تغییر قطب های زمین: فرکانس، عواقب. آینده زمین

سیاره ما دارای یک میدان مغناطیسی که مشاهده می شود، به عنوان مثال، با استفاده از یک قطب نما است. این است که عمدتا در هسته مذاب بسیار داغ این سیاره تولید و احتمالا بسیاری از زمان وجود زمین بود. درست یک دو قطبی، تی. E. است آن است که شمال و یک قطب مغناطیسی جنوب. آنها یک سوزن قطب نما به نقطه راست پایین یا بالا بود. آن را مانند یک زمینه یک آهنربا را در یخچال به نظر می رسد. با این حال، میدان مغناطیسی زمین است که تحت بسیاری از تغییرات کوچک است که باعث می شود قیاس غیرقابل دفاع است. در هر صورت، می توان گفت که در حال حاضر دو قطب، مشاهده شده در سطح این سیاره، یکی در نیمکره شمالی و یکی در جنوب وجود دارد.

وارونگی میدان مغناطیسی روند که در آن قطب مغناطیسی جنوب در شمال تبدیل شده است، و این که، به نوبه خود، می شود در جنوب. جالب است توجه داشته باشید که میدان مغناطیسی می تواند گاهی اوقات به گشت و گذار قرار می شود، به جای یک برگشت. در این مورد، آن است که تحت کاهش بزرگ در نیروی کل آن، این است که، نیروی که حرکت می کند سوزن قطب نما. در زمینه سفر می کند جهت آن را تغییر دهید، و با همان قطب ترمیم، که شده است، شمال شمال و جنوب-جنوب است.

چگونه اغلب در حال تغییر است قطب زمین؟

به عنوان بستر زمین، میدان مغناطیسی سیاره ما قطب چند بار خود را تغییر. این را می توان در الگوهای موجود در سنگ های آتشفشانی، به ویژه از کف اقیانوس استخراج دیده می شود. در طول 10 میلیون سال گذشته به طور متوسط آن جای 4 یا 5 نوبت در یک میلیون سال طول کشید. در زمان های دیگر، تاریخ سیاره ما، به عنوان مثال، در دوره کرتاسه، بودند مدت طولانی تری از تغییر قطب های زمین وجود دارد. آنها غیر ممکن است برای پیش بینی هستند، و آنها به طور منظم است. بنابراین، ما فقط می توانید در مورد فاصله وارونگی متوسط صحبت کنید.

است میدان مغناطیسی زمین را می گیرد در حال حاضر؟ چگونه می توانم آن را بررسی کنید؟

اندازه گیری از ویژگی های وابسته به جاذبه زمین از سیاره ما از سال 1840 برگزار می شود کم و بیش ثابت است. برخی از اندازه گیری حتی ممکن است به تاریخ شانزدهم قرن، برای مثال، در گرینویچ (لندن). اگر شما در روند تغییرات شدت میدان مغناطیسی در این دوره نگاه کنید، ما می توانیم کاهش آن را ببینید. جلو در زمان طرح ریزی داده می دهد صفر گشتاور دو قطبی در حدود 1500-1600 سال. این یکی از دلایلی است که چرا برخی از مردم بر این باورند که ممکن است درست در مراحل اولیه وارونگی است. از خاک رس گلدان باستانی در مطالعات مغناطیسی از مواد معدنی شناخته شده است که در زمان رومی ها آن را دو برابر قوی تر از آن است که اکنون بود.

با این وجود، شدت جریان این زمینه است به خصوص در شرایط طیف وسیعی از ارزش خود را بیش از 50 000 سال گذشته کم نیست، و از لحظه ای که تغییر اخیر در قطب های زمین، آن را تقریبا 800 000 سال طول کشید. علاوه بر این، با توجه به آنچه قبلا در مورد تورهای گفته شد، و دانستن در مورد خواص از مدل های ریاضی است که روشن نیست که آیا ممکن است به قیاس داده های مشاهده شده برای 1500 سال است.

