Newid polion y Ddaear: amlder, canlyniadau. dyfodol y Ddaear

Mae gan ein planed maes magnetig y gellir ei arsylwi, er enghraifft, defnyddio cwmpawd. Mae'n cael ei gynhyrchu yn bennaf mewn craidd tawdd poeth iawn o'r blaned ac yn ôl pob tebyg roedd y rhan fwyaf o'r amser fodolaeth y Ddaear. Field yn deupol, t. E. Mae ganddo gogledd a'r de polyn magnetig. Maent yn y byddai nodwydd cwmpawd yn pwyntio yn syth i lawr neu i fyny, yn y drefn honno. Mae'n edrych fel maes magnet ar yr oergell. Fodd bynnag, mae'r maes geomagnetic y Ddaear yn mynd drwy lawer o newidiadau bach sy'n gwneud y gyfatebiaeth anghynaladwy. Mewn unrhyw achos, gallwn ddweud bod yn awr mae yna ddau begwn, a welwyd ar wyneb y blaned, un yn hemisffer y gogledd ac un yn y de.

gwrthdroad maes geomagnetic yw'r broses lle y polyn De magnetig yn cael ei drawsnewid i mewn i ogledd, a hynny, yn ei dro, yn dod yn y de. Mae'n ddiddorol nodi y gall y maes magnetig weithiau yn destun teithiau, yn hytrach na gwrthdroad. Yn yr achos hwn, mae'n mynd drwy dirywiad mawr yng nghyfanswm ei grym, hynny yw, grym sy'n symud y nodwydd y cwmpawd. Yn ystod nad yw'r daith maes yn newid ei gyfeiriad, ac yn cael ei adfer gyda'r un polaredd, hynny yw, gogledd mae gogledd a'r de-de.

Pa mor aml yn newid polion Ddaear?

Gan fod y cofnod daearegol, y maes magnetig ein planed newid ei amserau polaredd lawer. Gall hyn gael ei weld ar y patrymau a geir mewn creigiau folcanig, a dynnwyd yn enwedig o'r llawr môr. Dros y 10 miliwn o flynyddoedd diwethaf ar gyfartaledd digwyddodd 4 neu 5 tro mewn miliwn o flynyddoedd. Ar adegau eraill, hanes ein planed, er enghraifft, yn ystod y cyfnod Cretasig, roedd cyfnodau hwy o newid polion y Ddaear. Maent yn amhosibl rhagweld, ac nid ydynt yn rheolaidd. Felly, ni allwn ond siarad am yr egwyl gwrthdroad gyfartaledd.

A yw Ddaear maes magnetig yn cael ei gynnal yn yr amser presennol? Sut alla i wirio?

Mae mesuriadau o nodweddion geomagnetic ein planed cynnal fwy neu lai yn gyson ers 1840. Efallai y bydd rhai hyd yn oed yn mesuriadau dyddio'n ôl i'r ganrif XVI, er enghraifft, yn Greenwich (Llundain). Os ydych yn edrych ar y duedd y newidiadau cryfder maes magnetig dros y cyfnod hwn, gallwn weld ei ddirywiad. Ymlaen mewn amser taflunio data yn rhoi sero moment deupol mewn tua 1500-1600 mlynedd. Dyma un o'r rhesymau pam y mae rhai pobl yn credu y gall y cae fod yn y camau cynnar o gwrthdro. O potiau clai hynafol yn yr astudiaethau magnetization o fwynau hysbys bod yn y cyfnod Rhufeinig roedd dau gwaith yn gryfach nag y mae yn awr.

Serch hynny, nid yw cryfder presennol y maes hwn yn arbennig o isel o ran yr ystod o werthoedd dros yr 50 000 o flynyddoedd diwethaf, ac o'r eiliad pan fydd y newid mwyaf diweddar yn polion y Ddaear, fe gymerodd bron i 800 000 o flynyddoedd. Yn ogystal, nid gan ystyried yr hyn a ddywedwyd yn gynharach am y teithiau, ac yn gwybod am briodweddau modelau mathemategol yn glir a yw'n bosibl allosod data a welwyd ar gyfer 1500 o flynyddoedd.

