Инверсии геомагнитного поля

| Категория реферата: Рефераты по географии
| Теги реферата: бесплатно решебник, рефераты на украинском языке
| Добавил(а) на сайт: Jadrenkin.

Подставив в него  А×м-1, I = 106A, R = 6,4·106 м, получим N » 103

Наблюдаемый полный оборот оболочки вокруг ядра происходит в течение 2·103 лет. Следовательно, время, в течение которого было «накручено» полученное число витков, будет равно 2×103лет×103 = = 2×106 лет.

Таким образом, если регистрируемые скорости дрейфа сохранялись в среднем, то современное магнитное поле Земли (считая от последней  инверсии) имеет «возраст» около 2 млн. лет. Как известно, начало эпохи Брюнеса датируется в 0,7 млн. лет (рис. 34), а если включить сюда эпизод Джарамильо, то 0,95 млн. лет. Исходя из средней периодичности инверсий в 1 млн. лет можно предположить, что мы находимся на пороге очередной инверсии геомагнитного поля. Этот вывод хорошо согласуется с быстрым уменьшением магнитного момента диполя, о чем говорилось выше. Если темпы его уменьшения сохранятся на уровне 0,05 % в год, то через один оборот оболочки (через 2 тыс. лет) Земля войдет в интервал переполюсовки, т.е. будет иметь очень слабый магнитный экран (около 20% от современного). Как это отразится на человечестве? Первобытные люди пережили уже одну такую инверсию 0,7 млн. лет назад – в эпоху Брюнеса. Из вышесказанного становится ясно, что минимально возможный интервал существования поля одного знака приближается к 1 млн. лет. Вязкомеханический эффект сцепления и торможения оболочки вследствие большой инерционности системы ядро-оболочка не может «работать» быстрее. Поэтому выделение эпох инверсий длительностью менее 0,7 – 1,0 млн. лет неубедительно. Это скорее всего локальные особенности намагниченности пород, не имеющие отношения к полю диполя. Сходная картина уже наблюдалась при выделении фаз складчатости и попытках распространения местных тектонических подвижек в общепланетарный ранг.

Если вещество внешнего ядра обладает сверхпроводимостью, то «приклеенные» к нему магнитные силовые линии должны выталкиваться к поверхности ядра. Следовательно, средняя плотность силовых линий составляет примерно одну линию на каждые 9 км ядерного меридиана. Вероятно, такой же характерный порядок имеют поперечные размеры силовых линий. Поэтому они могут оказывать существенное влияние на распространение упругих волн. Из физики плазмы известно, что ток, циркулирующий вокруг магнитных силовых линий, сжимает их, т.е. магнитные силовые линии превращаются в своего рода упругие натянутые шнуры со сжатым внутри них веществом. Такие шнуры в направлении их простирания абсолютно несжимаемы. Поэтому они должны вести себя подобно своеобразной поляризованной жидкости. Поскольку Р-волны представляют собой движение частиц среды по направлению движения, а S-волны – перпендикулярное направление движения, прохождение последних через внешнее ядро будет затруднено. Поляризация колеблющихся частиц среды будет совпадать с направлением абсолютного сжатия жгутов магнитных силовых линий, опоясывающих поверхность внешнего ядра, и вследствие равенства m нулю значительная часть энергии S-волн будет гаситься на этой границе или полностью отражаться обратно в мантию. Иными словами, для S-волн граница внешнего ядра будет являться абсолютно отражающей (коэффициент отражения для S-волн близок единице).

Распространение же P-волн сопровождается изгибом силовых линий поля, поэтому последние для них не являются преградой.

Предлагаемая модель для объяснения феномена с S-волнами как будто разрешает противоречие между данными о ненулевом m во внешнем ядре, существованием вязкой конвекции и непрохождением S-волн через него.