Географические полюса: ПОЛЮСЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ • Большая российская энциклопедия

Содержание

Полюса Земли. Сколько их на самом деле?

Казалось бы, странное хобби — путешествовать к полюсам нашей планеты. Однако для шведского предпринимателя Фредерика Паулсена это стало настоящей страстью. Он потратил тринадцать лет, чтобы посетить все восемь полюсов Земли, став первым и пока единственным человеком, сделавшим это.
Достижение каждого из них — настоящее приключение!

1. Северный магнитный полюс – точка на земной поверхности, на которую направлены магнитные компасы.

Июнь 1903 года. Руаль Амундсен (слева, в шляпе) совершает экспедицию на небольшом паруснике
«Йоа», чтобы найти Северо-запададный проход и попутно установить точное местоположение северного магнитного полюса.

Он впервые был открыт в 1831 году. В 1904 году, когда ученые вторично провели измерения, обнаружилось, что полюс переместился на 31 милю. Стрелка компаса указывает на магнитный полюс, а не на географический. Исследование показало, что за последнюю тысячу лет магнитный полюс перемещался на значительные расстояния по направлению от Канады к Сибири, но иногда и в других направлениях.

2. Северный географический полюс – расположенный непосредственно над географической осью Земли.

Географические координаты Северного полюса 90°00′00″ северной широты. Долготы полюс не имеет, так как является точкой пересечения всех меридианов. Северный полюс также не относится к какому-либо часовому поясу. Полярный день, как и полярная ночь, здесь продолжается приблизительно по полгода. Глубина океана на Северном полюсе составляет 4 261 метр (по измерениям глубоководного аппарата «Мир» в 2007 году). Средняя температура на Северном полюсе зимой — около −40 °C, летом преимущественно около 0 °C.

3. Северный геомагнитный полюс – связан с магнитной осью Земли.

Это северный полюс момента диполя геомагнитного поля Земли. Сейчас он находится в точке 78° 30′ С, 69° З, около Туля (Гренландия). Земля — это гигантский магнит, как стержневой магнит. Геомагнитный Северный и Южный полюса — концы этого магнита. Северный геомагнитный полюс расположен в Канадской Арктике и про­дол­жает двигаться в северо-западном направлении.

4. Северный полюс недоступности – самая северная точка в Cеверном Ледовитом океане и самая дальняя от земли со всех сторон
Северный полюс недоступности находится в паковых льдах Северного Ледовитого океана на наибольшем расстоянии от любой суши. Расстояние до Северного географического полюса 661 км, до мыса Барроу на Аляске — 1453 км и на равном расстоянии в 1094 км от ближайших островов — Элсмира и Земли Франца-Иосифа. Первая попытка достичь точки была осуществлена сэром Губертом Уилкинсом на самолёте в 1927 году. В 1941 осуществлена первая экспедиция к полюсу недоступности на самолёте под руководством Ивана Ивановича Черевичного. Советская экспедиция высадилась на 350 км севернее Уилкинса, тем самым первой посетила непосредственно северный полюс недоступности.

5. Южный магнитный полюс — точка на земной поверхности, в которой магнитное поле Земли направлено вверх.

Люди впервые побывали на Южном магнитном полюсе 16 января 1909 года (британская антарктическая экспедиция, определил местоположение полюса Дуглас Моусон).

На самом магнитном полюсе наклонение магнитной стрелки, то есть угол между свободно вращающейся стрелкой и земной поверхностью, равно 90º. С физической точки зрения Южный магнитный полюс Земли на самом деле — северный полюс магнита, который представляет собой наша планета. Северный полюс магнита — это тот полюс, из которого выходят силовые линии магнитного поля. Но во избежание путаницы этот полюс называют южным, так как он близок к Южному полюсу Земли. Магнитный полюс смещается на несколько километров в год.

6. Южный географический полюс — точка, расположенная над географической осью вращения Земли

Географический Южный полюс отмечен небольшим знаком на забитом в лёд шесте, который ежегодно передвигают, чтобы компенсировать движение ледникового покрова. В ходе торжественного мероприятия, проходящего 1 января, устанавливается новый знак Южного полюса, изготовленный полярниками в прошлом году, а старый помещается на станцию. На знаке присутствует надпись «Geographic south pole», NSF, дата и широта установки. На знаке установленном в 2006 году была выбита дата, когда Руаль Амундсен и Роберт Ф. Скотт достигли полюса, и небольшие цитаты этих полярников. Рядом установлен флаг Соединённых Штатов.

Поблизости от географического Южного полюса находится так называемый церемониальный Южный полюс — специальная область, отведённая для фотосъёмок станцией Амундсен — Скотт. Он представляет собой зеркальную металлическую сферу, стоящую на подставке, окружённую со всех сторон флагами стран Договора об Антарктике.

7. Южный геомагнитный полюс — связан с магнитной осью Земли в южном полушарии.

На Южном геомагнитном полюсе, который впервые был достигнут санно-тракторным поездом Второй Советской антарктической экспедиции под руководством А. Ф. Трешникова 16 декабря 1957 года, была создана научная станция Восток. Южный геомагнитный полюс оказался на высоте 3500 м над уровнем моря, в точке, удалённой от расположенной на побережье станции Мирный на 1410 км. Это одно их самых суровых мест на Земле. Здесь температура воздуха более шести месяцев в году держится ниже —60° С.В августе 1960 года на Южном геомагнитном полюсе зафиксирована температура воздуха — 88,3° С, а в июле 1984 года новая рекордно низкая температура — 89,2° С.

8. Южный полюс недоступности — точка в Антарктиде, наиболее удалённая от побережья Южного океана.

Это точка в Антарктиде, наиболее удалённая от побережья Южного океана. Общего мнения насчёт конкретных координат этого места нет. Проблема заключается в том, как понимать слово «побережье». Либо проводить линию побережья по границе суши и воды, либо по границе океана и шельфовых ледников Антарктиды. Трудности определения границ суши, движение шельфовых ледников, постоянное поступление новых данных и возможные топографические ошибки, всё это затрудняет точное определение координат полюса. Полюс недоступности часто связывают с одноимённой советской антарктической станцией, находящейся на 82°06′ ю. ш. 54°58′ в. д. Эта точка расположена на расстоянии 878 км от южного полюса и на 3718 м над уровнем моря. В настоящее время здание по-прежнему находится в этом месте, на нём установлена статуя Ленина, смотрящая на Москву. Место охраняется как историческое. Внутри здания находится книга для посетителей, которую может подписать человек, добравшийся до станции. К 2007 году станция занесена снегом, и только статуя Ленина на крыше здания ещё видна. Видно её за много километров.

