Презентация к уроку "Магнитное поле Земли"

Магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли  или геомагнитное поле

• Природа
• Строение
• Составляющие
• Изменения
• Напряженность

Природа магнитного поля Земли

• Проблема происхождения и сохранения поля не решена по сей день. Однако, наблюдаемые свойства магнитного поля Земли согласуются с представлением о его возникновении благодаря механизму гидромагнитного динамо.
• В этом процессе первоначальное магнитное поле усиливается в результате движений (обычно конвективных или турбулентных) электропроводящего вещества в жидком ядре планеты или в плазме звезды. 

Строение магнитного поля Земли

• На небольшом удалении от поверхности Земли, порядка трёх её радиусов, магнитные силовые линии имеют диполеподобное расположение. Эта область называется плазмосферой Земли.
• По мере удаления от поверхности Земли усиливается воздействие солнечного ветра: со стороны Солнца геомагнитное поле сжимается, а с противоположной, ночной стороны, оно вытягивается в длинный «хвост».

Составляющие магнитного поля Земли

• Основное магнитное поле
• Мировые аномалии
• Магнитные поля локальных областей
• Переменное магнитное поле Земли

Составляющие магнитного поля Земли

• Мировые аномалии – области на поверхности Земли, в которых значение и направление вектора магнитного поля Земли существенно отличается от нормальных значений геомагнитного поля. Эти аномальные поля испытывают вековые вариации, приводящие к изменениям со временем в течение многих лет и столетий. В ходе вековых вариаций мировые аномалии смещаются, распадаются и возникают вновь. 

Составляющие магнитного поля Земли

• Магнитные поля локальных областей внешних оболочек с протяженностью от нескольких до сотен км. Они обусловлены намагниченностью горных пород в верхнем слое Земли, слагающих земную кору и расположенных близко к поверхности. Одна из наиболее мощных – Курская магнитная аномалия.

Составляющие магнитного поля Земли

Курская магнитная аномалия

Составляющие магнитного поля Земли

• Переменное магнитное поле Земли (так же называемое внешним) определяется источниками в виде токовых систем, находящимися за пределами земной поверхности и в ее атмосфере. Основными источниками таких полей и их изменений являются корпускулярные потоки замагниченной плазмы, приходящие от Солнца вместе с солнечным ветром, и формирующие структуру и форму земной магнитосферы.

Изменения магнитного поля Земли

• Исследования остаточной намагниченности, приобретённой изверженными горными породами при остывании их ниже точки Кюри, свидетельствуют о неоднократных инверсиях магнитного поля Земли, зафиксированных в полосовых магнитных аномалиях океанической коры, параллельных осям срединных океанических хребтов.

Инверсии за последние 5 млн лет:  чёрным  — периоды с полюсностью как сейчас, белым — с обратной

Напряженность магнитного поля Земли

• Средняя напряжённость поля на поверхности Земли составляет около 0,5 Э (40 А/м) и сильно зависит от географического положения. Напряжённость магнитного поля на магнитном экваторе — около 0,34 Э, у магнитных полюсов — около 0,66 Э. В некоторых районах (в так называемых районах магнитных аномалий) напряжённость резко возрастает. В районе Курской магнитной аномалии она достигает 2 Э.
• Для магнитного поля Земли характерны возмущения, называемые геомагнитными пульсациями вследствие возбуждения гидромагнитных волн в магнитосфере Земли; частотный диапазон пульсаций простирается от миллигерц до одного килогерца.