Magnetosfera della Terra: le conseguenze del suo cambiamento. I gusci esterni della Terra

La magnetosfera avvolge qualsiasi corpo con un magnetecampo. Appare perché le particelle con cariche si discostano dalla linea di moto originale sotto l'influenza del magnetismo interno. Il punto d'incontro per l'energia solare e il campo magnetico forma un plasma che copre la magnetosfera.

Influenza del Sole sulla Terra

Il sole emette una grande quantità di energia, che è in continua espansione, "evaporando" all'esterno. Questa espansione è chiamata vento solare.

Il vento solare si diffonde da qualsiasidirezioni, riempiendo l'intero spazio interplanetario. Per questo motivo, una formazione di plasma si forma nella regione interstellare, chiamata plasma solare del vento.

Il plasma solare si muove a spirale, in media entro 4 giorni supera l'intervallo tra il Sole e la Terra.

Il sole emana energia, grazie alla qualela vita sulla Terra continua Tuttavia, il Sole emana radiazioni pericolose, distruttive per tutti gli esseri viventi sul nostro pianeta. Quando la Terra si muove intorno al Sole, la radiazione viene distribuita in modo non uniforme durante tutto l'anno. Per questo motivo, le stagioni cambiano.

Cosa protegge la Terra?

La struttura naturale del pianeta Terra lo protegge dalle radiazioni solari nocive. La terra è circondata da diversi gusci:

• magnetosfera, che protegge dal flusso solare di radiazioni;
• ionosfera, assorbendo raggi X e radiazioni ultraviolette;
• Lo strato di ozono, trattenendo le quantità residue di radiazioni ultraviolette.

Di conseguenza, la biosfera della Terra (habitat degli organismi viventi) è completamente protetta.

Magnetosfera della Terra - strato protettivo, il piùlontano dal centro del pianeta. È una barriera al plasma del vento solare. Per questo motivo, il plasma del Sole scorre intorno alla Terra, formando una formazione di cavità, in cui il campo geomagnetico è nascosto.

Perché c'è un campo magnetico?

Le cause del magnetismo terrestre sono nascoste all'interno del pianeta. Come è noto sulla struttura del pianeta Terra, consiste di:

• nucleo;
• mantello;
• crosta terrestre.

Ci sono vari campi attorno al pianeta, inclusi quelli gravitazionali e magnetici. La gravità nel senso più semplice è l'attrazione della terra per tutte le particelle materiali.

Il magnetismo terrestre si trova nei fenomeni che si verificano alle frontiere del nucleo e del mantello. Il pianeta stesso è un enorme magnete, una palla uniformemente magnetizzata.

La causa di qualsiasi campo magnetico è la corrente elettrica o la magnetizzazione incessante. Gli scienziati che si occupano del problema del magnetismo della Terra scoprono:

• cause dell'attrazione magnetica della Terra;
• stabilire collegamenti tra il magnetismo terrestre e le sue fonti;
• determinare la distribuzione e l'orientamento del campo magnetico sul pianeta.

Questi studi sono condotti attraverso indagini magnetiche, nonché attraverso osservazioni in osservatori - punti speciali in diverse aree del globo.

Come è la magnetosfera?

Il tipo e il design della magnetosfera sono prodotti:

• vento solare;
• magnetismo terrestre.

Il vento solare è l'uscita del plasma,distribuito dal sole in qualsiasi direzione. La velocità del vento sulla superficie terrestre è di 300-800 km / s. Il vento solare è pieno di protoni, elettroni, particelle alfa ed è caratterizzato da quasi-neutralità. Il vento solare è dotato di magnetismo solare, mosso dal plasma molto lontano.

La magnetosfera terrestre è piuttosto complessa.cavità. Tutte le sue parti sono piene di processi al plasma in cui i meccanismi di accelerazione delle particelle sono di grande importanza. Sul lato soleggiato, la distanza dal centro verso i confini della Terra è determinata dalla forza del vento solare e può raggiungere da 60 a 70 mila chilometri, che è pari a 10-12 raggi di Terra Re. Re è pari a 6371 km.

