It feroarjen fan de ierde peallen: frekwinsje, konsekwinsjes. future Earth

Us planeet hat in magnetysk fjild dy't waar te nimmen, bygelyks, mei help fan in kompas. It wurdt benammen produsearre yn in hiel waarm raand kearn fan de planeet en nei alle gedachten hie it grutste diel fan 'e ierde syn bestean tiid. Fjild is in dipole, t. E. It hat in noarden en in súd magnetyske peal. Se binne in kompas needle soe wize rjocht omleech of omheech, resp. It liket op in fjild fan in magneet op de koelkast. Lykwols, it ierdmagnetysk fjild fan de ierde is ûndergiet in protte lytse feroaringen dy't makket de analogy ûnhâldber. Yn alle gefallen, kinne wy sizze dat no binne der twa poalen, waarnommen op it oerflak fan 'e planeet, ien yn it noardlik healrûn en ien yn it suden.

Ierdmagnetysk fjild omkearing is it proses dêr't de Súd magnetyske poal wurdt omboud ta noarden, en dat, yn beurt, wurdt it suden. It is nijsgjirrich om te merken dat it magnetysk fjild kin soms ûnderwurpen wurde oan ekskurzjes, ynstee fan in omkearing. Yn dit gefal, it is ûndergiet in grutte ferfal yn syn totale krêft, dat is, krêft dy't beweecht de nulle fan it kompas. Tidens it fjild reis net feroaret syn rjochting, en wurdt restaurearre mei deselde polêr item, dat is, it noarden is it noard en súd-easten.

Hoe faak wurdt feroarjen Earth syn peallen?

As de geologyske Record, it magnetysk fjild fan ús planeet feroare har Polarity protte kearen. Dat is te sjen op de patroanen fûn yn fulkanyske rotsen, benammen wûn út de oseaan flier. Oer de ôfrûne 10 miljoen jier gemiddeld It barde 4 of 5 bochten yn in miljoen jierren. Op oare tiden, de skiednis fen ús planeet, bygelyks, yn it Kryt perioade, der wiene mear perioaden fan feroaring fan 'e ierde peallen. Se binne net fuort te foarsizzen, en hja binne net regelmjittige. Dêrom, kinne wy allinne prate oer it gemiddelde omkearing ynterval.

Is Earth syn magnetysk fjild fynt plak yn de hjoeddeiske tiid? Hoe kin ik kontrolearje it?

De mjittings fan it ierdmagnetysk skaaimerken fan ús planeet holden mear of minder konstante sûnt 1840. Guon mjittingen kinne sels datearje werom te XVI ieu, bygelyks, in Greenwich (Londen). As jo sjogge nei de trend fan it magnetyske fjild sterkte feroarings oer dizze perioade, kinne wy sjogge har ferfal. Foarút yn de tiid data projeksje jout in nul dipole momint yn sirka 1500-1600 jierren. Dit is ien fan de redenen wêrom't guon minsken tinke dat it fjild kin wêze yn 'e earste fazen fan omkearing. Ut âlde seeklaai potten yn de magnetization stúdzjes fan mineralen bekend dat yn de Romeinske tiid wie it twa kear sterker as dat it is no.

Dochs, de hjoeddeiske sterkte fan it fjild is net bysûnder leech op it mêd fan it oanbod fan syn wearden oer de ôfrûne 50 000 jier, en út it stuit doe't de meast resinte wiziging yn de ierde peallen, dat duorre hast 800 000 jier. Boppedat, rekken hâldend mei itjinge dat sein is earder oer de tochten, en wist, oer de eigenskippen fan de wiskundige modellen is net dúdlik oft it mooglik is om ekstrapolearret men de waarnommen gegevens foar 1500 jier.

Hoe hurd is de omkearing fan 'e peallen?

Folsleine skiednis fan op syn minst ien beurt is mist, sadat alle útspraken dy't kin dien wurde benammen basearre op wiskundige modellen en foar in part op 'e beheinde oanwizings krije by de rotsen dy't hawwe beholden de ymprint fan' e âlde magnetyske fjild út de tiid fan harren formaasje. Bygelyks, rûzings suggerearje dat de totale feroaring fan 'e ierde syn peallen meie nimme fan ien oant inkele tûzenen jierren. It is fluch yn geologysk termen, mar stadich op 'e skaal fan in minsklik libben.

Wat bart der yn 'e bar? Wat wy sjogge op it ierdoerflak?

Lykas sein hjirboppe, wy hawwe beheinde gegevens oer de patroanen fan geologysk mjitting fjild feroaringen yn in omkearing. Op grûn fan 'e modellen, ûntwurpen foar supercomputers, men soe ferwachtsje in folle mear komplekse struktuer oan it oerflak fan' e planeet, dêr't der is net ien súd en ien noard magnetyske noardpoal. Earth ferwachtet har "reis" út syn hjoeddeistige posysje nei de evener, en troch him. De totale fjild sterkte oeral yn de wrâld kin meitsje net mear as ien-tsjienden fan syn wearde op it stuit.