Более подробную информацию о полюсах Земли вы сможете узнать из книги «8 полюсов Фредерика Паулсена. Путешествие в мир» издательства «Паулсен».

Найдена причина смещения северного магнитного полюса из Канады в Россию

https://ria.ru/20200515/1571516361.html

Найдена причина смещения северного магнитного полюса из Канады в Россию

Найдена причина смещения северного магнитного полюса из Канады в Россию — РИА Новости, 15.05.2020

Найдена причина смещения северного магнитного полюса из Канады в Россию

Исследователи из Великобритании и Дании проанализировали спутниковые геофизические данные за двадцать лет и обнаружили, что смещение северного магнитного полюса РИА Новости, 15.05.2020

2020-05-15T17:39

2020-05-15T17:39

2020-05-15T17:39

наука

геология

физика

земля — риа наука

европейское космическое агентство

великобритания

дания

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn25.img.ria.ru/images/155000/79/1550007908_0:109:684:493_1920x0_80_0_0_b731f63de5e8564caabedd7097c60270.jpg

МОСКВА, 15 мая — РИА Новости. Исследователи из Великобритании и Дании проанализировали спутниковые геофизические данные за двадцать лет и обнаружили, что смещение северного магнитного полюса Земли определяется «конкуренцией» двух магнитных аномалий, одна из которых располагается под северной Канадой, а другая — под сибирским шельфом. Результаты опубликованы в журнале Nature Geoscience.Не секрет, что положение магнитных полюсов Земли не совпадает с географическими полюсами. Кроме того, магнитные полюса обладают особенностью перемещаться.Магнитный полюс Северного полушария был обнаружен в 1831 году английским полярным исследователем Джеймсом Россом в Канадском архипелаге. С тех пор его местоположение сильно изменилось, и сейчас он находится в центральной части Северного Ледовитого океана, дрейфуя в сторону российского арктического побережья. Исследователи из Университета Лидса в Великобритании и Технического университета Дании проанализировали данные спутниковых наблюдений за магнитосферой Земли миссии Swarm Европейского космического агентства за последние 20 лет и обнаружили, что положение северного магнитного полюса в каждый конкретный момент времени определяется соотношением глубинных отрицательных аномалий магнитного поля — своеобразных магнитных потоков, формирующихся у ядра Земли. Один из таких потоков в Северном полушарии отходит в сторону Канады, а другой — в сторону Сибири.»Важность этих двух участков в определении структуры поля вблизи северного магнитного полюса известна уже несколько веков, — приводятся в пресс-релизе слова Филипа Ливермора (Philip Livermore) из Университета Лидса. — Исторически сложилось так, что канадский участок был сильнее, и именно поэтому полюс находился над Канадой, но в последние несколько десятилетий канадский участок ослаб, а сибирский — укрепился, и это объясняет, почему полюс смещается от своего исторического положения».В период с 1970 по 1999 год изменения во взаимодействии между мантией и ядром планеты привели к расширению площади пятна магнитного потока под Канадой, уменьшив напряженность магнитного поля в его пределах. Это и стало причиной ускоренного дрейфа магнитного полюса.С 1990-х годов его скорость увеличилась в четыре раза и сейчас составляет 50-60 километров в год. В конце 2017 года полюс прошел на расстояние 390 километров от географического Северного полюса, продолжая движение в сторону Восточно-Сибирского моря. При сохранении такой скорости через 50 лет он достигнет архипелага Северная Земля.Быстрое смещение магнитного полюса является проблемой для навигационных систем самого различного уровня — от систем управления движением кораблей в океанах до карт Google в бытовых смартфонах. Все они основаны на точной привязке к географическим координатам магнитного полюса, на который указывает стрелка любого компаса.Положение магнитных полюсов Земли с учетом их дрейфа вычисляется в рамках глобальных моделей магнитного поля, создаваемых различными международными геофизическими организациями. Отвечает за обновления Мировой магнитной модели Национальный центр геофизических данных США. Последнее такое обновление произошло в прошлом году.

https://ria.ru/20191203/1561876505.html

https://ria.ru/20190516/1553542208.html

великобритания

дания

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn25.img.ria.ru/images/155000/79/1550007908_0:45:684:557_1920x0_80_0_0_30c1014db216c6d8dca92a6122585b70.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

геология, физика, земля — риа наука, европейское космическое агентство, великобритания, дания

МОСКВА, 15 мая — РИА Новости. Исследователи из Великобритании и Дании проанализировали спутниковые геофизические данные за двадцать лет и обнаружили, что смещение северного магнитного полюса Земли определяется «конкуренцией» двух магнитных аномалий, одна из которых располагается под северной Канадой, а другая — под сибирским шельфом. Результаты опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Не секрет, что положение магнитных полюсов Земли не совпадает с географическими полюсами. Кроме того, магнитные полюса обладают особенностью перемещаться.

Магнитный полюс Северного полушария был обнаружен в 1831 году английским полярным исследователем Джеймсом Россом в Канадском архипелаге. С тех пор его местоположение сильно изменилось, и сейчас он находится в центральной части Северного Ледовитого океана, дрейфуя в сторону российского арктического побережья.

Исследователи из Университета Лидса в Великобритании и Технического университета Дании проанализировали данные спутниковых наблюдений за магнитосферой Земли миссии Swarm Европейского космического агентства за последние 20 лет и обнаружили, что положение северного магнитного полюса в каждый конкретный момент времени определяется соотношением глубинных отрицательных аномалий магнитного поля — своеобразных магнитных потоков, формирующихся у ядра Земли. Один из таких потоков в Северном полушарии отходит в сторону Канады, а другой — в сторону Сибири.3 декабря 2019, 01:03НаукаРоссийские ученые уточнят положение Южного магнитного полюса

«Важность этих двух участков в определении структуры поля вблизи северного магнитного полюса известна уже несколько веков, — приводятся в пресс-релизе слова Филипа Ливермора (Philip Livermore) из Университета Лидса. — Исторически сложилось так, что канадский участок был сильнее, и именно поэтому полюс находился над Канадой, но в последние несколько десятилетий канадский участок ослаб, а сибирский — укрепился, и это объясняет, почему полюс смещается от своего исторического положения».

В период с 1970 по 1999 год изменения во взаимодействии между мантией и ядром планеты привели к расширению площади пятна магнитного потока под Канадой, уменьшив напряженность магнитного поля в его пределах. Это и стало причиной ускоренного дрейфа магнитного полюса.

