Ŝanĝi la tera polusoj: frekvenco, konsekvencojn. estonteco Tero

Nia planedo havas magnetan kampon kiu povas observi, ekzemple, per cirkelo. Ĝi estas ĉefe produktita en tre varma fanditaj kerno de la planedo kaj verŝajne havis la plimulton de la Tera ekzisto tempo. Kampo estas dipolo, t. E. Ĝi havas norde kaj sude magneta poluso. Ili estas kompaso kudrilo notus rekte malsupren aŭ supren, respektive. Ĝi aspektas kiel kampo de magneto en la fridujo. Tamen la geomagnéticos kampo de la Tero spertas multajn malgrandan ŝanĝoj kiu faras la analogio insostenible. Ĉiukaze, ni povas diri ke nun estas du polusoj, rimarkis sur la surfaco de la planedo, en la Norda Hemisfero kaj unu en la sudo.

Geomagnéticas kampo inversigo estas la procezo en kiu la suda magneta poluso estas konvertita en nordo, kaj ke, siavice, ĝi igas la sudo. Estas interese noti, ke la magneta kampo povas iam suferu ekskursoj, anstataŭ inversigo. En ĉi tiu kazo, ĝi spertas grandan malkreskon en ĝia tuta forto, tio estas, la forto kiu movas la kudrilon de la kompaso. Dum la ekskurso ne ŝanĝas lian direkton, kaj estas restarigitaj kun la sama polaridad, tio estas, la nordo estas la norda kaj sud-sudo.

Kiom ofte ŝanĝas tera polusoj?

Kiel la geologia registro, la magneta kampo de nia planedo ŝanĝis polaridad multfoje. Tio povas esti vidita en la ŝablonoj troviĝas en vulkanaj rokoj, precipe ĉerpi de la marfundo. Dum la pasintaj 10 milionoj da jaroj mezume ĝi okazis 4 aŭ 5 turnoj en miliono de jaroj. En aliaj tempoj, la historio de nia planedo, ekzemple, dum la periodo Cretácico, estis pli longa periodoj de ŝanĝo de la Tera polusoj. Ili estas neeble antaŭdiri, kaj ili ne estas regulaj. Sekve, ni povas nur paroli pri la mezumo inversigo intervalo.

Ĉu la tera magneta kampo okazas en la nuna tempo? Kiel mi kontrolu ĝin?

La mezuroj de la geomagnéticos karakterizaĵoj de nia planedo tenis pli malpli konstanta ekde 1840. Iuj mezuroj eble eĉ superas al XVI jarcento, ekzemple, en Greenwich (Londono). Se vi rigardas la tendencon de la magneta kampo forto ŝanĝoj super ĉi tiu periodo, ni povas vidi ĝian malkreskon. Antaŭen ĝustatempe datumoj projekcio donas nulo dipolo momento en proksimume 1500-1600 jaroj. Tiu estas unu el la kialoj kial kelkaj homoj kredas ke la kampo povas esti en la fruaj stadioj de inversigo. De antikvaj argilaj potoj en la magnetización studojn de mineraloj konata ke en la roma epoko estis du fojojn pli forta ol nun.

Tamen, la nuna forto de la kampo ne estas aparte malalta en terminoj de la gamo de lia valoroj dum la lastaj 50 000 jaroj, kaj de la momento, kiam la plej freŝa ŝanĝo en la tera polusoj, ĝi prenis preskaŭ 800 000 jarojn. Krome, konsiderante kio diris pli frue pri la vojaĝoj, kaj sciante pri la ecoj de matematikaj modeloj ne estas klara ĉu ĝi eblas extrapolar la observita datumoj por 1500 jaroj.

Kiel rapide estas la inversigo de la polusoj?

Plena historio de almenaŭ unu vico mankas, do ĉiuj deklaroj kiuj povas esti farita ĉefe bazita sur matematikaj modeloj kaj parte sur la limigita indico akirita de rokoj kiuj retenis la spuro de la antikva magneta kampo de la tempo de lia formado. Ekzemple, la korinklinoj indikas ke la totala ŝanĝo de la Tera polusoj povas preni de unu ĝis pluraj mil jaroj. Ĝi estas rapida en geologiaj terminoj, sed malrapide sur la skalo de homa vivo.

Kio okazas dum la vico? Kion ni vidas sur la tera surfaco?

Kiel menciis pli supre, ni havas limigita datumoj pri la padronoj de geologia mezurado kampo ŝanĝojn dum inversigo. Bazita sur la modeloj, desegnita por superkomputiloj, oni atendus multe pli kompleksa strukturo sur la surfaco de la planedo, en kiu neniu el suda kaj unu norda magneta poluso. Tero atendas ilia "vojaĝo" de lia aktuala pozicio al la ekvatoro, kaj tra li. La tuta kampo forton ie ajn en la mondo povas fari ne pli ol unu-deka de ĝia valoro nuntempe.

