Магнитное поле Земли

Характеристики

Геомагнитное поле Земли создается благодаря двум факторам. Конвективные движения в жидком проводящем ядре внутри центра Земли важны для создания магнитного поля. Когда конвективные движения происходят вместе с электрическими токами вокруг Земли, создается магнитное поле. Вращение Земли поддерживает магнитное поле. Взаимодействие между конвективными движениями и электрическими токами создает эффект динамо.

Напряженность магнитного поля наибольшая вблизи магнитных полюсов, где оно вертикально. Напряженность поля слабее всего вблизи экватора, где оно горизонтально. Напряженность магнитного поля измеряется в гауссах.

В последние годы сила магнитного поля уменьшилась. За последние двадцать два года сила поля уменьшилась в среднем на 1,7%. В некоторых областях поля сила уменьшилась до 10%. Быстрое снижение силы поля является признаком того, что магнитное поле может измениться на противоположное. Обратный ход может произойти в ближайшие несколько тысяч лет. Было показано, что движение магнитных полюсов связано с уменьшением силы магнитного поля.

Геомагнитный разворот - это когда северный и южный магнитные полюса меняются местами. Это происходило несколько раз за всю историю Земли. Магнитный разворот происходит после того, как напряженность поля достигает нуля. Когда сила поля снова начинает расти, она увеличивается в противоположном направлении, вызывая разворот магнитных полюсов. Время, необходимое магнитному полю для реверса, неизвестно, но оно может длиться до десяти тысяч лет. Магнитные реверсы Земли зафиксированы в горных породах, особенно в базальте. Ученые считают, что последний геомагнитный разворот произошел 780 000 лет назад.

Магнитосфера

Магнитосфера создается магнитным полем. Это область вокруг Земли, которая служит защитой от вредных частиц солнечного ветра. Магнитосфера имеет множество различных слоев и структур, и солнечный ветер формирует каждый из этих слоев. Взаимодействие солнечного ветра и магнитосферы также является причиной появления северного и южного сияния. Магнитосфера очень важна для защиты Земли от солнечных бурь, которые усиливают активность солнечного ветра. Солнечные бури могут вызывать геомагнитные бури, которые иногда оказывают серьезное влияние на Землю.

Области между северным и южным магнитными полюсами являются линиями магнитного поля. Эти линии выходят из Земли через вертикальную точку Юга и входят через вертикальную точку Севера. Эти две вертикальные точки называются магнитными полюсами. Магнитные полюса обычно называют магнитными полюсами. Магнитные полюса пересекают Землю в двух точках. Северный магнитный полюс пересекает Землю в точке 78,3 северной широты и 100 западной долготы. Таким образом, северный магнитный полюс находится в районе Северного полярного круга. Южный магнитный полюс пересекает Землю в точке 78,3 южной широты и 142 восточной долготы. Таким образом, южный магнитный полюс находится в Антарктиде. Магнитные полюса также находятся там, где магнитные поля наиболее сильны.

На этом рисунке показана магнитосфера, блокирующая солнечный ветер, вызванный Солнцем.


Движение северного магнитного полюса. Ожидается, что он пройдет вблизи северного географического полюса и продолжит свой путь в Сибирь

Магнитные полюса Земли

Как и другие магнитные поля, магнитное поле Земли имеет магнитные полюса.

Северный магнитный полюс - это точка на поверхности северного полушария Земли, где магнитное поле планеты направлено вертикально вниз. Существует только одно место, где это происходит, рядом с географическим Северным полюсом (но в отличие от него).

Его аналог в южном полушарии - Южный магнитный полюс. Поскольку магнитное поле Земли не совсем симметрично, линия, проведенная от одного к другому, не проходит через геометрический центр Земли.

Северный магнитный полюс перемещается со временем из-за магнитных изменений в ядре Земли. В 2001 году он находился вблизи острова Элсмир на севере Канады на 81°18′ с.ш. 110°48′ з.д. / 81,3° с.ш. 110,8° з.д. / 81,3; -110,8 (Северный магнитный полюс 2001). По состоянию на 2015 год считается, что полюс переместился на восток за пределы территориальных претензий Канады в Арктике на 86°18′N 160°00′W / 86,3°N 160,0°W / 86,3; -160,0 (Magnetic North Pole 2012 est).

Северный и Южный магнитные полюса Земли также известны как полюса магнитного падения, что связано с вертикальным "наклоном" линий магнитного поля в этих точках.

Мигрирующие животные

Животные, совершающие длительные миграции, могут зависеть от магнитного поля в качестве ориентира.

Некоторые мигрирующие животные знают свое местоположение по интенсивности поля. Они знают время благодаря циркадным ритмам, которые создает поле. Мигрирующие животные рождаются с магнитной картой в голове, которая позволяет им безопасно мигрировать на большие расстояния. Их способность чувствовать магнитное поле обусловлена магнитными частицами. У других животных есть химический компас, основанный на механизме радикальных пар.