وارونگی از قطب چقدر سریع است؟

تاریخچه کامل از حداقل یک به نوبه خود از دست رفته است، به طوری که تمام اظهارات که می تواند انجام به طور عمده در مدل های ریاضی و تا حدی بر شواهد محدود به دست آمده از سنگ است که اثر از میدان مغناطیسی باستانی از زمان شکل گیری خود را حفظ کرده است. به عنوان مثال، برآورد نشان می دهد که تغییر کل قطب های زمین ممکن است از یک تا چند هزار سال طول می کشد. این برنامه سریع در شرایط زمین شناسی، اما به آرامی در مقیاس یک زندگی بشر است.

در طول نوبه خود چه اتفاقی می افتد؟ آنچه که ما در سطح زمین را ببینید؟

همانطور که در بالا ذکر شد، ما باید اطلاعات محدود در مورد الگوهای تغییرات میدان اندازه گیری زمین شناسی در طول یک وارونگی. بر اساس مدل، طراحی شده برای ابر رایانه ها، یکی از یک ساختار پیچیده بسیار بیشتر بر روی سطح این سیاره، که در آن یک جنوب و یک قطب مغناطیسی شمال وجود ندارد انتظار می رود. زمین انتظار "سفر" خود را از موقعیت فعلی خود را به سمت خط استوا، و از طریق او. قدرت میدان کل در هر جای دنیا می تواند بیش از یک دهم ارزش خود را در حال حاضر است.

خطر به پیمایش

بدون سپر مغناطیسی تکنولوژی مدرن را در معرض خطر بیشتری از قرار گرفتن در معرض توفان های خورشیدی است. آسیب پذیر ترین ماهواره ها هستند. آنها طراحی نشده است به مقاومت در برابر توفان های خورشیدی در غیاب یک میدان مغناطیسی. بنابراین، اگر ماهواره های GPS به کار متوقف خواهد شد، و سپس تمام هواپیما خواهد شد بر روی زمین کاشته شده است.

البته، قطب نما هواپیما به عنوان یک پشتیبان دارند، اما قطعا نمی خواهد در زمان تغییر قطب مغناطیسی شود دقیق است. بنابراین، حتی بیشتر به ماهواره خرابی GPS به اندازه کافی به زمین هواپیما - در غیر این صورت ممکن است آنها ناوبری خود را در طول پرواز از دست بدهند.

دادگاه مشکلات مشابه روبرو هستند.

لایه ازن

انتظار می رود که در طول وارونگی میدان مغناطیسی زمین لایه ازن به طور کامل از بین می رود (و پس از آن دوباره ظاهر). بزرگ طوفان خورشیدی در طی یک نوبت می توانید تخریب لایه ی اوزون منجر شود. تعداد سرطان پوست را افزایش 3 برابر شده است. تاثیر بر همه موجودات زنده دشوار است پیش بینی، اما همچنین می تواند فاجعه آمیز باشد.

تغییر قطب های مغناطیسی زمین: پیامدها برای قدرت

در یک مطالعه طوفان خورشیدی عظیم احتمالی علت وارونگی قطبی مشخص شد. در یکی دیگر از - مقصر این رویداد خواهد بود که گرم شدن کره زمین، اما ممکن است به دلیل افزایش فعالیت های خورشیدی. در حفاظت واژگونی میدان مغناطیسی نیست، و اگر یک طوفان خورشیدی وجود دارد، وضعیت حتی بیشتر بدتر خواهد شد. زندگی در سیاره ما می شود به عنوان یک کل تحت تاثیر قرار نیست، و جامعه است که در این فن آوری بستگی ندارد، همچنین منظور خواهد شد. اما در آینده از زمین وحشتناکی رنج می برند اگر معکوس اتفاق می افتد به سرعت. شبکه های برق را متوقف خواهد کرد به کار (آنها می توانند آنها را غیر فعال طوفان بزرگ خورشیدی، و وارونگی خیلی بیشتر تحت تاثیر قرار خواهد). در نبود برق خواهد شد آب و فاضلاب نیست، ایستگاه های گاز متوقف کردن کار، توقف عرضه مواد غذایی. بهره وری از خدمات اورژانس خواهد شد به نام به سوال، و آنها قادر نخواهد بود به چیزی تحت تاثیر قرار دهد. آنها میلیون ها و میلیاردها کشتن خواهد مشکلات بزرگ مواجه می شوند. فقط کسانی که از قبل ذخیره شده با غذا و آب، قادر به مقابله با این وضعیت خواهد بود.

