Магнітне поле Землі

Магнітне поле Землі. Просторово-часова структура індукції магнітного поля Землі B визначається сумою полів від різних джерел

B = B_н + B_а + B_з

де B_н — нормальне (головне) поле Землі, що генерується процессами в рідкому ядрі та на границі з мантією і яке визначає глобальну просторову та часову структуру поля планети; B_а — аномальне магнітне поле (поле літосфери), зумовлене, в основному, намагніченістю порід; B_з — зовнішнє поле, зумовлене впливом сонячного та космічного випромінюваня та магнітних полів Сонця і навколоземного простору.

Інтенсивність нормального поля на поверхні Землі суттєво змінюється як в просторі (від 60000—70000 нТл на магнітних полюсах до 20000—40000 нТл на магнітному екваторі), так і часі (за 50 років поле B_н збільшилось на 3000 нТл в районі Європи та Індійського океану та зменшилось на 5000-6000 нТл для акваторії Атлантичного океану в районі Центральної Америки та на південь від Африки (рис 1). Літосферні аномалії характеризуються довжинами хвиль 1500—2500, 500—700, 250—300, 100—200, 40—80, 18—24, 12—15, 5—7 км та інтенсивністю від 200 до 800 нТл. За цього є унікальні аномалії типу Курських та Криворізьких (з довжинами хвиль 12—40км та більше), що мають інтенсивність близьку до інтенсивності нормального поля Землі. В загальному в межах України модуль індукції магнітного поля В на 2000 рік змінюється від 48000 нТл на півдні та південному заході до 55000 нТл на північному сході території (рис.2).

За результатами детальних зйомок виявлено аномалії з довжинами хвиль біля , 670, 220, 76, 24, 8, 2-3м та ін. Такі ж довжини хвиль (з інтенсивністю аномалій від перших до десятків тисяч нанотесла) може мати і антропогенна складова, зумовлена різними промисловими об’єктами.

Окрім просторової неоднорідності геомагнітного поля за палеомагнітними та археомагнітними даними спостережено його суттєві часові зміни. Зокрема достовірно встановлено зміни головного поля Землі з періодами 20—50 млн. років (режим стійкості поля одної полярності) та 200—250 млн. років (зміна характеру інверсійного поля). Закономірна зміна геомагнітного поля спостерігається для останніх 100 тис. років. Для інтервалу 6046 тис. років спостерігається відносний максимум, а для інтервалу 4525 тис. років мінімум, коли напруженість геомагнітного поля досягала 0,30,4 її сучасної величини. 7000 років тому індукція геомагнітного поля відповідала сучасній її величині В, 6000 років — 0,5 В, 4000 — 1,0 В, 10001500 — 1,4 В. На підставі обсерваторних та археомагнітних досліджень встановленно дискретний характер спектру вікових варіацій (22, 50-70, 120, 180, 350, 500-600, 1000, 7000-8000 років. За останні сто років магнітний момент Землі зменшився на 5% і продовжується зменшуватися на теперішній час.