Магнітне поле землі
Магнітне поле Землі
До числа найцікавіших тем в дослідженні історії Землі відноситься проблема її магнітного поля. Про існування земного магнетизму людству стало відомо приблизно з 800 р до нашої ери. Геомагнітне поле дипольне, але магнітні полюси Землі не збігаються з полюсами обертання, тобто істинними північним і південним полюсами Землі. Кут між магнітною віссю і віссю обертання становить близько 11,5 °. Фундаментальною особливістю магнітного поля Землі є так звані інверсії; їх можна виявити при дослідженні періодів історії Землі з тимчасовим масштабом в кілька десятків мільйонів років.
Спостережуване сьогодні магнітне поле Землі створюється гігантським стрижневим магнітом, орієнтованим уздовж лінії північ-південь і поміщеним в центрі Землі. Точніше, цей стрижневий магніт повинен бути встановлений так, щоб його північний магнітний полюс був спрямований на південний географічний полюс Землі, а південний магнітний полюс - на північний географічний. Виявилося, що це не є незмінною властивістю магнітного поля Землі. Як вдалося встановити, полярність геомагнітного поля з плином часу неодноразово змінювалася.
Відома роль магнітного поля Землі в житті людини і в процесах біосфери, тому викликають інтерес особливості зміни стану геомагнітного поля. Останнім часом геофізики відзначають факт руху північного магнітного полюса, що знаходиться в південній півкулі. Встановлено, що за останні 100 років північний магнітний полюс перемістився майже на 900 км і знаходиться в Індійському океані. Пробіг арктичного (південного) магнітного полюса склав 270 км за останні 20 років. Спостерігається тенденція прискорення руху полюсів. Все це свідчить про те, що можлива переполюсовка (інверсія) магнітного поля Землі, причому це може статися набагато швидше, ніж це прогнозується багатьма дослідниками.
Сучасні уявлення про шаруватої моделі Землі зводяться до наступного. Земля - сфероид, що складається з твердої масивної оболонки товщиною приблизно 2900 км. Оболонка покрита гідросферою, що реагує як на приливні впливу Сонця і Місяця, так і на перерозподіл мас в тілі Землі. Під оболонкою - в'язка рідина (зовнішнє ядро), в центрі якої знаходиться твердий сфероид (внутрішнє ядро) радіусом близько 1200 км. щільністю 12,4 г / см3. Вся ця сукупність обертається з частотою добового обертання Землі.
В даний час існує гіпотеза магнітного динамо, згідно з якою магнітне поле Землі можна пояснити циркуляцією електричного струму в ядрі. Передбачається, що постійне магнітне поле Землі виникає під дією складної системи електричних струмів, що супроводжують турбулентну конвекцію в рідкому зовнішньому ядрі. Земля працює як динамо-машина, в якій механічна енергія цієї конвекционной системи генерує електричні струми і пов'язаний з ними магнетизм.