С 1990-х годов его скорость увеличилась в четыре раза и сейчас составляет 50-60 километров в год. В конце 2017 года полюс прошел на расстояние 390 километров от географического Северного полюса, продолжая движение в сторону Восточно-Сибирского моря. При сохранении такой скорости через 50 лет он достигнет архипелага Северная Земля.

Быстрое смещение магнитного полюса является проблемой для навигационных систем самого различного уровня — от систем управления движением кораблей в океанах до карт Google в бытовых смартфонах. Все они основаны на точной привязке к географическим координатам магнитного полюса, на который указывает стрелка любого компаса.

Положение магнитных полюсов Земли с учетом их дрейфа вычисляется в рамках глобальных моделей магнитного поля, создаваемых различными международными геофизическими организациями. Отвечает за обновления Мировой магнитной модели Национальный центр геофизических данных США. Последнее такое обновление произошло в прошлом году.

16 мая 2019, 14:11НаукаУченые объяснили, почему северный магнитный полюс «переезжает» в Россию

Math.ru

Антон Иванович Дьяченко

М.: МЦНМО, 2003. 48 с.
ISBN 5-94057-080-1; Тираж 3000 экз.
Серия Библиотека «Математическое просвещение», выпуск 24

Загрузить (Mb)
djvu (-) pdf (2.81) ps (-) html (-) tex (-)

Географические полюса нашей планеты располагаются в Арктике и Антарктиде. А куда мы в конце концов придём, если будем идти по компасу точно на север? На северный географический полюс? Нет, магнитный северный полюс не совпадает с географическим. И в разные годы стрелка компаса может привести нас в разные места: магнитные полюса, в отличие от географических, не стоят на месте!
В брошюре рассказывается о магнитном поле Земли, об истории изучения магнитных полюсов, а также об истории перемещения полюсов и нынешнем их движении.
Текст брошюры подготовлен по материалам лекции, прочитанной автором 5 октября 2002 года на Малом мехмате для школьников 7?8 классов.
Брошюра рассчитана на широкий круг читателей: школьников, студентов, учителей.

Содержание

В глубь веков

«Земля — большой магнит»

Становление геомагнетизма

Северо-западный морской путь на восток

Прямо по курсу — Антарктида

Руаль Амундсен

Неспокойный характер полюсов

Южный магнитный полюс

Семья магнитных полюсов и магнитные модели

Динамика полюсов

Что будет дальше?


Загрузить (Mb)
djvu (-) pdf (2.81) ps (-) html (-) tex (-)


Невидимый сдвиг: как климатические изменения сместили земную ось

Автор фото, Getty Images

Хотя увидеть, а тем более потереться спиной о земную ось, как это делали белые медведи в популярной песенке, невозможно, поскольку она воображаемая, тем не менее вычислить ее предполагаемое местонахождение легко: если бы она выходила на поверхность, то это было бы на Южном и Северном полюсах.

Известно и то, что ось эта может смещаться, что приводит к блужданию полюсов. Это случается, когда масса Земли перераспределяется в силу таких природных явлений, как изменения океанских течений или конвекция магмы в глубинах планеты.

Однако, как выяснили исследователи из Института географии и природных ресурсов Китайской академии наук, заметное смещение оси по сравнению с началом 1990-х годов впервые произошло в результате рукотворных климатических изменений, а точнее — массового таяния материковых ледников.

Ученые обнаружили, что направление сдвига полюсов в 1995 году сменилось с южного на восточное, а скорость самого смещения оси в период между 1995 и 2020 годами увеличилась в 17 раз по сравнению с промежутком между 1981 и 1995 годом.

В общей же сложности с 1980 года полюса сместились на 4 метра.

Свои выводы ученые подкрепляют данными, полученными миссией НАСА GRACE по изучению гравитационного поля Земли и его изменений, связанных в том числе с процессами изменения климата.

«Чем быстрее таяли ледники в связи с глобальным потеплением, тем с большей вероятностью это влияло на смещение полюсов, — объясняет руководительница исследований Шаньшань Дэн в работе, опубликованной в издании Geophysical Research Letters. — Другими возможными причинами могут быть изменения объемов запасов воды в районах, где нет ледников, в результате климатических изменений и чрезмерного потребления грунтовых вод для полива и иной человеческой деятельности».

Действительно, подземные воды, которые выкачиваются для орошения полей и иных нужд, рано или поздно попадают в мировой океан, перераспределяя вес по поверхности Земли. За последние 50 лет, согласно подсчетам, человечество выкачало из подземных источников 18 триллионов тонн воды, ничем не возместив эту потерю в массе.

Угол смещения оси пока что столь мал, что это никак не сказывается на нашей повседневной жизни, разве что продолжительность дня изменится на какие-то миллисекунды, однако ускоряющееся таяние континентальных ледников вкупе с варварским использованием подземных вод повлияет на дальнейшее смещение масс, и к чему это может привести, никто пока не может с уверенностью сказать.

Система географических координат | Atlantis Yacht Club

Главная » Капитанские курсы » судовождение » Система географических координат » Система географических координат

Система географических координат


Достаточно очевидно, что судить о местоположении какого-либо объекта можно только в том случае, если определены некоторые ориентиры. Действительно, даже простейшие понятия «ближе» или «дальше» имеют смысл только тогда, когда они рассматриваются относительно чего-то конкретного. По существу именно определение ориентиров и лежит в основе всякой системы координат.


Земная ось – ось вокруг которой вращается земля.
Географический полюс — точка, в которой ось вращения Земли пресекается с поверхностью Земли.
Имеется два географических полюса: Северный полюс — находится в Арктике
Южный полюс — находится в Антарктиде.
В географическом полюсе сходятся все меридианы, поэтому географический полюс не имеет долготы. Северный полюс имеет широту +90 градусов, а южный полюс имеет широту −90 градусов.
Меридиан — половина линии сечения поверхности земного шара плоскостью, проведённой через какую-либо точку земной поверхности и ось вращения Земли. Каждый меридиан пересекается со всеми остальными в двух точках на северном и южном полюсе. Длины всех меридианов на глобусе равны 20 003,93 км. Все точки одного меридиана имеют одинаковую долготу, но разную широту. В международной практике за начальный меридиан принят Гринвичский, проходящий через Гринвич — административный округ Лондона. От Гринвичского меридиана ведётся счёт долгот.
Экватор — воображаемая линия пересечения с поверхностью Земли плоскости, перпендикулярной оси вращения планеты и проходящей через её центр. Его длина приблизительно равна 40075,696 км. Экватор делит земной шар на Северное и Южное полушария и служит началом отсчёта географической широты.
Параллели — это окружности, параллельные экватору.
Длины параллелей различны — они увеличиваются при приближении к экватору и уменьшаются к полюсам. Все точки одной параллели имеют одинаковую широту, но различную долготу
Географические координаты определяют положение точки на земной поверхности
Широта — величина дуги меридиана от экватора до заданной точки в градусах , отсчитываемый от 0° до 90° в обе стороны от экватора. Географическую широту точек, лежащих в северном полушарии, (северную широту) принято считать положительной, широту точек в южном полушарии — отрицательной.
Долгота — называются величина дуги экватора, которая заключена между нулевым меридианом и меридианом исследуемой точки. Долготы от 0° до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточными, к западу — западными. Восточные долготы принято считать положительными, западные — отрицательными.Координаты (широта от -90° до +90°, долгота от -180° до +180°) могут записываться:
55.755831°, 37.617673° — градусы
N55.755831°, E37.617673E° — градусы (+ доп. буквы)
55°45.35’N, 37°37.06’E — градусы и минуты (+ доп. буквы)
55°45’20.9916″N, 37°37’3.6228″E —-градусы, минуты и секунды (+ доп. буквы)
1° = 60′ минутам, 1′ минута = 60″ секундам.
Заканчивая этот небольшой раздел, необходимо заметить, что его материал был изложен в предельно упрощённой форме – в основном для того, чтобы освежить в вашей памяти давно забытые понятия из школьного курса географии, которые потребуются для понимания дальнейшего.
 

