) или начнут использовать солнечные батареи? Да никогда."

Простите, а что это даст в плане "меньшего нагрева"?
И простите, а не наши люди уже отказались от автомобилей, атомных и тепловых станций?

"Меж тем как во многих других странах люди давно так поступают. "

http://gtmarket.ru/ratings/passenger-cars-per-inhabitants/info

Как видите, Россия занимает приблизительно середину списка. А меньше всего вреда планете наносит Руанда :)
alexbreeze
Oct. 15th, 2014 10:12 am (UTC)
забавно что все беспокоятся об электронике. Так то магнитосфера защищает нас самих от гамма и пр . жестких излучений)

"Механизм смены магнитных полюсов до конца неизвестен" а механизм образования самого м.поля понятен?
sunely_tales
Oct. 15th, 2014 10:30 am (UTC)
Ну, всё, в том числе и лечение связано с электроникой, без неё мы теряем очень много всего.
А на счет магнитного поля, если я правильно понимаю, вы говорите о механизме планетарного динамо? Если так, то увы, он пока покрыт мраком :(
Ваня Сельский
Oct. 17th, 2014 07:05 am (UTC)
"забавно что все беспокоятся об электронике. Так то магнитосфера защищает нас самих от гамма и пр . жестких излучений)"

Одномоментно полностью уничтоженная электроника - это потенциально сотни тысяч, а возможно и миллионы погибших. Так что беспокойство людей вполне обоснованы.
(Deleted comment)
sunely_tales
Oct. 16th, 2014 07:26 am (UTC)
А что вас смущает? :)
(Deleted comment)
sunely_tales
Oct. 16th, 2014 11:35 am (UTC)
Зависит от того, какой человек вас интересует :)
Если австралопитеки, то они появились более 4 миллионов лет назад.
Неандертальцы - 600 000 лет назад, а кроманьонцы лишь около 30 000 лет назад.

Edited at 2014-10-16 11:37 am (UTC)
(Deleted comment)
sunely_tales
Oct. 16th, 2014 02:46 pm (UTC)
Австралопитеки безусловно относились к роду людей.
Но, как правило, если указано название "человек" без дальнейшего уточнения, то оно относится к виду человек разумный, а он, к сожалению, существует не так уж и долго.
По аналогии: когда говорят кошка, как правило, имеют в виду не все семейство кошачьих или род кошки, к которым относятся и манулы, а обычную домашнюю кошку.
Ну, вы, правы, иногда стоит и уточнить :-)

Edited at 2014-10-16 02:49 pm (UTC)
(Deleted comment)
Ваня Сельский
Oct. 17th, 2014 07:10 am (UTC)
"Девушка, выросшая среди учёных))) вы понимаете, что такое поле? Как могло измениться поле(полюсность) на всей планете, а вот где-то остаться прежним? Вы чего? "

И ученые могут ошибаться. Зато владелицу ЖЖ как настоящего ученого, хорошо характеризует воспитанная и культурная беседа даже с грубоватыми оппонентами :)
sunely_tales
Oct. 17th, 2014 07:32 am (UTC)
Спасибо за поддержку :)
Возможно мне стоило описать этот метод более подробно в тексте.

Осадочные породы формируют свою ориентацию под действием магнитного поля земли, а после того, как они "осели", больше не могут поменять свой положение. Поэтому, если магнитное полез земли менялось, то на разных горизонтах будет разная ориентация породы.
Такой шурф разрезают на фрагменты по нескольку сантиметров толщиной и изучают. Так как порода мало-мальски ориентирована, то она обладает собственным полем, которое удается обнаружить и измерить.
Ваня Сельский
Oct. 17th, 2014 07:43 am (UTC)
"Спасибо за поддержку :)"

Да не за что. Мне просто нравится Ваш корректный и вежливый стиль ведения беседы. В наше время, когда даже девушки позволяют себе разговаривать матом, это довольно большая редкость. А уж сколько раз я встречал "ученых" в инете, которые просто сводили всю свою аргументацию к фразе " вы дебилы, ничего не понимаете". Возможно Вы тоже так иногда думаете об оппонентах, :) но по крайней мере, внешне это никак не проявляется, за что Вам жирный плюс.

(Deleted comment)
sunely_tales
Oct. 18th, 2014 06:10 am (UTC)
Уважаемый Сергей Александрович, спасибо за ваши вопросы.

Я очень ценю в людях внимание к деталям и способность докопаться до самой сути.

Правильно ли я поняла, что у вас есть свой взгляд на смену магнитных полюсов Земли? Если да, то прошу, поделитесь, мне интересно его узнать.