It gefaar nei de navigaasje

Sûnder de magnetyske skyld moderne technology sil wêze by grutter risiko op bleatstelling oan sinne tongerbuien. De meast kwetsber binne de satelliten. Se binne net ûntwurpen en fernear sinnestream stoarmen yn it ûntbrekken fan in magnetysk fjild. Dus, as it GPS satelliten sille ophâlde wurkje, dan alle tastellen wurde plante op 'e grûn.

Fansels, fleantugen compasses te hawwen as backup, mar se wis sille net akkuraat op it momint fan de magnetyske poal Shift. Sa, ek it measte oan Malfunction GPS Satelliten soe genôch oan wâl it fleantúch - oars se meie ferlieze harren navigaasje tidens de flecht.

Hof sil face deselde problemen.

Ozone laach

De ferwachting is dat yn 'e omkearing fan it magnetysk fjild fan de ierde Ozone laach hielendal ferdwynt (en reappears dêrnei). Large solar stoarm yn in bocht kin liede útputting fan de Ozone laach. It oantal hûd cancers tanimme 3 fold. Ynfloed op alle libbene skepsels binne dreech te foarsizzen, mar it kin ek wêze jammerdearlik.

De feroaring fan it magnetyske poalen fan 'e ierde: Gefolgen foar macht

Yn ien stúdzje massive solar stoarmen waarden sinjalearre wierskynlike oarsaak polar omkearing. Yn in oar - de dieder fan dit evenemint sil wêze de opwaarming fan de ierde, mar it kin wêze fanwege tanommen sinne aktiviteit. Under omkearing beskerming fan it magnetyske fjild sil net, en as der in sinnekalinder stoarm, de situaasje sil minder wurde noch fierder. It libben op ús planeet soe net beynfloede wurde as gehiel, en de maatskippij dy't net ôfhinklik is fan 'e technyk, sil ek wêze yn oarder. Mar de takomst fan 'e ierde sil lije vreselijk as de omkearing barre gau. Elektryske netwurken sille ophâlde te operearjen (sy kinne útskeakelje se grutte solar stoarm, en in omkearing sil beynfloedzje folle mear). By gebrek oan elektrisiteit sil net wêze wetter oanbod en riolearring, tankstasjons stopje wurkjen, stopje de fiedselfoarsjenning. De doelmjittigens fan de helptsjinsten wurdt neamd yn kwestje, en hja sil net by steat wêze om te beynfloedzje wat. Se deadzje miljoenen en miljarden sille face grutte swierrichheden. Allinnich dyjingen dy't Pré ferskaat guod mei iten en wetter, sil wêze kinne om te gean mei de situaasje.

kosmyske strieling gefaar

Us ierdmagnetysk fjild is ferantwurdlik foar blokkearjende likernôch 50% fan de Kosmyske strielen. Dêrom, by it ûntbrekken fan de dûbele kosmyske strieling nivo. Nettsjinsteande it feit dat dit sil liede ta in tanimming fan mutaasjes, deadlike effekten fan dit sil gjin. Oan de oare kant, ien mooglike reden is poleshift fergrutsje sinne aktiviteit. Dit kin liede ta in ferheging fan it tal laden dieltsjes it berikken fan de planeet. Yn dit gefal, de takomst fan 'e ierde sil ûndergean grutte gefaar.

Oft om fierder it libben op ús planeet?

Natuerrampen, catastrophes binne ûnwierskynlik. It ierdmagnetysk fjild leit yn in regio fan romte neamd magnetosphere foarme troch de sinnewyn. De magnetosphere deflects net alle hege-enerzjy dieltsjes dy't ynfoege, troch de sinne mei de sinnewyn en oare boarnen yn de Galaxy. Soms, ús stjer hat west benammen aktyf, bygelyks, doe't der binne in soad plakken, en it kin stjoere in wolk fan dieltsjes yn de ierde rjochting. Tidens dizze solar flares en coronal massa ejections, astronauten yn lege Ierde baan, dan kinne nedich ekstra beskerming te kommen dat hegere doses fan strieling. Sa witte wy dat it magnetysk fjild fan ús planeet jout mar in part, ynstee folsleine beskerming út kosmyske strieling. Boppedat, hege-enerzjy dieltsjes kinne wurde fersneld sels yn 'e magnetosphere.

Oan it oerflak fan Earth syn atmosfear fungearret as in ekstra beskermjende laach, stopping allegear mar de meast aktive sinne en Galactic strieling. By it ûntbrekken fan in magnetysk fjild sfear sil trochgean te fangen it grutste part fan de strieling. Lucht skie beskermet ús sa effektyf as betonnen laach 4 meter dik.

sûnder gefolgen

Minsken en harren foarâlden hawwe wenne op ierde foar miljoenen jierren foar dat der in soad inversions, en der is gjin hân lizzende korrelaasje tusken har en de ûntwikkeling fan it minskdom. Ek tiid omkearing net gearfalle mei de perioaden fan útstjerren fan soarten, lykas bliken docht út geologyske skiednis.