РЕКЛАМА

 

 

Что нового узнали учёные о дрейфе магнитного полюса Земли и магнитного поля Мирового океана

Осипов О.Д. 1, д.т.н Минлигареев В.Т.2, д.ф.-м.н Копытенко 3,

к.ф.-м.н Меркурьев С.А.3,4, Арутюнян Д.А.2,5, к.т.н Кузнецов К. М.5,

д.ф.-м.н Максимочкин В.И.5, Григорьев Е.К.6

Исследование дрейфа Южного магнитного полюса Земли и магнитного поля Мирового океана в кругосветной экспедиции    

ОИС ВМФ «Адмирал Владимирский»

Введение

Для Земли магнитное поле является жизненно важным в глобальном смысле, выступает как магнитный щит от солнечных и галактических космических лучей (СКЛ и ГКЛ) для всего живого и для созданной человечеством инфраструктуры технических средств и систем по всей планете. Магнитное поле Земли (МПЗ) с древних времен привлекает внимание человечества и используется им для решения широкого круга задач. Первоначально это было связано с мореплаванием и необходимостью решения навигационной задачи с помощью морского компаса, история которого насчитывает уже более двух тысячелетий. В настоящее время характеристики магнитного поля используют для навигации судов, летательных аппаратов, космических кораблей, для добычи полезных ископаемых. Магнитные датчики есть практически в каждом мобильном телефоне.

Поэтому наблюдение за магнитным полем Земли (МПЗ), его «поведением» и постоянный мониторинг его полюсов является особенно важным на протяжении всего периода солнечной активности.

1. Главное магнитное поле Земли. Магнитные вариации

По современным представлениям МПЗ в любой точке земной поверхности и в околоземном пространстве можно представить в виде трёх составляющих: главного (нормального) поля — диполя, полей вариаций и магнитных аномалий (Рис. 1 и 2).

     

Главное магнитное поле, простирающееся на несколько радиусов Земли, защищает нас от влияния потока протонов и электронов, идущих от солнечных вспышек, а также от галактических лучей, приходящих из далекого космоса. Состояние магнитного поля в околоземном космическом пространстве контролируют наземные средства и многочисленные космические аппараты, в частности российские геостационарные спутники гидрометеорологического и гелиогеофизического назначения серии «Электро-Л».

Потоки СКЛ и ГКЛ, возмущая ионосферу и магнитосферу Земли, «доносят» вариации магнитного поля до поверхности Земли. Вклад поля вариаций в общее МПЗ может достигать 5–10 % и определяется по данным сети магнитовариационных станций, основной из которых является государственная наблюдательная сеть Росгидромета. Головным учреждением по магнитным наблюдениям на государственной наблюдательной сети является Институт прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова (ФГБУ «ИПГ»). Необходимо отметить, что значительные изменения магнитного поля, происходящие, в первую очередь, во время интенсивных солнечных вспышек, провоцируют на Земле магнитные бури, относящиеся к категории опасных гелиогеофизических явлений (ОГЯ). Магнитные бури по интенсивности развития, продолжительности или моменту возникновения могут представлять серьёзную угрозу энергетическим системам, протяжённым трубопроводам, системам связи, навигации, космическим аппаратам, другим высокотехнологичным системам и могут наносить значительный материальный ущерб. Как результат воздействия — магнитные бури в отдельных случаях могут влиять и на здоровье людей. Поэтому роль магнитных наблюдений в мониторинге и прогнозе ОГЯ чрезвычайно важна и её нельзя недооценивать. Магнитные наблюдения являются важнейшей частью государственной наблюдательной сети. Кроме того, необходимо наблюдение за перемещением магнитных полюсов, так как важно знать их место расположения при определении магнитного склонения для навигации, определении степени опасности полярных районов при сильных магнитных возмущениях. 

Источники главного магнитного поля находятся в земном ядре. Вклад главного поля в МПЗ для большинства районов Земли является определяющим и варьируется от 80 до 98 %. Исследования показали, что главное поле изменяется со временем, для него характерно наличие вековых вариаций. В последнее время эти изменения сильно ускорились. Фундаментальные исследования в этом направлении проводят академические институты, в частности Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН и его Санкт-Петербургский филиал (ИЗМИРАН).

Определение параметров главного поля (Рис.3) производится по международным моделям, основными из которых являются IGRF (International geomagnetic reference field) и WMM (World Magnetic Model).

Среди проблем, решаемых фундаментальной геофизикой, особо следует выделить задачи по определению возраста океанической коры, изучению её строения, механизмов формирования и эволюции. Происхождение магнитного поля Земли рассматривалось ещё Альбертом Эйнштейном как одна из трёх наиболее важных нерешённых проблем в физике. Хотя теперь мы знаем, что магнитное поле создаётся в результате конвекции в металлическом внешнем жидком ядре Земли, где самогенерирующее действие динамо не даёт полю затухнуть. Но детальная физика работы геодинамо не вполне изучена.

В настоящее время наблюдается тенденция уменьшения дипольного магнитного момента Земли, которая отчасти связана с магнитной аномалией в Южной Атлантике, где поле на поверхности Земли сейчас примерно на 35% слабее среднего. Если эта тенденция сохранится, то это может привести к распаду дипольного поля. Ответ на вопрос, как долго будет сохраняться текущая скорость распада дипольного поля, последует ли за этим инверсия главного магнитного поля, представляет более чем академический интерес.  Как отмечалось ранее — именно дипольное магнитное поле (главное поле) защищает нашу планету от СКЛ и ГКЛ.