La danĝero al navigado

Sen la magneta ŝildo moderna teknologio estos ĉe pli granda risko de eksponiĝo al suna ŝtormoj. La plej vundeblaj estas la satelitoj. Ili ne estas dizajnitaj por rezisti sunaj ŝtormoj en la foresto de magneta kampo. Do, se la GPS satelitoj ĉesos funkcii, do ĉiuj aviadiloj estos plantita sur la tero.

Kompreneble, aviadiloj kompasoj havi kiel apogilo, sed ili certe ne estos preciza en la tempo de la magneta poluso movo. Tiel, eĉ la plej al misfunkcio GPS satelitoj estus sufiĉe por surteriĝi la aviadilon - alie ili perdus sian navigado dum la flugo.

Tribunalo alfrontos la samajn problemojn.

mantelo de ozono

Ĝi atendas ke dum la inversigo de la magneta kampo de la Tero mantelo de ozono tute malaperas (kaj reaperas post tio). Grandaj suna ŝtormo dum siavice povas kaŭzi elĉerpiĝo de la mantelo de ozono. La nombro de haŭto kanceroj pliigi 3 faldo. Influu ĉiuj vivantaj estaĵoj estas malfacile antaŭdiri, sed ĝi povas ankaŭ esti katastrofa.

La ŝanĝo de la magnetaj polusoj de la Tero: Implicoj por potenco

En unu studo masiva suna ŝtormoj estis identigita probabla kaŭzo polusaj inversigo. En alia - la kulpa de ĉi tiu evento estos la tutmonda varmiĝo, sed ĝi eble estas pro pliigita suna agado. Dum renversigon protekto de la magneta kampo ne, kaj se estas suna ŝtormo, la situacio estos difekti ankoraŭ pli. La vivo sur nia planedo ne vidus tuŝita kiel tuto, kaj la socio, kiu ne dependas de la teknologio, ankaŭ estos en ordo. Sed la estonteco de la Tero suferos terure se la renversigon okazos rapide. Elektra retoj ĉesos funkcii (ili povas malaktivigi ilin granda suna ŝtormo, kaj inversigo influos multe pli). Pro manko de elektro ne provizado de akvo kaj alcantarillado, benzinstacioj halti laboranta, halti la manĝodisponeblo. La efikeco de la kriz servoj estos en dubo, kaj ili ne povos tuŝi ion. Ili mortigas milionojn kaj miliardojn alfrontos grandan malfacilaĵojn. Nur tiuj kiuj pre-stokita per manĝaĵo kaj akvo, povos elteni la situacion.

kosma radiado danĝero

Nia geomagnéticos kampo respondecas pri blokado ĉirkaŭ 50% de la kosmaj radioj. Sekve, en la foresto de duobla kosma radiado niveloj. Malgraŭ tio, ke tiu kondukos al kresko de la mutacioj, mortigaj efektoj de ĉi tiu ne havas. Aliflanke, unu ebla kialo estas poleshift pliigi suna aktiveco. Tio povas konduki al pliigo en la nombro de eroj ŝarĝita atingi la planedon. En ĉi tiu kazo, la estonteco de la tero spertos grandan danĝeron.

Ĉu daŭrigi vivon sur nia planedo?

Naturaj katastrofoj, katastrofoj estas neverŝajna. La geomagnéticos kampo estas en regiono de spaco nomita magnetosfero formita de la suna vento. La magnetosfero deflects ne ĉiuj de alta energio eroj kiuj estas elsenditaj de la Suno kun la suna vento kaj aliaj fontoj en la Galaksio. Kelkfoje, nia stelo estis aparte aktivaj, ekzemple, kiam estas multaj makuloj, kaj povas sendi nubo de eroj en la tera direkto. Dum ĉi tiuj sunaj bengalas kaj koronalaj maso elĵetoj, astronaŭtoj en malalta tera orbito, vi eble bezonas plian protekton por eviti pli altaj dozoj de radiado. Do ni scias, ke la magneta kampo de nia planedo provizas nur parta, anstataŭ plena protekto de kosma radiado. Cetere, alta energio eroj povas akceli eĉ en la magnetosfero.

Sur la surfaco de la tera atmosfero agas kiel kroma protekta tavolo, haltante ĉiuj krom la plej aktivaj sunaj kaj galaksia radiado. Pro manko de magneta kampo atmosfero daŭre sorbas la plimulton de la radiado. Aero ingon protektas ni kiel efike kiel konkreta tavolo 4 m dika.

sen konsekvencoj

Homoj kaj iliaj prapatroj vivis sur la Tero dum milionoj da jaroj por kiuj ekzistis multaj inversioj kaj ne ekzistas evidenta korelacio inter ili kaj la evoluo de la homaro. Simile, la tempo renversigon ne koincidas kun la periodoj de formorto de specioj, kiel pruvas geologia historio.