Не мне указывать вам, как общаться с людьми. Если по какой-то причине вы считаете необходимым вести диалог в существующей манере, то прошу, пожалуйста, используйте для этого другую площадку.

Если вы все же решите остаться с нами, дайте знать – напишите комментарий или сообщение, и я с радостью продолжу общение.

Ольга
(Deleted comment)
sunely_tales
Oct. 18th, 2014 08:15 am (UTC)
Рада, что вы решили остаться с нами.

Как могу, постараюсь ответить на ваши вопросы:

"Почему, осев они не могут поменять магнитное поле?"
Оседая в воде, частицы, которые обладают собственным магнитным полем, ориентируются по полю земли. После того, как они осели, осадочные породы каменеют и сохраняют ориентацию. Если их не нагревать, то ничего не изменится. Можно сказать, с некоторой натяжкой, что магнитное поле земли намагнитило осадочные породы.

"Почему они оседают строго в том же положении? Не вращаясь ни по какой оси?"
Они, конечно, вращаются, но благодаря магнитному полю земли, оказываются преимущественно сориентированными.

"Что за порода?"
Титаномагнетит. В районе исследования находятся нескольковулканов, которые извергались с достаточной периодичностью, чтобы обеспечить его постоянное поступление.

"Почему будет разная ориентация на разных горизонтах?"
Исследователи изначально не знают, будет разница или нет. Такая разница была обнаружена, основным объяснением является инверсия магнитных полюсов Земли.

"Шурф разрезанный на кусочки с глубины достаётся не вращаясь?"
Его направление помечают перед тем, как достать. После того, как его достают, разрезают на кусочки, сохраняя их ориентацию.

"Кому удалось обнаружить и измерить?"
В данном исследовании ученые из Италии и США (Leonardo Sagnotti, Giancarlo Scardia, Biagio Giaccio, Joseph C. Liddicoat, Sebastien Nomade, Paul R. Renne и Courtney J. Sprain). В целом, это основной метод исследования изменения направления и силы магнитного поля Земли для палеонтологов всего мира.

Мы наблюдаем изменение положения магнитных полюсов Земли, измеряя его напрямую, например при помощи спутников европейского космического агентства SWARM (https://ru.wikipedia.org/wiki/Swarm), а так же в стационарных лабораториях по всему миру. Данные говорят о том, что он смещается со скоростью около 50км в год.

Мы не знаем о последствиях инверсии. Предполагается, что она должна быть губительна, но подтверждение этому пока не обнаружено. Опасность для спутников и электроники представляется вполне реальной.
imigmaker
Oct. 18th, 2014 11:21 pm (UTC)
Есть версия, что поддерживать ядро в жидком состоянии и создавать магнитные потоки позволяет массивный близко расположенный спутник Земли (по сравнению с тем же Марсом).
И удар большого метеорита в прошлом мог вызвать либо смешение оси, либо возмущение и переориентацию циркулирующих потоков в ядре.
Несколько высотных термоядерных взрывов куда вероятнее и губительнее для электроники.
sunely_tales
Oct. 21st, 2014 09:48 am (UTC)
Спасибо за ченное дополнение. Как вы считаете, достаточно ли приливных сил для подобной поддержки, или объект должен обладать магнетизмом (а может еще какой-то механизм есть?).
Про удар метиорита согласна, по крайней мере это считается справедливым для Марса.
Наша электроника выращена в тепличных условиях, ей много чего вредит :)
imigmaker
Oct. 22nd, 2014 05:39 am (UTC)
У луны нет своего магнитного поля. Поэтому только гравитационная сила взаимодействия Луны и Земли создаёт кольцеобразные течения в жидком железном ядре, что и приводит к возникновению магнитного поля.

Для военных нужд электронику экранируют и дублируют. Если не экранировать и не заземлять, то мощный ЭМИ может выдержать радиотехника на вакуумных лампах.


Edited at 2014-10-22 05:40 am (UTC)
sunely_tales
Oct. 22nd, 2014 09:54 am (UTC)
Правильно ли я помню, что приливная сила Луны - это поднятие воды где-то на 1 м?
Как вы считаете, достаточно ли таких сил для генерации токов расплавленной породы внутри Земли?

Не знала про такое свойство ламп, спасибо :)
( 23 comments — Leave a comment )

Profile

sunely_tales
sunely_tales

Latest Month

April 2016
S M T W T F S
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Tags

Powered by LiveJournal.com
Designed by yoksel