При исследовании пространственной структуры главного магнитного поля Земли и динамики его изменений особую роль следует отвести проведению измерений на акватории Мирового океана, поскольку там практически отсутствуют магнитные обсерватории. Более 30 лет (с 1953 по 1991 гг.) на борту немагнитной шхуны «Заря» (ИЗМИРАН) проводились систематические измерения четырёх компонент геомагнитного поля — модуля вектора напряженности, горизонтальной и вертикальной составляющих, магнитного склонения, на основании которых была создана обширная база данных. В ходе этих исследований были заложены морские пункты векового хода, которые помогли отслеживать динамику изменения МПЗ в некоторых точках Мирового океана. Ключевыми районами, где проведение измерений помогает корректировать глобальные модели геомагнитного поля, являются приполярные  области, то есть области близкие к Южному и Северному магнитным полюсам.

Таким образом, определение положения Северного и Южного магнитного полюсов и их движение является важной и актуальной фундаментальной и прикладной задачей. Исследование особенностей миграции магнитных полюсов Земли способствует пониманию природы генерации главного магнитного поля.

2. Аномальное магнитное поле Земли

Аномальная составляющая магнитного поля Земли (АМПЗ) — магнитное поле региональных и локальных магнитных аномалий, источники которого находятся в земной коре (Рис.2 и 4). АМПЗ обусловлено неоднородностью магнитных свойств горных пород, слагающих земную кору, и отражает особенности её строения, историю формирования и развития. АМПЗ фактически стабильная во времени составляющая магнитного поля, которая может измениться только в результате тектонических процессов или крупной антропогенной деятельности.

Исследование параметров АМПЗ проводится для геологоразведочных работ, изучения в области наук о Земле, а также используется для применения в системах автономной навигации по геофизическим полям Земли.

Для изучения параметров магнитного поля Мирового океана применяются буксируемые (забортные) морские магнитометры. Магнитометрические системы подобного типа традиционно, помимо решения академических научных задач, активно используются для проведения геологоразведочных, инженерных и археологических изысканий на акватории Мирового океана ведущими отечественными и зарубежными сервисными и научно-производственными компаниями (Рис.5). Одним из отечественных предприятий по выполнению морских магнитометрических изысканий является предприятие АО «Южморгеология», стоящее у истоков становления метода морской магнитной съёмки в нашей стране. Только за последние пять лет (2015–2020 гг.) компанией (холдинг АО «Росгеология») было выполнено более 100 000 погонных километров магнитометрических измерений на акватории российского шельфа, зарубежных государств и Мирового океана.

3. Исследования дрейфа магнитных полюсов

Магнитный полюс — это блуждающая точка на поверхности северного и южного полушария Земли, где геомагнитное поле направлено вертикально (горизонтальная составляющая равна нулю). Несмотря на то, что все линии равного магнитного склонения сходятся на магнитном полюсе, склонение на самом полюсе не определено. Все компасы направлены к Южному или Северному магнитным полюсам, но в силу наличия недипольной составляющей МПЗ, стрелки непосредственно на полюса не указывают. И даже в полярных областях сходимость линий магнитного склонения не является радиальной.

До 2019 г. для расчёта главного поля использовались модели эпохи 2015 г. Во все эпохи шёл дрейф магнитных полюсов. Скорость дрейфа Северного магнитного полюса в 1970-х годах составила 10 км/год, в 2001 г. — 40 км/год, в 2004 г. — 60 км/год, в 2015 г. — 48 км/год. Начиная с 2016 г. необычно большая скорость, с которой смещается Северный магнитный полюс Земли, привела к серьёзным ошибкам в расчётах модели 2015 г. В начале 2019 г. невязка определения Северного магнитного полюса составила порядка 40 км. Для устранения такого рода ошибок с начала 2019 г. началось досрочное обновление международных моделей МПЗ. В феврале — WMM — Национальным геофизическим центром данных США (NGDC), а в декабре вышла обновлённая версия WMM 2020 (Рис.6).  

В том же декабре 2019 г. Международной ассоциацией геомагнетизма и аэрономии (IAGA) выпущена очередная версия модели IGRF-13. Эти модели необходимы для функционирования как профессиональных навигационных систем, так и бытовых навигаторов, в том числе для мобильных телефонов. С меньшими скоростями и несоосно изменялось и положение Южного магнитного полюса (ЮМП). На рисунке 6 хорошо виден узел схождения изогон (линий равного магнитного склонения) между Австралией и Антарктидой. Это и есть ЮМП.

Задача определения положения Южного магнитного полюса имеет длинную историю. Первые геомагнитные измерения (измерения склонения) в Антарктическом регионе были выполнены в ходе второй кругосветной экспедиции Дж. Кука (1772–1775). Однако оценок местоположения ЮМП не делалось. Первое экспериментальное определение местоположения ЮМП было выполнено в ходе кругосветной антарктической экспедиции русских мореплавателей Ф. Беллинсгаузена и М. Лазарева (1819–1821). Вскоре после экспедиции к Северному магнитному полюсу немецкий физик К. Гаусс рассчитал на основе сферического гармонического анализа нахождение ЮМП в точке с координатами 66 ° ю.ш., 146 ° в.д. Достичь этой точки и провести инструментальные измерения удалось только 16 января 1909 г. Британской антарктической экспедицией под руководством Эрнеста Шеклтона (экспедиция на «Нимроде»). Далее ЮМП определялся в 1912, 1931, 1951, 1962 гг. (Рис.7).

Продолжая традиции русских мореплавателей и первооткрывателей Антарктиды М. Лазарева и Ф. Беллинсгаузена, моряки ВМФ СССР при участии сотрудников СПбФ ИЗМИРАН определяли местоположение Южного магнитного полюса во время первой кругосветной экспедиции на ОИС «Адмирал Владимирский» и ОИС «Фаддей Беллинсгаузен» (1982-1983). Было пройдено несколько галсов в районе ЮМП с целью определения его местоположения. Научный руководитель работ — контр-адмирал Л. Митин. (Рис.8).

Последнее инструментальное определение Южного магнитного полюса проведено австралийской геологической службой на судне «Sir Hubert Wilkins» в 2000 г.

4. Кругосветная экспедиция ВМФ ОИС «Адмирал Владимирский» 2019-2020 гг.