I confini della magnetosfera sono diversi a seconda diposizione in relazione al sole. Un bordo simile sul lato soleggiato è a forma di conchiglia. La sua distanza approssimativa è 15 Re. Sul lato oscuro, la magnetosfera assume la forma di una coda cilindrica, il suo raggio è 20-25 Re, la sua lunghezza è maggiore di 200 Re, il finale è sconosciuto.

Nella magnetosfera ci sono aree con particelle alteenergia, sono chiamati "radiazioni di cintura". La magnetosfera è in grado di iniziare diverse oscillazioni ed è essa stessa una fonte di radiazioni, una parte delle quali può penetrare la Terra.

Il plasma penetra nella magnetosfera terrestre a intervalli tra le caratteristiche della magnetopausa, le cuspidi polari e anche a causa di fenomeni idromagnetici e instabilità.

Attività del campo magnetico

La magnetosfera terrestre influenza l'attività geomagnetica, le tempeste geomagnetiche e le sottotempeste.

Protegge la vita sulla Terra. Senza di esso, la vita si fermerebbe. Secondo gli scienziati, gli oceani di Marte e la sua atmosfera andarono nello spazio a causa dell'invisibile influenza del vento solare. Allo stesso modo, le acque di Venere furono trasportate nello spazio da una corrente solare.

Giove, Urano, Saturno e Nettuno hanno anche una magnetosfera. Marte e Mercurio hanno gusci magnetici insignificanti. Venere non ce l'ha affatto, è possibile far fronte al vento solare grazie alla ionosfera.

Caratteristiche del campo

La proprietà principale del campo magnetico ètensioni. L'intensità magnetica è una quantità vettoriale. Il campo magnetico del pianeta è rappresentato con l'aiuto di linee di forza, le cui tangenti mostrano la direzione del vettore di intensità.

L'intensità del campo magnetico oggi è 0.5 oersted o 0.1 a / m. Gli scienziati consentono fluttuazioni di magnitudo in passato. Ma negli ultimi 2-3,5 miliardi di anni, il campo geomagnetico non è cambiato.

I punti sulla Terra, dove la tensione è diretta verticalmente, sono chiamati poli magnetici. Ce ne sono due sulla Terra:

• Nord;
• Sud.

Una linea retta passa attraverso entrambi i poli: l'asse magnetico. Il cerchio posizionato perpendicolare all'asse è l'equatore magnetico. La forza del campo all'equatore è orizzontale.

Poli magnetici

I poli magnetici non corrispondono al normalegeografia. I poli geografici si trovano lungo l'asse geografico lungo il quale ruota il pianeta. Quando la Terra si muove attorno al Sole, la direzione dell'asse terrestre viene preservata.

La freccia della bussola indica esattamente il polo nord magnetico. Osservatori magnetici misurano le fluttuazioni del campo magnetico durante il giorno, alcune di esse sono impegnate in ogni seconda misurazione.

I meridiani magnetici passano dal Polo Nord al Polo Sud. L'angolo tra i meridiani magnetici e geografici è chiamato declinazione magnetica. Qualsiasi punto sulla terra ha il suo angolo di declinazione.

All'equatore si posiziona l'ago del magneteorizzontalmente. Quando ci si sposta a nord, l'estremità superiore della freccia scorre verso il basso. L'angolo tra la freccia e la superficie orizzontale è un'inclinazione magnetica. Nel campo dei pali, l'inclinazione è la più grande ed è di 90 gradi.

Movimento del campo magnetico

Nel tempo, la posizione dei poli magnetici cambia.

Inizialmente, il polo magnetico fu scoperto nel 1831 e quindi si trovava a centinaia di chilometri dalla posizione attuale. La distanza di viaggio approssimativa per anno è di 15 km.