Kelkaj animaloj, kiel kolomboj kaj balenoj uzas la geomagnéticos kampo por navigado. Supozante ke la renversigon prenas pluraj mil jaroj, tio daŭra por multaj generacioj de ĉiu specio, tiam tiuj bestoj povas adapti bone al la ŝanĝo de magneta medio aŭ evoluigi aliajn metodojn de navigado.

Pli teknika priskribo

La fonto de la magneta kampo estas la fero-riĉaj likva ekstera kerno de la tero. Ĝi elfaras kompleksajn movadojn rezultanta de varmego konvekcio profunda ene de la kerno kaj la rotacio de la planedo. fluida movado estas kontinua kaj neniam ĉesis eĉ dum turnante. Ĝi povas haltigi nur post la elĉerpiĝo de la energifonto. Varmo estas produktita parte pro la konvertiĝo de likva al solida kerno dispoziciita en la centro de la Tero. Tiu procezo okazas kontinue por miliardoj da jaroj. En la supra parto de la kerno kiu situas en la 3000 km sub la surfaco sub roka mantelo, la fluido povas vojaĝi al rapidoj de dekoj de kilometroj en la horizontala direkto por jaro. Lia movado tra ekzistanta potenco linioj produkti elektrajn fluojn, kaj ili siavice generas magnetan kampon. Tiu procezo estas nomita advección. Por ekvilibrigi la kresko de la kampo kaj tiel stabiligi r. N. "Geodynamo" postulata disvastigo en kiu "leakage" kampo de la kerno kaj ĝia detruo. Finfine, la fluida fluo kreas komplika bildo de la magneta kampo de la tera surfaco kun kompleksa ŝanĝo ĝustatempe.

Komputila kalkuloj

Geodynamo simulaciones sur superkomputiloj pruvis la kompleksecon de la kampo kaj lia konduto dum tempo. La ŝtonoj ankaŭ montri la inversigo de polaridad, kiam estas ŝanĝo en la tera polusoj. En ĉi tiuj simulaciones la primaraj dipolo forto estas malfortigita al 10% de normala (sed ne al nulo), kaj ekzistantaj polusoj povas vagi tra la mondo kune kun aliaj tempo nordo kaj suda polusoj.

Solida fero interna kerno de nia planedo en tiuj modeloj ludas gravan rolon en kontrolado de la renversigon procezo. Pro lia solida stato, ĝi ne povas generi magnetan kampon advección, sed neniu kampo kiu generas en la eksteran kernon likvaĵo povas disvastigi aŭ disvastiĝis en la interno. Advección en la eksteran kernon, ŝajnas, regule provas inversigi. Sed dum la kampo ŝlosita en la internan kernon, unue, ne disvastigi, la reala ŝanĝon en la tera magneta polusoj ne okazos. Kiel tia, la internan kernon rezistas disvastigo de ajna "nova" kampoj, kaj eble nur unu el dek tiajn penojn estas sukcesa inversigo.

magnetaj anomalioj

Ĝi devus esti emfazita ke, kvankam ĉi tiuj rezultoj estas fascina en si mem, ĝi ne konas se ili povas atribui al la reala mondo. Tamen, ni havas matematikan modelon de la magneta kampo de nia planedo dum la lastaj 400 jaroj, kun fruaj datumoj bazita sur observoj de maristoj kaj komerca floto. Ekstrapolo al la interna strukturo de la terglobo montras la kresko super tempo Backflow regionoj sur la limo de la kerno kaj la mantelo. Ĉe tiuj punktoj la kompaso kudrilo estas orientita, kompare kun ĉirkaŭaj regionoj, en la kontraŭa direkto - de interne aŭ kernon. Ĉi tiuj ejoj kun inversa fluo en la suda Atlantika Oceano en la unua loko la respondeca de la debilitamiento de la ĉefa kampo. Ili estas ankaŭ respondeca por la minimuma tensio, nomita la brazila magneta anomalio, kies centro situas sub la Suda Ameriko. En ĉi tiu regiono, partikloj kun altaj energioj povas alproksimigi pli proksime al la Tero, kaŭzante granda risko de radiado por satelitoj en malalta tera orbito.

Ankoraŭ multe fari por pli bona kompreno de la proprietoj de la profunda strukturo de nia planedo. Ĝi estas mondo kie premo kaj temperaturo estas similaj al la surfaco de la suno, kaj nia scienca kompreno estas je ĝia limo.