В 2019-2020 гг. по решению министра обороны РФ в честь 200-летия открытия Антарктиды и 250-летия со дня рождения адмирала И.Ф. Крузенштерна успешно проведена кругосветная экспедиция на океанографическом исследовательском судне (ОИС) ВМФ «Адмирал Владимирский».

Одной из задач антарктической экспедиции являлось измерение параметров магнитного поля отдельных участков Мирового океана по маршруту следования и инструментальное определение координат Южного магнитного полюса в море Дюрвиля (около Земли Адели Антарктиды) и определение невязки магнитного полюса по мировым моделям. Эту задачу на ОИС выполняла объединённая геофизическая группа в составе ФГБУ «ИПГ», МГУ имени М.В. Ломоносова (физический и геологический факультеты), ИЗМИРАН и АО «Южморгеология» при поддержке Русского географического общества, Гидрометеорологической службы ВС РФ, Гидрографической службы ВМФ.

В составе геофизической группы по измерениям параметров магнитного поля проводили работы: Илья Грушников — кафедра физики Земли физического факультета МГУ (г. Москва), Вадим Солдатов — ИЗМИРАН (Санкт-Петербург), Михаил Кузякин — «Южморгеология» (г. Геленджик) (Рис.10).

Программу исследований, координацию съёмок формировали специалисты и руководство ФГБУ «ИПГ», ИЗМИРАН, геологического факультета МГУ. Определение характеристик МПЗ (модуля и полного вектора индукции магнитного поля) в Мировом океане является сложной задачей. Собственное и наведённое магнитное поле корабля требует применения буксируемых морских магнитометров. Кроме того, отсутствие в океане магнитовариационных станций затрудняет учёт переменной составляющей МПЗ. Для решения измерительных задач в экспедиции использовалось два типа приборов. Первый — классический буксируемый магнитометр. В настоящее время большинство магнитометрических измерений на акватории Мирового океана выполняется морскими протонными буксируемыми магнитометрами, а измеряемой величиной является модуль полного вектора магнитного поля. 

Для выполнения задач экспедиции компанией АО «Южморгеология» был предоставлен комплект магнитометрического оборудования и опытный квалифицированный оператор, сопровождавший ход выполнения работ. Важным фактором, повлиявшим на успешное завершение работ по уточнению положения ЮМП, стало наличие у компании обширного опыта и понимание специфики выполнения магнитометрических измерений в приполярных областях (Рис.11).

Модульные площадные съёмки выполнялись с помощью протонных буксируемых морских магнитометров для измерения модуля индукции магнитного поля. Их работа осуществлялась в дифференциальном режиме для наблюдений и учёта вариаций магнитного поля. Измерения параметров МПЗ производились двумя гондолами с датчиками, работающими на эффекте Оверхаузера, буксируемыми последовательно друг за другом на расстояние не менее 300–400 м за судном, чтобы минимизировать влияние магнитного поля корабля.

Для определения положения ЮМП чрезвычайно важно знание компонент магнитного поля, поэтому в ходе съёмки были дополнительно использованы трёхкомпонентные магнитометры.

Компонентные измерения проводились с помощью магнитовариационного комплекса MVC-2, разработанного ИЗМИРАН и состоящего из трёх датчиков торсионного типа. Параллельно с этим комплексом использовался компонентный магнитометр с датчиками, основанными на магниторезистивном эффекте. Датчики были ориентированы вдоль продольной, поперечной и вертикальной оси корабля. Вся магнитометрическая аппаратура находилась в лаборатории, расположенной на корме судна таким образом, чтобы датчики находились максимально удалённо от корпуса судна с целью уменьшения влияния  магнитного поля корабля на показания датчиков (Рис.12).

Эта работа велась научным сотрудником лаборатории морских геомагнитных исследований СПбФ ИЗМИРАН В. Солдатовым. Компонентные магнитометрические измерения проводились практически непрерывно на всех этапах экспедиции, что позволило выполнить десятки тысяч линейных километров морской компонентной магнитной съёмки. Это имеет большую ценность для исследования магнитного поля Земли, поскольку забортные измерения иногда не проводились в силу погодных условий. Общий объём измерений составляет несколько терабайт и требует тщательной камеральной обработки, которая будет выполнена сотрудниками лаборатории. 

В ходе экспедиции проводились измерения магнитометрами обоих видов, что позволило проводить анализ и сопоставление этих измерений и постоянно контролировать работу аппаратуры. В ходе рейса несколько раз проводились исследования собственного и наведённого магнитного поля судна (девиационные работы). Для этого необходимо было определить районы и методику, согласовать предложения с руководством экспедиции. Этим в экспедиции занимался магистрант кафедры физики Земли физического факультета МГУ Грушников И.Ю. (Рис.13 и 14).  

Работы по инструментальному определению ЮМП были в начале апреля 2020 г. по плану экспедиции. Несмотря на сильные шторма в Южном океане — ветер более 30 метров в секунду и 7-метровые волны, — команда «Адмирала Владимирского» выполнила одну из основных задач экспедиции.

6 апреля 2020 года судно «Адмирал Владимирский» прибыло в район съёмки магнитного поля Земли в море Дюрвиля в районе Земли Адели Антарктиды для определения положения ЮМП. Более 48 часов специалисты, члены команды в сложных метеоусловиях непрерывно проводили съёмки параметров магнитного поля.  Для определения положения магнитного полюса экспедицией были проведены площадные морские магнитометрические работы с использованием трёхкомпонентного и протонного морского буксируемого магнитометра (Рис.15 и 16).

Экспериментальное определение положения магнитного полюса подразумевает проведение магнитной съёмки, по результатам которой можно определить область, где поле направлено практически вертикально. О том, что корабль находился непосредственно в районе местонахождения МПЗ, свидетельствовала, например, и «сошедшая с ума» стрелка компаса, которая меняла направление вместе с судном, разворачивалась на 180 градусов, беспричинно крутилась во все стороны.

Для параметрического определения положения ЮМП заранее была спроектирована площадная сеть наблюдений. На рисунке 17 отмечены положения полюса по данным международной модели геомагнитного поля IGRF-13 в 2020 году, а также за предыдущие годы и прогнозируемое положение. Наряду с данными модели IGRF-13 на рисунке представлены положения ЮМП по данным модели IGRF-12 и модели WMM. Если обратить внимание на историю дрейфа ЮМП, то можно заметить, что его траектория описывается не прямой, а кривой линией (Рис. 16). В 2019 и 2020 гг. направление его смещения было в направлении запад-юго-запад. Основываясь на положении полюса по данным различных моделей и тренду его смещения в прошлых годах, проектная сеть наблюдений расширена на юго-запад относительно положения полюса по данным модели IGRF-13.

