ізнавався: Виходить, що космічні та земні процеси підкоряються одним і тим же законам, - значить, явища космічного масштабу можна вивчати в лабораторії .
. Загальна структура геомагнітного поля. Магнітні аномалії
геомагнітний магнітосфера плазма
Використовуючи сучасні експериментальні дані, які були отримані на підставі вимірів магнітного поля на поверхні Землі і поблизу неї, можна розділити геомагнітне поле на три основні частини: головне магнітне поле, аномальне магнітне поле і зовнішнє магнітне поле.
Головне поле має внутрішнє джерело в ядрі Землі. Аномальне поле обумовлено сукупністю джерел в тонкому верхньому шарі, званому магнітосферою Землі. Зовнішнє поле пов'язане із зовнішніми джерелами - струмовими системами в навколоземному просторі. Спостережуване на поверхню Землі магнітне поле є приблизно на 95% основне поле, на 4% аномальне поле і на 1% зовнішнє поле.
Дипольна частина головного геомагнітного поля являє собою поле диполя, поміщеного в центр Землі. Розташований цей диполь наступним чином: його вісь нахилена відносно географічної осі, навколо якої обертається земна куля, під кутом 12 ?. Силові лінії магнітного поля виходять з південного позитивного диполя і входять в північний негативний. В екваторіальній області вектори напруженості паралельні денної поверхні, а в полярних - нахилені під великим кутом до горизонту.
Якби магнітне поле Землі було однорідним, то на полюсах магнітна стрілка встановлювалася вертикально. Однак цього не відбувається через вплив світових магнітних аномалій.
Природний зустрічається в природі магніт - це мінерал чорного або коричневого кольору магнітний залізняк (магнетит). Іноді магнетит попадається у вигляді величезних покладів, що створює локальну магнітну аномалію, тобто сильні відхилення напруженості і напрямки земного магнітного поля від норми. Прикладом може служити найсильніша в світі Курська магнітна аномалія, що представляє собою два підземні залізорудних хребта, розташованих майже паралельно один одному і простираються на сотні кілометрів. Напруженість цього аномального магнітного поля в два-три рази перевищує напруженість магнітного поля Землі. Стрілка компаса тут замість півночі може показати і на захід, і на схід, а іноді на південь.
Крім сильних локальних аномалій існують більш великі регіональні аномалії і вельми обширні за площею світові аномалії. На рис.1 добре проглядаються дві регіональні магнітні аномалії - Східно - Сибірська з підвищеним значенням модуля магнітної індукції (до 6,2 * 10 ^ - 5 Тл) і Бразильська, або Південно-Атлантичного з пониженим значенням модуля магнітної індукції (до 2,3 * 10 - 5 Тл).
Рис. 1 . Головне магнітне поле Землі
3. Походження геомагнітного поля
У спробі пояснити походження геомагнітного поля вченими було висунуто багато гіпотез. Вони народжувалися і вмирали, як всякі наукові гіпотези, що не витримали напору експериментальних фактів. Останні десяти років серйозно обговорюються дві гіпотези - феромагнітна і динамо-гіпотеза.
Феромагнітна гіпотеза пропонувала пояснити походження земного магнетизму просто намагніченістю земної кулі. Земля має тверде ядро, яке складається із заліза з додаванням нікелю. Можна було припустити, що тверде ядро ??Землі є феромагнетик, у якого магнітні поля доменів мають переважну орієнтацію, задающую магнітну вісь Землі. Однак таке припущення ніяк не узгоджується з даними про надвисоких температурах земного ядра, набагато перевищують точку Кюрі, при якій магнітні властивості феромагнетика повністю зникають. Що ж стосується рідкого зовнішнього ядер, то для нього феромагнітна гіпотеза свідомо не годиться, тому що існування постійних магнітів в рідкому стані неможливо по теоретичним міркувань.
Тому робилися спроби побудувати теорію, вважаючи, що земний магнетизм обумовлений намагніченістю гірських порід, зосереджених у верхніх шарах континентальної земної кори. Однак у цьому випадку розрахункова магнітна індукція геомагнітного поля опинялася на кілька порядків менше вимірюваної магнітної індукції. Залишалося припустити, що зміст магнетиту в земній корі швидко зростає з глибиною, але всі дані геофізичних досліджень не дають ніяких підстав для такого припущення.
Інша гіпотеза про природу геомагнітного поля пов'язана з теорією гідромагнітного динамо. Ця теорія розвинулася з ідеї Джозефа Лармора. Він припустив, що велика маса залізного провідника, в якій відбувається внутрішній рух, є джерелом магнітного поля. Дійсно, при русі замкнутих провідників у магнітному полі в них збуджуються струми за рахунок ЕРС джерела. Однак обгрунту...
