Магнитное поле земли

Определение "Магнитное поле земли" в ЭБНБ

Поле в каждой географической точке, которое принято считать суммой полей различных источников: T=T₀+T₁+T₂+T₃, где T₀ - поле однородно намагниченной сферы, T₁ - поле крупных областей порядка континентов, а потому называемое континентальной аномалией, T₂ и T₃ - соответственно региональные и локальные аномалии, различаемые по признаку площадного распространения. За нормальное поле принимают поле T=T₀+T₁, которое вычисляется по данным абсолютных измерений, выполненных на поверхности земного шара и сглаженных с целью исключения региональных и локальных аномалий. Проекция полного вектора поля Τ на горизонтальную поверхность называется горизонтальной составляющей и обозначается Н; проекция Τ на вертикальную линию называется вертикальной составляющей, обозначается Ζ; угол между направлением на географический север и вектором Η называется склонением, обозначается D, знак плюс указывает на восточное склонение, знак минус - на западное; угол между вертикалью и вектором Τ называется наклонением, обозначается через I. Нормальное поле Τ изменяется от полюса к экватору приблизительно от 0,6 до 0,3 - 0,4э; соответственно изменяются: Ζ - от 0,6э до нуля, Η - от нуля до 0,3 - 0,4э. Если приближенно считать, что изменение поля происходит равномерно, то поле Ζ, например, изменяется в среднем на 6 γ на 1 км. Это изменение носит название нормального градиента. Нормальное поле изменяется во времени. Наблюдаются периодические изменения и непериодические возмущения или бури. Значительную величину имеют изменения с периодом в одни сутки, называемые суточными вариациями: их амплитуда достигает 30γ. Суточные вариации связаны с внешними по отношению к Земле источниками; в зимние дни они проявляются менее интенсивно, чем в летние, днем - ярче, чем ночью. На одной и той же магнитной широте суточные вариации каждого элемента поля приблизительно одинаковые, если ординаты кривых относить к одному и тому же местному солнечному времени. Значительной интенсивности достигают вековые вариации, причина которых, по-видимому, заключается в изменениях внутри Земли. Вековые вариации протекают различно в различных географических точках. На территории СССР максимальные изменения Ζ наблюдаются в районе Каспийского моря, где поле Ζ ежегодно возрастает приблизительно на 100γ. Период вековых вариаций не изучен. По некоторым наблюдениям он оценивается приблизительно в 500 лет, хотя данные этих наблюдений не могут быть распространены на все центры магнитных вариаций. Магнитные бури связаны с солнечной активностью. Наиболее интенсивно они проявляются в высоких широтах. Их характерной особенностью являются быстрые изменения поля с амплитудой несколько сот, иногда свыше тысячи километров. Продолжительность бурь весьма различна - от нескольких часов до двух и более суток. Мощные бури наблюдают одновременно в различных географических точках. Причины геомагнитного поля не установлены. Причины региональных и локальных магнитных аномалий заключаются в неоднородности геологического строения верхней части твердой оболочки земли. Континентальные аномалии недостаточно изучены. Имеющиеся данные позволяют предполагать их связь с глубинным строением. Математическая теория немагнитного поля впервые дана Симононым (Казанский университет) в 1835 г. и развита более подробно Гауссом в 1839 г.