Guon bisten, sa as douwen en walfisken brûke it ierdmagnetysk fjild foar navigaasje. Oannommen dat de omkearing duorret in pear tûzen jier, dws blijvende foar in soad generaasjes fan eltse soarte, dan dizze bisten kinne oanpasse goed op de feroarjende magnetysk omjouwing of te ûntwikkeljen oare metoaden fan navigaasje.

Mear technyske omskriuwing

De boarne fan it magnetyske fjild is de izeren-rike liquid bûtenste kearn fan 'e ierde. It docht komplekse bewegingen gefolch fan waarmte convection djip binnen de kearn en de rotaasje fan de planeet. floeiber beweging is kontinu en nea opholden, sels ûnder draaien. It kin stopje allinne nei de útputting fan de enerzjy boarne. Waarmte wurdt produsearre foar in part as gefolch fan de bekearing fan de floeistof oan bêst kearn ynlevere yn it sintrum fan de Ierde. Dit proses fynt plak kontinu foar miljarden jierren. Yn it boppeste part fan de kearn, dy't leit yn de 3000 km ûnder it oerflak ûnder rotsige mantel, de floeistof kin reizgje mei faasjes tsientallen kilometers yn 'e horizontale rjochting per jier. Syn beweging oer besteande macht linen produsearje elektryske streamingen, en hja, om bar, generearje in magnetysk fjild. Dat proses hjit advection. Om te lykwicht de groei fan it fjild, en dêrmei stabilisearjen r. N. "Geodynamo" fereaske caprice op hokker "leakage" fjild fan de kearn en de ferneatiging. Uteinlik is de floeistof streaming ûntstiet in yngewikkeld byld fan it magnetyske fjild op it ierdoerflak mei in kompleks feroaring yn tiid.

kompjûter berekkeningen

Geodynamo simulaasjes op supercomputers hat oantoand de kompleksiteit fan it fjild en har gedrach oer tiid. De berekkeningen ek sjen litte 'e omkearing fan polêr item, doe't der in feroaring yn' e ierde peallen. Yn dizze simulaasjes de primêre dipole krêft is ferswakke ta 10% fan de normale (mar net te Zero), en besteande peallen kinne rinne oer de globe yn gearhing mei oare tiid noard en súd poalen.

In solide izer ynderlike kearn fan ús planeet yn dizze modellen spylje in wichtige rol yn it besetten fan 'e omkearing proses. Troch syn bêst steat, dat kin net generearje magnetysk fjild advection, mar eltse fjild dat is generearre yn 'e bûtenste kearn liquid kin diffús of ferspraat yn it binnenlân. Advection yn 'e bûtenste kearn, it liket, geregeld besiket te invert. Mar wylst it fjild beskoattele yn 'e binnenste kearn, earst, net diffús, de echte feroaring yn' e ierde syn magnetyske poalen sille net foardwaan. As sadanich, de ynderlike kearn meijout útwreidingen fan eltse "nij" fjilden, en mooglik mar ien fan de tsien hjir mei om giet is suksesfol omkear.

magnetic Anomalies

It moat wêze klam op dat, hoewol't dy resultaten binne boeiend yn harsels, it is ûnbekend oft se kinne wurde taskreaun oan de echte wrâld. Lykwols, wy hawwe in wiskundige model fan it magnetysk fjild fan ús planeet oer de ôfrûne 400 jier, mei in begjin gegevens basearre op waarnimmings fan seelju en keapman marine. Extrapolation oan de ynterne struktuer fan 'e globe toant it tanimmen oer tiid backflow regio op' e grins fan 'e kearn en de mantel. Op dy punten de kompas nulle is rjochte, lykas yn fergeliking mei omlizzende gebieten, yn 'e tsjinoerstelde rjochting - fan binnenút of kearn. Dy sites mei omkeare trochstreaming yn de súdlike Atlantyske Oseaan yn it foarste plak ferantwurdlik foar de ferswakking fan 'e wichtichste fjild. Se binne ek ferantwurdlik foar de minimale spanning, neamd de Braziliaanske magnetysk anomaly, it sintrum fan dat leit ûnder de Súd-Amearika. Yn dizze streek, dieltsjes mei hege techniken kinne benaderje nauwer mei de Ierde, wêrtroch't in ferhege risiko op strieling foar satelliten yn lege Ierde baan.

Der is noch in soad te dwaan foar in better begryp fan 'e eigenskippen fan' e djippe struktuer fan ús planeet. It is in wrâld dêr't druk en temperatuer binne te ferlykjen mei it oerflak fan 'e sinne, en ús wittenskiplike begryp is op syn limyt.