Pa mor gyflym yw gwrthdroad y polion?

hanes llawn o leiaf un dro ar goll, felly mae'r holl ddatganiadau y gellir ei wneud yn seiliedig yn bennaf ar fodelau mathemategol ac yn rhannol ar y dystiolaeth gyfyngedig a gafwyd o greigiau sydd wedi cadw argraffnod y maes magnetig hynafol o adeg eu ffurfio. Er enghraifft, mae amcangyfrifon yn awgrymu y gall cyfanswm y newid polion y Ddaear yn cymryd o un i sawl mil o flynyddoedd. Mae'n gyflym yn nhermau daearegol, ond yn araf ar y raddfa o fywyd dynol.

Beth sy'n digwydd yn ystod y dro? Yr hyn yr ydym yn ei weld ar wyneb y Ddaear?

Fel y soniwyd uchod, mae gennym ddata cyfyngedig am batrymau newidiadau maes mesur daearegol yn ystod gwrthdroad. Yn seiliedig ar y modelau, a gynlluniwyd ar gyfer uwchgyfrifiaduron, byddai rhywun yn disgwyl strwythur llawer mwy cymhleth ar wyneb y blaned, lle nad oes un de ac un polyn magnetig gogledd. Ddaear yn disgwyl eu "taith" o'i sefyllfa bresennol tuag at y cyhydedd, a thrwyddo ef. Gall cyfanswm y cryfder maes yn unrhyw le yn y byd yn gwneud dim mwy nag un rhan o ddeg o'i werth ar hyn o bryd.

Y perygl i fordwyo

Heb y darian magnetig Bydd technoleg fodern fod mewn mwy o berygl o fod yn agored i stormydd solar. Y mwyaf agored i niwed yn y lloerennau. Nid ydynt wedi eu cynllunio i wrthsefyll stormydd solar yn absenoldeb maes magnetig. Felly, os bydd y lloerennau GPS rhoi'r gorau i weithio, yna pob awyren yn cael eu plannu ar lawr gwlad.

Wrth gwrs, cwmpawdau awyrennau i gael fel copi wrth gefn, ond yn sicr ni fydd yn gywir ar adeg y newid polyn magnetig. Felly, byddai hyd yn oed y mwyaf i loerennau GPS Camweithio yn ddigon i dir yr awyren - fel arall efallai y byddant yn colli eu mordwyo yn ystod y daith.

Bydd y Llys yn wynebu'r un problemau.

haen osôn

Disgwylir y yn ystod y gwrthdroad y maes magnetig y Ddaear haen oson yn gyfan gwbl yn diflannu (ac yn ailymddangos ar ôl hynny). Mawr storm solar gall yn ystod ei dro yn achosi disbyddiad yr haen oson. Mae nifer y mathau o ganser y croen yn cynyddu 3 gwaith yn fwy. yn anodd i'w rhagweld effaith ar bob creadur byw, ond gall hefyd fod yn drychinebus.

Mae'r newid o polion magnetig y Ddaear: Goblygiadau ar gyfer pŵer

Mewn un astudiaeth nodwyd stormydd solar enfawr tebygol achosi gwrthdroad pegynol. Mewn un arall - bydd y tramgwyddwr y digwyddiad hwn fydd y cynhesu byd-eang, ond gall fod oherwydd mwy o weithgaredd solar. Yn ystod amddiffyn gwrthdroad y maes magnetig y bydd peidio, ac os oes storm solar, mae'r sefyllfa yn dirywio hyd yn oed ymhellach. Ni fyddai bywyd ar ein planed yn cael ei effeithio yn ei gyfanrwydd, ac mae'r gymdeithas nad yw'n dibynnu ar y dechnoleg, hefyd mewn trefn. Ond bydd dyfodol y Ddaear yn dioddef ofnadwy os yw'r gwrthdroad yn digwydd yn gyflym. Bydd rhwydweithiau trydanol rhoi'r gorau i weithredu (gallant analluogi nhw storm solar mawr, a bydd yn effeithio ar gwrthdroad llawer mwy). Yn absenoldeb trydan ni fydd cyflenwad dŵr a charthffosiaeth, gorsafoedd nwy roi'r gorau i weithio, atal y cyflenwad bwyd. Mae effeithlonrwydd y gwasanaethau brys yn cael ei gwestiynu, ac ni fyddant yn gallu effeithio ar rywbeth. Maent yn lladd miliynau a biliynau bydd yn wynebu anawsterau mawr. Dim ond y rhai a ymlaen llaw-stocio â bwyd a dŵr, yn gallu ymdopi â'r sefyllfa.

