46 Природа геомагн поля…

Для объясн прир геомагн поля выдвинут ряд гипотез. Шир популярн польз гипотеза, утвержд, что геомагн поле возник за счет движ электрич зарядов, участв во вращ Земли и т.о. создающ электрич ток. Были и др. гипотезы.

В наст время наибол распростр получ гипотеза гидромагн динамо, связ с возбужд токов в жид оболочке ядра.

В основе гидродинам гипот леж идея о том, что геомагн поле образ и поддержив за счет так наз динамо-механизма, т.е. созд магнитн поля в ядре Зем происх подобно тому, как образ магнитн поле в динамо-машине.

Принцип раб динамо-машин заключ в след: при вращ катушки проводов во внеш магнитн поле в ней возник электрич ток за счет электромагн индукции. Этот ток созд магнитн поле, кот может усилить внеш магнитн поле, а это в свою очередь усилит ток в катушке.

По гидродинамич гипотезе основн прич возникнов геомагн поля явл образов электрич токов в ядре Зем. Генерация таких токов осуществл в магнитн полях, кот создаются самими же возбужденными токами. Т.о., если в жид проводящем ядре Зем возник тепл или гравитац конвекция, то возник и система гидродинам течений, т.е. течений проводящей жидкости, подобно тому, как движ катушка проводов в динамо-машине. Электрич токи появл, когда в ядре происх неоднородн вращ расплавл масс или вращ отдельных объемов вещ-ва. Такое дифференц вращ вещ-ва во внеш жид ядре и в то же время вращ этой части ядра относит мантии Зем явл главн прич созд геомагнитн поля.

На самом деле, внеш ядро Зем находится в конвективн сост (более горячие, зн и более легк, частицы ниж слоев жидк массы ядра всплыв вверх). Жид ядро Зем вращ не как единое целое вокруг зем оси, а дифференцир: разные слои вращ с несколько различн скоростями. В рез-те созд некот сист теч проводящей жидк. В этих усл при налич в ядре первонач магнитн поля и при пересеч проводящей жидк силовых линий этого поля в ней возник электрич ток. Он, этот ток, созд магнитн поле, кот может усил внешн «затравочное» поле, а последнее усил ток и т.д. – подобно динамо-машине.

Для поддерж наблюдаемого геомагн поля необходимо, чтобы мощ электр тока была 10⁴–10⁵ МВт. Получ ее за счет различ физ-хим проц объясн 3 гипот.

По 1-ой: источн тепла счит конвекция, обусловл выкристаллизацией железа из мантии в ядро или выдел образующегося в проц кристаллиз жид ядра. В кач-ве друг источн тепла в ядре может служ калий-40.

По 2-й: при кристаллиз ядра доминир роль должны играть не хим реакции с выдел тепла, а гравитац дифференц, ведущ к опуск железа и всплытию кремния. При этом выдел энергия знач большая, чем при физ-хим реакц.

По 3-й: глав проц конвекции явл прецессия оси вращ Зем, возник под действ гравитац полей Луны и Солн. В наст время ось вращ Зем направл к небес сфере в точку положения Поляр звезды.

Магнитн поля возник в мор и океанич воде, кот явл электролитом и все время наход в движ. Поскольку ее движ происх в магнитн поле Зем, то это ведет к образов разности потенциалов и электрич токов благодаря явл индукции электродвиж силы. Токи, возник при движ вод масс, в свою очередь, созд вторичн магнитн поля различ интенсивности и стационарности. Они появл не только под действ ламинар теч, но и при образов вихрей и волнении вод пов-ти, приливах.

Для хар-ки магнитн поля, индуцируемого волнением в различн акваториях МО, строят спец карты. Имея высокоточ карты магнитн полей, составл с учетом геологич строения дна, а также вариаций поля, обусловл ионосферн явл-ми, данные высокоточ мор магнитн съемки можно использ для изуч динамики мор вод.