Negli ultimi anni, la velocità di movimento dei poli magnetici sta aumentando. Il Polo Nord si muove ad una velocità di 40 km all'anno.

Permutazione dei campi magnetici

Il processo di cambiamento delle polarità sulla Terra è chiamato inversione. Gli scienziati sono a conoscenza di almeno 100 casi in cui il campo geomagnetico ha cambiato la sua polarità.

Si ritiene che l'inversione si verifichi ogni 11-12migliaia di anni. Altre versioni sono chiamate 13, 500 e persino 780 mila anni. Forse l'inversione non ha una periodicità chiara. Gli scienziati ritengono che nelle precedenti inversioni la vita sulla Terra sia stata preservata.

Le persone si pongono la domanda: "Quando dovremmo aspettare il prossimo inversione?"

La fase di spostamento dei poli avviene dappertuttoil secolo scorso. Il Polo Sud si trova ora nell'Oceano Indiano, mentre il Polo Nord si sta spostando attraverso l'Oceano Artico verso la Siberia. Il campo magnetico vicino ai poli si indebolisce allo stesso tempo. La tensione diminuisce.

Molto probabilmente, con la prossima inversione, la vita suLa Terra continuerà. L'unica domanda è, a quale prezzo. Se l'inversione si verifica con l'estinzione della magnetosfera sulla Terra per un breve periodo, questo può essere molto pericoloso per l'umanità. Un pianeta non protetto è influenzato negativamente dai raggi cosmici. Inoltre, una diminuzione dello strato di ozono può anche essere un grave pericolo.

Il cambiamento dei poli nel Sole, avvenuto nel 2001, non ha portato alla disconnessione del suo strato magnetico. Se ci sarà uno scenario simile sulla Terra non è noto agli scienziati.

Perturbazione della magnetosfera terrestre: impatto umano

All'approccio iniziale, il plasma solarenon raggiunge la magnetosfera. Ma in determinate condizioni, la permeabilità del plasma è disturbata, si verifica un danno all'involucro magnetico. Il plasma solare e la sua energia penetrano nella magnetosfera. Per quanto riguarda il tasso di flusso dei flussi di energia, ci sono tre possibili risposte della magnetosfera:

1. Lo stato silenzioso della magnetosfera - il guscio non cambia il suo stato, perché il tasso di trasferimento di energia è troppo piccolo o uguale alla quantità di energia dispersa all'interno della sfera magnetica.
2. Sottotempo magnetico. Uno stato che si verifica quando il tasso di energia in entrata è superiore al tasso di dissipazione stazionaria e parte dell'energia evapora dalla magnetosfera attraverso un canale chiamato sotto-tempeste. Il processo consiste nel rilascio di parte dell'energia magnetosferica. La personificazione più brillante è l'aurora. Le emissioni di energia in eccesso possono verificarsi a intervalli di 3 ore nelle regioni polari di entrambi gli emisferi.
3. La tempesta magnetica è un processo di forte eccitazione del campo a causa dell'alta velocità dell'energia proveniente dall'esterno. Il campo magnetico subisce cambiamenti nella parte inferiore, nella regione equatoriale.

Il campo magnetico terrestre cambia durante le sottotempestelocalmente e durante le tempeste le modifiche sono globali. In ogni caso, questi cambiamenti non superano il pochi percento, che è molto meno dei campi artificiali.

La medicina crede che le tempeste magneticheinfluire negativamente sulla salute umana. Durante questo periodo aumenta il numero di pazienti affetti da patologie cardiovascolari, depressioni e altri disturbi neuropsichiatrici.

Il ruolo della magnetosfera terrestre in tuttoprocessi geografici sul pianeta. Questo guscio protettivo protegge il nostro pianeta da molti processi avversi e influenza le condizioni meteorologiche. Sotto l'influenza dei cambiamenti nella magnetosfera sulla Terra, le caratteristiche climatiche, le forme di vita degli animali e delle piante e molto altro ancora stanno cambiando.