خطر تشعشعات کیهانی

میدان مغناطیسی ما مسئول مسدود کردن حدود 50 درصد از پرتوهای کیهانی است. بنابراین، در صورت عدم وجود سطوح تشعشعات کیهانی دو برابر شود. با وجود این واقعیت که این کار به افزایش جهش منجر شود، اثرات مرگ این نیست خواهد شد. از سوی دیگر، یکی از دلایل ممکن است poleshift افزایش فعالیت های خورشیدی. این می تواند به افزایش در تعداد ذرات باردار از رسیدن به سیاره منجر شود. در این مورد، آینده زمین خواهد خطر بزرگ را انجام دهند.

آیا به ادامه زندگی در سیاره ما؟

بلایای طبیعی، فجایع بعید است. میدان مغناطیسی در یک منطقه از فضا به نام مگنتوسفر تشکیل شده توسط باد خورشیدی است. مگنتوسفر منحرف تمام ذرات پر انرژی است که توسط خورشید با باد خورشیدی و دیگر منابع در کهکشان ساطع نمی شود. گاهی اوقات، ستاره ما فعال بوده است، برای مثال، زمانی که بسیاری از نقاط وجود دارد، و آن را می توانید ابری از ذرات در جهت زمین ارسال می کند. در طول این شعله های خورشیدی و فوران تاجی، فضانوردان در مدار پایین زمین، شما ممکن است به حفاظت اضافی نیاز به اجتناب از میزان بالای پرتو. بنابراین ما می دانیم که میدان مغناطیسی سیاره ما فراهم می کند تنها محافظت نسبی، به جای پر از تابش کیهانی. علاوه بر این، ذرات پر انرژی را می توان حتی در مگنتوسفر شتاب.

در سطح جو زمین به عنوان یک لایه محافظ اضافی عمل می کند، توقف همه اما تابش خورشیدی و کهکشانی فعال ترین. در صورت عدم وجود یک فضای میدان مغناطیسی ادامه خواهد داد به جذب بیشتر اشعه. غلاف هوا ما را محافظت طور موثر به عنوان لایه بتنی 4 متر ضخامت دارد.

بدون عواقب

انسان و اجداد خود بر روی زمین برای میلیون ها سال است که در بسیاری از وارونه وجود دارد زندگی می کردند، و هیچ همبستگی آشکار بین آنها و گسترش انسان وجود دارد. به طور مشابه، زمان معکوس با دوره انقراض گونه ها منطبق نیست، به عنوان تاریخ زمین شناسی مشهود است.

برخی از حیوانات، مانند کبوتر ها و نهنگ ها با استفاده از میدان مغناطیسی برای ناوبری. با فرض این که واژگونی چند هزار سال طول می کشد، یعنی پایدار برای نسل های بسیاری از هر گونه، پس از آن این حیوانات به خوبی می تواند به محیط زیست مغناطیسی در حال تغییر سازگار یا به منظور توسعه روش های دیگر ناوبری.

