Гравитационное и магнитное поля Земли



Масса Земли составляет 6.1021 тонн. Обладая такой значительной массой, Земля создает вокруг себя мощное гравитационное поле, следовательно, на Земле, как и на других планетах, действует сила тяжести (сила гравитации). Направлена сила тяжести по отвесу, т.е. к центру планеты. Сила тяжести препятствует рассеиванию атмосферного воздуха (диссоциации) в космическое пространство и одновременно влияет на его газовый состав. Все процессы, протекающие на земле в живой и неживой природе, совершаются в поле действия силы гравитации, влияние которой распространяется далеко за пределы Земли в космическое пространство.

Вокруг Земли существует и магнитное поле. Существование геомагнитного поля обнаруживается по поведению магнитной стрелки компаса. Стрелка компаса показывает направление не на географический полюс, а на магнитный полюс, т.к. географический и магнитный полюса не совпадают.

Угол между магнитным и географическим меридианами называется магнитнымсклонением. Оно бывает восточным (положительное) и западным (отрицательное). Восточным (положительным) считается склонение, если стрелка компаса отклоняется к востоку от меридиана, а западным (отрицательным) – склонение, если стрелка компаса отклоняется к западу от меридиана. Линии одинакового склонения называются изогоны, они даются на топографических картах.

Образование магнитного поля предположительно связано с динамическими процессами в мантии и ядре Земли и по новым гипотезам - с гидросферой. Нашу планету можно рассматривать как гигантский магнит. На магнитное поле Земли действует корпускулярное излучение Солнца (поток заряженных частиц), именуемое солнечным ветром. Геомагнитное поле, взаимодействуя с солнечным ветром, образует магнитосферу. С этим явлением связано возникновение полярных сияний. На севере полярные сияния называют сполохами. Продолжаются они по нескольку часов. Полярные сияния наблюдаются обычно в полярных странах, но иногда и южнее. Так, 26 января 1938 г. полярное сияние видели на южном берегу Крыма. Полярные сияния – это электрическое свечение верхних, очень разреженных слоев атмосферы на высоте около 100-300 км, в ионосфере. Свечение происходит под влиянием быстро движущихся электрически заряженных частиц (электронов и протонов), излучаемых Солнцем. Взаимодействие солнечного ветра с магнитным полем Земли приводит к повышенной концентрации заряженных частиц в зонах геомагнитных полюсов Земли, куда направлены силовые линии. Именно в этих зонах и наблюдается наибольшая активность полярных сияний (северные и южные полярные широты).

Магнитное поле становится главным препятствием для проникновения в географическую оболочку губительного для живого вещества корпускулярного излучения Солнца, хотя другие виды излучения магнитное поле пропускает беспрепятственно.

Живые организмы на Земле (растения, насекомые, рыбы, птицы, млекопитающие, в том числе и человек) способны ощущать воздействие магнитного поля и соответствующим образом реагировать на него. Это явление в органическом мире получило название магнитотропизма.

 

Внутреннее строение Земли

 

Внутреннее строение Земли изучается с помощью сейсмического метода. О глубинных слоях планеты судят в основном по скорости прохождения сейсмических волн. Выделяют следующие слои Земли:

1) земная кора – верхний твердый слой Земли мощностью от 30-70 км под материками до 5-15 км под океанами. Состоит из наиболее легких химических элементов. Самый верхний слой земной коры (толщина его 10-20 км) сложен осадочными породами (в большинстве своем); ниже находится гранитный слой (он характерен только для материков и отсутствует под океанами); далее – базальтовый слой (он опоясывает всю Землю).

Земная кора простирается до так называемой границы Мохо (установлена хорватским геофизиком А.Мохоровичичем (1909 г.); граница «Мохо» отделяет земную кору от мантии на глубине 80-100 км.

2) мантия (в переводе с латинского «покрывало») лежит ниже под земной корой и простирается вглубь до 2900 км. Она делится на верхнюю мантию толщиной около 900 км (в ее пределах выделяют слой астеносферы – от греческого «астенос» – слабый) и нижнюю мантию толщиной до 2000 км. Температура мантии около 2000оС. Вещество мантии вязко-пластичное. Породы астеносферного слоя находятся частично в расплавленном состоянии (доля расплава 1-3%), таким образом, у астеносферы хватает пластичности, чтобы медленно течь. Астеносфера служит «смазкой», по которой перемещаются жесткие литосферные плиты, образующие верхнюю твердую оболочку Земли – литосферу (от греч. «литос» – камень). Литосфера включает в себя земную кору и верхнюю мантию до астеносферы.

3) земное ядро (радиус его приблизительно 3400 км). Оно состоит из внешнего ядра толщиной около 2200 км, предположительно находящегося в вязко-пластичном состоянии, и внутреннего твердого ядра радиусом около 1200 км. Температура внутри ядра свыше 4500оС.

 


Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 107; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!