Билет № 6

1) Магнитное поле характеризуется тремя величинами: магнитным склонением D, магнитным наклонением I и напряженностью магнитного поля H. Магнитное склонение — угол между географическим и магнитным меридианами в точке земной поверхности. Магнитное склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки отклонен к востоку от географического меридиана, и отрицательным — если к западу. Значение магнитного склонения указывается на магнитных картах и используется для определения истинного меридиана по показанию магнитного компаса.

Магнитное наклонение – угол между горизонтальной плоскостью и направлением магнитной стрелки, подвешенной на горизонтальной оси. Наклонение положительное, когда северный конец стрелки смотрит вниз, и отрицательное когда северный конец стрелки смотрит вверх.

Напряженность - сила магнитного поля, она небольшая. Средняя напряженность поля на поверхности Земли составляет около 0,5 э и сильно зависит от географического положения.Напряжённость магнитного поля на магнитном экваторе около 0,34 э (Эрстед), у магнитных полюсов около 0,66 э. В некоторых районах (в так называемых районах магнитных аномалий) напряжённость резко возрастает. В районе Курской магнитной аномалии она достигает 2 э.

Точки Земли, в которых напряжённость магнитного поля имеет вертикальное направление, называют магнитными полюсами. Таких точек на Земле две: северный магнитный полюс и южный магнитный полюс.

Прямая, проходящая через магнитные полюсы, называется магнитной осью Земли. Окружность большого круга в плоскости, которая перпендикулярна к магнитной оси, называется магнитным экватором. Напряжённость магнитного поля в точках магнитного экватора имеет горизонтальное направление. Проекция силовой линии геомагнитного поля на поверхность Земли называется – магнитным меридианом. Магнитные меридианы представляют собой сложные кривые, сходящиеся в северном и южном полюсах магнитных Земли.

По форме основное магнитное поле Земли до расстояний менее трех радиусов близко к полю эквивалентного магнитного диполя. Его центр смещен относительно центра Земли на 430 км  от геометрического центра в сторону Марианской впадины. Ось этого диполя наклонена к оси вращения Земли на 11,5°. На такой же угол геомагнитные полюса отстоят от соответствующих географических полюсов. При этом южный геомагнитный полюс находится в северном полушарии. А северный геомагнитный полюс в южном полушарии. (Пояснение: Традиционно, конец магнита, указывающий направление на север называется северным полюсом магнита, а противоположный конец — южным. Известно, что одинаковые полюса отталкиваются, а не притягиваются. Из этого следует, что северный магнитный полюс на самом деле физически является южным.) (эксцентричного, со смещением от центра Земли приблизительно на 436 км)

2) В Земле наиболее распространены четыре элемента: О, Fe, Si, и Мg, — на их долю приходится более 91% состава Земли. Менее распространены элементы Ni, S, Ca, A1 — они образуют вторую группу элементов. На оставшиеся химические элементы периодической таблицы Д.И. Менделеева приходится менее 1% массы Земли.

Химический состав геосфер Земли отличается. Так, состав земного ядра, по данным анализа Д. Брауна, характеризуется следующим образом: 1) внутреннее ядро 1,7% массы Земли — железо-никелевый сплав (вероятно, около 10% никеля, 90% железа); 2) внешнее ядро 30% массы Земли — смесь железа и серы, содержащая в основном железо, примерно 12% серы, и, вероятно, около 2% никеля. В незначительном количестве присутствуют окислы магния.

В составе мантии Земли преобладают кислород, кремний и алюминий, в меньшем количестве присутствуют магний и железо. В целом она представлена так называемым пиролитом — сложным комплексом пород ультраосновного состава.

Химический состав верхней и нижней мантии почти одинаковый и соответствует океаническим лерцолитам. Химический состав земной коры отличается от состава ядра и мантии. Он изучен лучше, чем глубокие сферы Земли. Из обобщения результатов химического анализа образцов горных пород, выполненных ведущими геохимиками В.И. Вернадским, А.Е. Ферсманом, А.Н. Заварицким, А.П. Виноградовым, Ф. Кларком и другими, получено, что на долю трех элементов — кислорода, кремния и алюминия приходится 84,55%; вторую распространенную группу элементов составляют: Fe, Ca, Na, F, Мg — 14,48%; на остальные многочисленные элементы отводится всего 0,8% массы земной коры. Сравнение химического состава земной коры, мантии и ядра показывает, что в земной коре более высокое содержание О, Si, A1, К, Na, Ca и низкое содержание Fe и Мg, а также Ni, Cr и Со. Эту особенность ученые объясняют химико-плотностной дифференциацией Земли, когда тяжелые элементы оседают в ядро, а легкие «всплывают» в верхней части Земли.

Геологические процессы, протекающие внутри Земли, такие как перемешивание расплавленной магмы, с образовавшимися ранее горными породами, дифференциация (разделение) магмы и многие другие, а также процессы, действующие на земной поверхности, приводят к образованию разнообразных минералов, горных пород и полезных ископаемых.