perygl ymbelydredd cosmig

Ein maes geomagnetic yn gyfrifol am flocio tua 50% o belydrau cosmig. Felly, yn absenoldeb lefelau ymbelydredd cosmig dwbl. Er gwaethaf y ffaith y bydd hyn yn arwain at gynnydd mewn treigladau, ni fydd effeithiau angheuol o hyn yn ei gael. Ar y llaw arall, un rheswm posibl yw poleshift cynyddu gweithgarwch solar. Gall hyn arwain at gynnydd yn y nifer o ronynnau wedi'u gwefru cyrraedd y blaned. Yn yr achos hwn, bydd dyfodol y ddaear yn cael perygl mawr.

A ddylid parhau fywyd ar ein planed?

Trychinebau naturiol, trychinebau yn annhebygol. Mae'r cae geomagnetic yn mewn rhanbarth o fagnetosffer gofod a elwir ffurfio gan y gwynt solar. Nid oedd y fagnetosffer gwyro pob gronynnau ynni uchel sy'n cael eu hallyrru gan yr Haul gyda'r gwynt solar a ffynonellau eraill yn y Galaxy. Weithiau, mae ein seren wedi bod yn arbennig o weithgar, er enghraifft, pan fo llawer o smotiau, a gall ei anfon cwmwl o ronynnau mewn cyfeiriad y Ddaear. Yn ystod y fflachiadau solar a ejections màs coronal, gofodwyr mewn orbit Ddaear isel, efallai y bydd angen amddiffyniad ychwanegol i chi i osgoi dosau uwch o ymbelydredd. Felly, rydym yn gwybod bod y maes magnetig ein planed yn darparu dim ond amddiffyniad rhannol, yn hytrach na llawn o ymbelydredd cosmig. Ar ben hynny, gall gronynnau ynni uchel gael ei chyflymu, hyd yn oed yn y fagnetosffer.

Ar yr wyneb o atmosffer y Ddaear yn gweithredu fel haen amddiffynnol ychwanegol, atal pob un ond y pelydriad solar a galactic mwyaf gweithgar. Yn absenoldeb awyrgylch maes magnetig yn parhau i amsugno y rhan fwyaf o'r ymbelydredd. Gwain Awyr yn ein diogelu mor effeithiol â haen concrid 4m o drwch.

heb canlyniadau

Bodau dynol ac mae eu hynafiaid wedi byw ar y Ddaear am filiynau o flynyddoedd lle nad oedd llawer o gwrthdroadau, ac nid oes cydberthynas amlwg rhyngddynt a datblygiad y ddynoliaeth. Yn yr un modd, nid yw gwrthdroad amser yn cyd-fynd â chyfnodau o diflaniad rhywogaethau, fel y dangosir gan hanes daearegol.

Mae rhai anifeiliaid, fel colomennod a morfilod yn defnyddio'r cae geomagnetic ar gyfer mordwyo. A bwrw bod y gwrthdroad cymryd sawl mil o flynyddoedd, hy yn para am sawl cenhedlaeth o bob rhywogaeth, yna gall yr anifeiliaid hyn yn addasu'n dda i'r amgylchedd magnetig newidiol neu i ddatblygu dulliau eraill o lywio.