На рисунке 17 показано положение галсов детальной морской магнитной съёмки акватории Южного океана у берегов Антарктиды, выполненных ОИС «Адмирал Владимирский» с целью определения положение ЮМП (справа). Жёлтые кружки — положение полюса на эпоху, обозначенную цифрами, зелёные звёздочки — положение ЮМП по моделям WMM и IGRF-12.

В полученные данные также будут внесены поправки по магнитным вариациям на день проведения съёмок, взятые с ближайших магнитных обсерваторий, — Дюмон-Дюрвиль (Франция) в Антарктиде и на острове Маккуори (Новая Зеландия). Данные магнитных измерений в море Дюрвиля в районе ЮМП будут переданы в организации участников экспедиции, где пройдут камеральную обработку, сравнение с другими параметрами и пройдут процедуру окончательного уточнения положения Южного магнитного полюса Земли. Сводный заключительный отчёт по исследованиям МПЗ будет представлен на заседании Русского географического общества в конце 2020 г.

Заключение

Таким образом, команда ОИС «Адмирал Владимирский» спустя 20 лет после последнего инструментального уточнения магнитного полюса провела работы в районе нахождения Южного магнитного полюса вблизи берегов Антарктиды. Этот факт является серьёзным вкладом российской науки (при безусловной поддержке Военно-морского флота России и Русского географического общества) в мировую копилку достижений в познании основополагающих геофизических процессов, происходящих на нашей планете для фундаментальных и прикладных задач.

Принимая во внимание важность и глобальность подобных исследований, необходимо определить перспективы исследований и мониторинга магнитного поля Земли. Целесообразно объединение наземных наблюдательных сетей и отдельных магнитных обсерваторий Росгидромета, РАН, Минобрнауки и Росгеологии.

В международном сотрудничестве в рамках Международной ассоциации геомагнетизма и аэрономии  IAGA, в связи с ускорением движения магнитных полюсов необходимо достигнуть договоренностей по регулярному инструментальному контролю магнитных полюсов для уточнения мировых моделей.

Используя опыт проведения Международного геофизического года — МГГ (в самый разгар холодной войны — в 1957-1958 гг.), в преддверии нового 25 солнечного цикла и в условиях непростых международных отношений, целесообразно провести Международный год магнитного поля (или новый МГГ) в целях исследования и прогнозирования «здоровья» и состояния нашей планеты.

________

Примечания

        1. Институт прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова Росгидромета (ФГБУ «ИПГ»).

2. Санкт-Петербургский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (СПбФ ИЗМИРАН).

3. Санкт-Петербургский государственный университет.

4. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова.

5. АО «Южморгеология», Росгеология.

Благодарности

Коллектив авторов выражает благодарность всем, кто принимал участие в подготовке специалистов, обработке результатов измерений, доставке оборудования для экспедиции, оперативно организовывал передачу информации, обеспечивал связь и координацию по маршруту следования ОИС «Адмирал Владимирский», кто осуществлял поддержку и проведение научных консультаций.

1. Руководителю экспедиции ОИС «Адмирал Владимирский», заместителю начальника Управления навигации и океанографии МО РФ Осипову Олегу Дмитриевичу.

2. Директору Института прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова Росгидромета (ФГБУ «ИПГ»), докт. физ.-мат. наук Репину Андрею Юрьевичу, сотрудникам института.

3. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова. Физический факультет. Заведующему кафедрой физики Земли докт. физ.-мат. наук, профессору Смирнову Владимиру Борисовичу и сотрудникам кафедры.

4. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова. Геологический факультет. Заведующему кафедрой геофизических методов исследования земной коры, докт. физ.-мат. наук, профессору Булычеву Андрею Александровичу; доценту кафедры, канд. геол.-минерал. наук Лыгину Ивану Владимировичу; сотрудникам и студентам кафедры.

5. Санкт-Петербургский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (СПбФ ИЗМИРАН). Научным сотрудникам отдела геомагнитных исследований: канд. физ.-мат. наук Дёминой И.М., канд. физ.-матем. наук Иванову С.А., канд. техн. наук Сергушину П.А., Зайцеву Д.Б., Леваненко В.А., Петленко А.В.

6. Управляющему директору АО «Южморгеология» Красинскому Егору Михайловичу (Российский геологический холдинг «Росгеология»).

7. Арктический и антарктический научно-исследовательский институт Росгидромета (ФГБУ «ААНИИ»). Директору института, докт. географ. наук Макарову Александру Сергеевичу, руководителю Российской антарктической экспедиции (РАЭ), канд. физ.-мат. наук Клепикову Александру Вячеславовичу, руководителю отдела геофизики, канд. техн. наук Калишину Алексею Сергеевичу.

8. Начальнику Гидрометеорологической службы Вооруженных Сил Российской Федерации Удришу Владимиру Викторовичу и сотрудникам службы.

 9. Управление навигации и океанографии МО РФ.  Канд. техн. наук Процаенко Сергею Владимировичу.

Фотографии с ОИС «Адмирал Владимирский» предоставлены членами экспедиции, пресс-службой РГО и РИА Новости.

