Magnetosfera da Terra: as conseqüências de sua mudança. As camadas externas da Terra

A magnetosfera envolve qualquer corpo com um magnéticocampo. Aparece porque as partículas com cargas se desviam da linha de movimento original sob a influência do magnetismo interno. O ponto de encontro da energia solar e do campo magnético forma um plasma que cobre a magnetosfera.

Influência do Sol na Terra

O sol emite uma grande quantidade de energia, que está em constante expansão, "evaporando" do lado de fora. Essa expansão é chamada de vento solar.

O vento solar se espalha por qualquerdireções, preenchendo todo o espaço interplanetário. Por esta razão, uma formação de plasma é formada na região interestelar, chamada de plasma solar eólico.

O plasma solar se move em espiral, em média dentro de 4 dias supera o intervalo entre o Sol e a Terra.

O sol liberta energia, graças ao quala vida na Terra continua. No entanto, o Sol emana radiação perigosa, destrutiva para todos os seres vivos em nosso planeta. Quando a Terra se move ao redor do Sol, a radiação é distribuída de maneira desigual ao longo do ano. Por esse motivo, as estações mudam.

O que protege a terra?

A estrutura natural do planeta Terra protege-o da radiação solar prejudicial. A terra é cercada por várias conchas:

• magnetosfera, que protege contra o fluxo solar de radiação;
• ionosfera, absorção de raios X e radiação ultravioleta;
• A camada de ozônio, restringindo quantidades residuais de radiação ultravioleta.

Como resultado, a biosfera da Terra (habitat de organismos vivos) é completamente protegida.

Magnetosfera da Terra - a camada protetora, a maisremoto do centro do planeta. É uma barreira para o plasma solar eólico. Por esta razão, o plasma do Sol flui ao redor da Terra, formando uma formação de cavidades, na qual o campo geomagnético é oculto.

Por que existe um campo magnético?

As causas do magnetismo terrestre estão escondidas dentro do planeta. Como se sabe sobre a estrutura do planeta Terra, consiste em:

• grãos;
• manto;
• crosta terrestre.

Existem vários campos ao redor do planeta, incluindo gravitacional e magnético. A gravidade, no sentido mais simples, é a atração da terra por todas as partículas materiais.

O magnetismo terrestre está nos fenômenos que ocorrem nas fronteiras do núcleo e do manto. O próprio planeta é um enorme imã, uma bola uniformemente magnetizada.

A causa de qualquer campo magnético é corrente elétrica ou magnetização incessante. Cientistas que lidam com o problema do magnetismo da Terra, descobrem:

• causas da atração magnética da Terra;
• estabelecer ligações entre o magnetismo terrestre e suas fontes;
• determinar a distribuição e orientação do campo magnético no planeta.

Estes estudos são realizados através de levantamentos magnéticos, bem como através de observações em observatórios - pontos especiais em diferentes áreas do globo.

Como está a magnetosfera?

O tipo e o design da magnetosfera são produzidos:

• vento solar;
• magnetismo terreno.

O vento solar é a saída do plasma,distribuído do sol em qualquer direção. A velocidade do vento na superfície da Terra é de 300 a 800 km / s. O vento solar é preenchido com prótons, elétrons, partículas alfa e é caracterizado por quase-neutralidade. O vento solar é dotado de magnetismo solar, movido pelo plasma muito longe.

A magnetosfera da Terra é bastante complexa.cavidade. Todas as suas partes são preenchidas com processos de plasma, nos quais os mecanismos de aceleração das partículas são de grande importância. No lado ensolarado, a lacuna do centro para as fronteiras da Terra é determinada pela força do vento solar e pode atingir de 60 a 70 mil quilômetros, o que equivale a 10-12 raios terrestres Re. Re igual a 6371 km.

Os limites da magnetosfera são diferentes dependendolocalização em relação ao sol. Uma borda similar do lado ensolarado tem a forma de uma concha. Sua distância aproximada é de 15 Re. No lado escuro, a magnetosfera toma a forma de uma cauda cilíndrica, seu raio é 20-25 Re, seu comprimento é superior a 200 Re, o final é desconhecido.

Na magnetosfera existem áreas com partículas de altaenergia, eles são chamados de "radiação de cinto". A magnetosfera é capaz de iniciar várias oscilações e é em si uma fonte de radiação, uma parte da qual pode penetrar na Terra.

O plasma se infiltra na magnetosfera da Terra em intervalos entre as características da magnetopausa, as cúspides polares e também devido a fenômenos e instabilidades hidromagnéticos.

Atividade de campo magnético

A magnetosfera da Terra afeta a atividade geomagnética, tempestades geomagnéticas e subestimulantes.

Protege a vida na Terra. Sem isso, a vida iria parar. Segundo os cientistas, os oceanos de Marte e sua atmosfera foram para o espaço por causa da influência indisfarçada do vento solar. Da mesma forma, as águas de Vênus foram levadas para o espaço através de uma corrente solar.

Júpiter, Urano, Saturno e Netuno também têm uma magnetosfera. Marte e Mercúrio têm conchas magnéticas insignificantes. Vênus não o tem, é possível lidar com o vento solar graças à ionosfera.

Características do campo

A principal propriedade do campo magnético étensão Intensidade magnética é uma grandeza vetorial. O campo magnético do planeta é representado com a ajuda de linhas de força, as tangentes a elas mostram a direção do vetor de intensidade.