disgrifiad mwy technegol

Mae ffynhonnell y maes magnetig yw craidd allanol hylif sy'n llawn haearn y ddaear. Mae'n perfformio symudiadau cymhleth sy'n deillio o darfudiad gwres dwfn o fewn y niwclews ac y cylchdro y blaned. cynnig hylif yn barhaus ac yn byth yn stopio, hyd yn oed yn ystod troi. Gall rhoi'r gorau i dim ond ar ôl blinder y ffynhonnell ynni. Gwres yn cael ei gynhyrchu yn rhannol oherwydd addasu hylif i solid craidd waredu yng nghanol y Ddaear. Mae'r broses hon yn digwydd yn barhaus am biliynau o flynyddoedd. Yn y rhan uchaf y cnewyllyn sydd wedi ei leoli yn y 3000 km o dan yr wyneb o dan fantell creigiog, gall yr hylif yn teithio ar gyflymder o ddegau o gilomedrau yn y cyfeiriad llorweddol bob blwyddyn. Mae ei symudiad ar draws llinellau pŵer presennol yn cynhyrchu cerrynt trydan, ac maent, yn eu tro, yn cynhyrchu maes magnetig. Gelwir y broses hon advection. Er mwyn cydbwyso twf y maes, a thrwy hynny sefydlogi r. N. "Geodynamo" gofynnol trylediad lle "gollwng" maes y niwclews a'i dinistrio. Yn y pen draw, mae'r llif hylif yn creu darlun cymhleth y maes magnetig ar wyneb y Ddaear gyda newid cymhleth mewn pryd.

cyfrifiadau cyfrifiadur

efelychiadau Geodynamo ar uwchgyfrifiaduron wedi dangos cymhlethdod y cae a'i ymddygiad dros gyfnod o amser. Mae'r cyfrifiadau hefyd yn dangos y gwrthdro o polaredd, pan fo newid yn polion y Ddaear. Yn efelychiadau hyn, mae'r heddlu deupol gynradd yn cael ei gwanhau at 10% o arferol (ond nid i sero), a gall polion presennol crwydro ar draws y byd ar y cyd ag adeg arall i'r gogledd a pholion de.

Mae craidd mewnol haearn solet o'n planed yn y modelau hyn yn chwarae rhan bwysig o ran rheoli'r broses gwrthdroad. Oherwydd ei gyflwr solid, ni all greu advection maes magnetig, ond gall unrhyw faes sy'n cael ei gynhyrchu yn yr hylif craidd allanol gwasgaredig neu ymledu i mewn i'r tu mewn. Advection yn y craidd allanol, mae'n ymddangos, yn ceisio yn gyson i gwrthdro. Ond tra bod y cae dan glo yn y craidd mewnol, yn gyntaf, nid yw'n gwasgaredig, ni fydd y newid gwirioneddol yn polion magnetig y Ddaear yn digwydd. Fel y cyfryw, mae'r craidd mewnol yn gwrthwynebu trylediad o unrhyw feysydd "newydd", ac o bosibl mai dim ond un o bob deg o ymdrechion o'r fath yn gwrthdroi llwyddiannus.

anomaleddau magnetig

Dylid pwysleisio, er bod y canlyniadau hyn yn ddiddorol ynddynt eu hunain, mae'n hysbys a ellir eu priodoli i'r byd go iawn. Serch hynny, mae gennym fodel mathemategol y maes magnetig ein planed yn ystod y 400 mlynedd diwethaf, gyda data cynnar yn seiliedig ar arsylwadau o forwyr a llynges fasnachol. Allosod i strwythur mewnol y byd yn dangos y cynnydd dros ranbarthau ôl-lifiad amser ar y ffin y craidd a'r fantell. Yn y mannau hyn y nodwydd cwmpawd yn ganolog, o gymharu ag ardaloedd cyfagos, yn y cyfeiriad arall - o'r tu mewn neu graidd. Mae'r rhain yn safleoedd gyda llif cefn yn y Cefnfor Iwerydd deheuol yn y lle cyntaf yn gyfrifol am y gwanhau y prif faes. Maent hefyd yn gyfrifol am y foltedd gofynnol, a elwir yr anghysondeb magnetig Brasil, canol sydd wedi ei leoli o dan y De America. Yn y rhanbarth hwn, gall gronynnau gyda egni uchel yn cysylltu yn agosach at y Ddaear, gan achosi mwy o risg o ymbelydredd i loerennau mewn orbit Ddaear isel.

Mae llawer i'w wneud o hyd i gael gwell dealltwriaeth o nodweddion y strwythur dwfn ein planed. Mae'n fyd lle mae pwysau a thymheredd yn debyg i wyneb yr haul, ac mae ein dealltwriaeth wyddonol ar ei derfyn.