بیشتر توضیحات فنی

منبع میدان مغناطیسی غنی آهن مایع هسته بیرونی زمین است. انجام این حرکات پیچیده ناشی از انتقال حرارت در اعماق هسته و چرخش این سیاره است. حرکت سیال پیوسته است و هرگز، متوقف حتی در تبدیل. این می تواند تنها پس از خستگی از منبع انرژی را متوقف کند. گرما در بخشی به دلیل تبدیل مایع به هسته جامد دفع در مرکز زمین تولید شده است. این عمل به طور مداوم برای میلیاردها سال. در قسمت بالای هسته است که در 3000 کیلومتر زیر سطح زیر گوشته سنگی واقع، مایع می تواند در سرعت ده کیلومتر در جهت افقی در هر سال سفر می کند. جنبش را در سراسر خطوط قدرت موجود برای تولید جریان الکتریکی، و آنها، به نوبه خود، تولید یک میدان مغناطیسی است. این فرآیند به نام فرارفت. به منظور تعادل رشد این زمینه، و در نتیجه ثبات R. N. "ژئودینامو" مورد نیاز انتشار که در آن "نشت" زمینه هسته و تخریب آن است. در نهایت، جریان سیال یک عکس پیچیده از میدان مغناطیسی در سطح زمین با یک تغییر پیچیده در زمان ایجاد می کند.

محاسبات کامپیوتر

شبیه سازی ژئودینامو در ابر رایانه پیچیدگی زمینه و رفتار آن در طول زمان نشان داده است. محاسبات را نیز نشان میدهند وارونگی قطبیت، هنگامی که یک تغییر در قطب های زمین وجود دارد. در این شبیه سازی نیروی دوقطبی اصلی این است که 10 درصد از نرمال (اما به صفر نمی شود) تضعیف شده، و قطب های موجود را می در سراسر جهان در رابطه با زمان های دیگر قطبهای شمال و جنوب پرسه زدن.

یک هسته داخلی جامد آهن از سیاره ما در این مدل ها که نقش مهمی در کنترل روند معکوس را بازی کند. با توجه به حالت جامد آن، می تواند فرارفت میدان مغناطیسی تولید نیست، اما هر زمینه است که در مایع هسته خارجی تولید شده را می منتشر یا پخش را به داخل کشور. فرارفت در هسته بیرونی، به نظر می رسد، به طور منظم تلاش می کند تا برعکس. اما در حالی که زمینه قفل شده است در هسته داخلی، برای اولین بار، به این منتشر نشده است، تغییر واقعی در قطب مغناطیسی زمین اتفاق نخواهد افتاد. به این ترتیب، هسته داخلی مقاوم در برابر نفوذ هر زمینه "جدید"، و احتمالا تنها یک نفر از ده نفر از چنین تلاش معکوس موفق است.

ناهنجاری های مغناطیسی

باید تاکید کرد که، اگر چه این نتایج شگفت انگیز در خود، معلوم نیست که آیا می توان آنها را به جهان واقعی نسبت داد. با این وجود، ما باید یک مدل ریاضی از میدان مغناطیسی سیاره ما بیش از 400 سال گذشته، با داده های اولیه بر اساس مشاهدات از ملوانان و نیروی دریایی بازرگان. برون یابی به ساختار داخلی جهان افزایش بیش از مناطق از جریان برگشتی هم در مرز هسته و گوشته را نشان می دهد. در این نقاط سوزن قطب نما گرا است، در مقایسه با مناطق اطراف آن، در جهت مخالف - از داخل و یا هسته. این سایت ها با جریان معکوس در جنوب اقیانوس اطلس در وهله اول برای تضعیف میدان اصلی. آنها همچنین مسئول حداقل ولتاژ، به نام آنومالی مغناطیسی برزیل، که مرکز آن تحت امریکا جنوبی واقع شده است. در این منطقه، ذرات با انرژی بالا می تواند به زمین نزدیک تر از نزدیک، باعث خطر افزایش تابش برای ماهواره در مدار پایین زمین.

هنوز خیلی برای درک بهتر از خواص ساختار عمیق از سیاره ما انجام شود وجود دارد. این دنیایی که در آن دما و فشار شبیه به سطح خورشید است، و درک علمی ما در حد آن است.