A intensidade do campo magnético hoje é de 0,5 oersted ou 0,1 a / m. Os cientistas permitem flutuações de magnitude no passado. Mas nos últimos 2-3,5 bilhões de anos, o campo geomagnético não mudou.

Pontos na Terra, onde a tensão é direcionada verticalmente, são chamados de pólos magnéticos. Existem dois deles na Terra:

• Norte;
• Sul.

Uma linha reta passa por ambos os pólos - o eixo magnético. O círculo localizado perpendicularmente ao eixo é o equador magnético. A força do campo no equador é horizontal.

Pólos magnéticos

Pólos magnéticos não correspondem normalgeográfica. Os pólos geográficos estão localizados ao longo do eixo geográfico ao longo do qual o planeta gira. Quando a Terra se move ao redor do Sol, a direção do eixo da Terra é preservada.

A seta da bússola aponta precisamente para o pólo norte magnético. Observatórios magnéticos medem as flutuações do campo magnético durante o dia, alguns deles estão envolvidos em cada segunda medição.

Meridianos magnéticos passam do Pólo Norte para o Pólo Sul. O ângulo entre os meridianos magnéticos e geográficos é chamado de declinação magnética. Qualquer ponto na Terra tem seu próprio ângulo de declinação.

No equador, a agulha do ímã é colocadahorizontalmente. Ao se mover para o norte, a extremidade superior da flecha desce. O ângulo entre a seta e a superfície horizontal é uma inclinação magnética. No campo dos pólos, a inclinação é a maior e é de 90 graus.

Movimento do campo magnético

Com o tempo, a localização dos pólos magnéticos muda.

Inicialmente, o pólo magnético foi descoberto em 1831 e, em seguida, foi localizado a centenas de quilômetros da localização atual. A distância aproximada de viagem por ano é de 15 km.

Nos últimos anos, a taxa de movimento dos pólos magnéticos está aumentando. O Pólo Norte se move a uma velocidade de 40 km por ano.

Permutação de campos magnéticos

O processo de mudar as polaridades na Terra é chamado de inversão. Os cientistas estão cientes de pelo menos 100 casos em que o campo geomagnético mudou sua polaridade.

Acredita-se que a inversão ocorre a cada 11-12milhares de anos. Outras versões são chamadas 13, 500 e até 780 mil anos. Talvez a inversão não tenha uma periodicidade clara. Os cientistas acreditam que, em inversões anteriores, a vida na Terra foi preservada.

As pessoas se perguntam: "Quando devemos esperar pela próxima reversão?"

A fase de mudança de pólo ocorre ao longoséculo passado. O Pólo Sul está agora localizado no Oceano Índico, enquanto o Pólo Norte está se deslocando através do Oceano Ártico em direção à Sibéria. O campo magnético perto dos pólos ao mesmo tempo enfraquece. A tensão diminui.

Muito provavelmente, com a próxima inversão, a vida emA terra continuará. A única questão é a que preço. Se a inversão ocorrer com a extinção da magnetosfera na Terra por um curto período de tempo, isso pode ser muito perigoso para a humanidade. Um planeta desprotegido é adversamente afetado pelos raios cósmicos. Além disso, uma diminuição na camada de ozônio também pode ser um sério risco.

A mudança de pólos no Sol, ocorrida em 2001, não levou à desconexão de sua camada magnética. Se haverá um cenário semelhante na Terra é desconhecido para os cientistas.

Perturbação da magnetosfera da Terra: impacto humano

Na abordagem inicial, o plasma solarnão alcança a magnetosfera. Mas sob certas condições, a permeabilidade do plasma é perturbada, o dano ao envelope magnético ocorre. O plasma solar e sua energia penetram na magnetosfera. Em relação à taxa de fluxo dos fluxos de energia, existem três possíveis respostas da magnetosfera:

1. O estado silencioso da magnetosfera - a casca não muda seu estado, porque a taxa de transferência de energia é muito pequena ou igual à quantidade de energia dispersa dentro da esfera magnética.
2. Supersor magnético. Um estado que ocorre quando a taxa de energia de entrada é maior do que a taxa de dissipação estacionária, e parte da energia evapora da magnetosfera através de um canal chamado sub-tempestades. O processo consiste na liberação de parte da energia magnetosférica. A personificação mais brilhante é a aurora. Emissões de excesso de energia podem ocorrer em intervalos de 3 horas nas regiões polares de ambos os hemisférios.
3. A tempestade magnética é um processo de forte excitação de campo devido à alta velocidade da energia de entrada vinda de fora. O campo magnético sofre alterações no fundo, na região equatorial.

O campo magnético da Terra muda durante as sub-tempestadeslocalmente e durante as tempestades as mudanças são globais. Em qualquer caso, essas mudanças não são superiores a alguns por cento, o que é muito menor do que os campos feitos pelo homem.

Medicina acredita que tempestades magnéticasafetar adversamente a saúde humana. Durante este período, o número de pacientes que sofrem de patologias cardiovasculares, depressões e outros distúrbios neuropsiquiátricos aumenta.

O papel da magnetosfera da Terra em todosprocessos geográficos no planeta. Este escudo protetor protege nosso planeta de muitos processos adversos e afeta as condições climáticas. Sob a influência de mudanças na magnetosfera da Terra, as características climáticas, as formas de atividade da vida de animais e plantas e muito mais estão mudando.