Литература

  1. Баткова Л.А., Боярских В.Г., Демина И.М. Комплексная база данных геомагнитного поля по результатам съёмок на немагнитной шхуне «Заря» // Геомагнетизм и аэрономия. 2007. Т. 47. С. 571-576.
  2. Карасик А.М. Магнитные аномалии океана и гипотеза разрастания океанического дна // Геотектоника. 1971. № 2. С. 3-18.
  3. Касьяненко Л.Г., Пушков А.Н. Магнитное поле, океан и мы. Л., Гидрометеоиздат, 1987, 192 с.
  4. Кузнецов В.В. Причина ускорения дрейфа Северного магнитного полюса: джерк или инверсия? // Геомагнетизм и аэрономия. 2006. Т. 46. № 2. С. 280-288.
  5. Кузнецов В.В. Положение Северного магнитного полюса в 1994 г. ДАН. 1996. Т. 348, №.3. С. 397-399.
  6. Кузнецов В.В. Прогноз положения Южного магнитного полюса на 1999 г. ДАН. 1998-б. Т. 361. № 2. С. 348-251.
  7. Морские геомагнитные исследования на НИС «Заря» // Сб. под ред. В.И. Почтарева. М., Наука, 1986, 184 с.
  8. Решетняк М.Ю., Павлов В.Э. Эволюция дипольного геомагнитного поля. Наблюдения и модели, Геомагнетизм и аэрономия 2016. Том 56. № 1. С. 117.
  9. Заболотнов В.Н., Минлигареев В.Т.  Средства измерений магнитных величин: аналитический обзор // Мир измерений. 2013. № 4. С. 53-61.
  10. Минлигареев В.Т., Заболотнов В.Н., Денисова В.И. и др. Обеспечение единства магнитных измерений на государственной наблюдательной сети // Гелиогеофизические исследования: научный электронный журн. 2013. № 6. C. 8-19.
  11. Минлигареев В.Т., Алексеева А.В., Качановский Ю.М. и др.  Картографическое обеспечение магнитометрических навигационных систем робототехнических комплексов // Известия ЮФУ. Технические науки. Тем. вып. «Перспективные системы и задачи управления». Ростов-на-Дону, 2019. № 1 (203). С. 248-258.
  12. Ivanov S.A., Merkuriev S.A. Preliminary results of the Geohistorical and Paleomagnetic analysis of marine magnetic anomalies in the northwestern Indian Ocean. Recent Advances in Rock Magnetism, Environmental Magnetism and Paleomagnetism. International Conference on Geomagnetism, Paleomagnetism and Rock Magnetism (Kazan, Russia) Springer International Publishing, Proceedings of the 12th International School and Conference “Conference on Paleomagnetism and Rock Magnetism”. Springer International Publishing, 2019. —  pp.479-490.
  13. Yu. A.Kopytenko, V.I. Pochtariev «On the ability of vector geomagnetic measurements to present information» Russian Airborne Geophysics and Remote Sensing. GTTI. SPIE. USA, v. 2111, 1993, p.196.
  14. Кузнецов В.Д., Петров В.Г., Копытенко Ю.А. Использование магнитного поля Земли в проблемах ориентации и навигации // Труды II Всероссийской науч. конф. «Проблемы военно-прикладной геофизики и контроля состояния природной среды». СПб.: ВКА им. А.Ф.Можайского, 2012. Т.1. С.424-432.
  15. Yu.A., E.A.Kopytenko, D.B.Zaitsev, P.M.Voronov, L.G.Amosov «Magnetovariation complex MVC-2» Proc. of the VI-th Workshop on Geomagnetic Observatory Instr., Data Acquisit. and Processing. Belgium. 1994, p.10.
  16. Kopytenko Yu.A., Petlenko A.V., Petrova A.A., Kopytenko E.A., Voronov P.M., Ismagilov V.S., Zaitsev D.B., Timoshenkov Yu.P. Peculiarities of Interpretation of Magnetic Field Components’ Data Obtained at High-Latitudes on the Board of Moving Carrier, Proceedings of the International Conference on Marine Electromagnetics: Marelec 97 : 23-26 June 1997, London UK, pp.6.
  17. Копытенко Ю.А., Петрищев М.С., Сергушин П.А, Леваненко В.А., Перечесова А.Д. Устройство для изготовления торсионных подвесов чувствительных элементов приборов // Патент РФ № 2519888, МПК D07B3/00, 20.06.2014, Бюл. № 17.

Глобус — модель Земли. Географические полюса

Земля, как и другие планеты, имеет форму шара, чуть-чуть приплюснутого с полюсов. Человек, находясь на поверхности Земли, видит всего лишь несколько квадратных километров ее площади. При этом общая площадь поверхности Земли – 510 млн кв. км.

 

Рис. 1. Размеры Земли 

 

 

Глобус – модель Земли

 

По форме и размерам планеты была создана модель Земли – глобус.

 

Рис. 2. Глобус

 

Глобус – трехмерная уменьшенная модель Земли.Глобус имеет такую же форму, как сама планета, он объемный, ось вращения, так же как и у планеты, у него наклонена.

На глобусе изображены материки, острова, океаны, моря и пр. Они имеют те же очертания, что и на поверхности Земли, и расположены относительно друг друга так же. Таким образом, на глобусе минимальны искажения земной поверхности.

Первый глобус был создан около 150 лет до н. э. Наиболее старым из сохранившихся до наших дней глобусом остается глобус Мартина Бехайма.

 

Рис. 3. Глобус Бехайма, 1492 г. 

 

 

Географические карты

 

Кроме глобуса и планов, для изображения земной поверхности активно используют карты. На карте, в отличие от плана, можно увидеть всю земную поверхность или ее большие части. Кроме того, у географических карт мелкий масштаб, так как изображение приходится уменьшать в большое количество раз, чтобы оно поместилось на карте.

Географическая карта – изображение земной поверхности, содержащее градусную сетку, в уменьшенном виде на плоскости с помощью условных знаков.

Географические карты бывают совершенно разными. Например, карты, на которых изображены природные объекты: горы, моря, равнины, материки, называют физическими; карты, на которых изображены страны, их границы, столицы – политическими.

 

Рис. 4. Физическая карта мира

 

Рис. 5. Политическая карта Евразии 

 

Есть особый вид карт – контурные карты. Эти карты имеют только границы географических объектов, их очертания, градусную сеть. На таких картах необходимо самостоятельно отмечать изучаемые географические объекты, соблюдая точность, аккуратность и используя другие географические карты.

 

Рис. 6. Контурная карта мира

 

Список литературы

Основная

1.     Начальный курс географии: Учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 10-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 176 с.

2.     География. 6 кл.: атлас. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2011. – 32 с.

3.     География. 6 кл.: атлас. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2013. – 32 с.

4.     География. 6 кл.: конт. карты. – М.: ДИК, Дрофа, 2012. – 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1.     География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. – М.: Росмэн-Пресс, 2006. – 624 с.

Материалы в сети Интернет

1.  Федеральный институт педагогических измерений (Источник).

2.  Русское Географическое Общество (Источник). 

3.  Geografia.ru (Источник). 

 

географических и магнитных полюсов | Encyclopedia.com

Географические полюса Земли фиксируются осью вращения Земли. На картах северный и южный географические полюса расположены на совпадении линий долготы. Географические полюса и магнитные полюса Земли находятся в разных местах. Как и все точки на Земле, северный магнитный полюс находится к югу от северного географического полюса (расположен на полярной ледяной шапке) и в настоящее время расположен недалеко от острова Батерст на севере Канады (примерно в 1000 миль [1600 км] от географического Северного полюса). .Южный магнитный полюс смещен на сотни миль от южного географического полюса на антарктическом континенте.

Хотя географические полюса зафиксированы осью вращения, они претерпевают небольшие колебательные смещения по круговой схеме, которая смещает полюса примерно на шесть метров в год. Расположенный на смещающемся полярном льду, Северный полюс (географический полюс) технически определяется как точка 90 ° северной широты, 0 ° долготы (хотя, поскольку все линии долготы сходятся на полюсах, любое значение долготы может быть заменено, чтобы указать та же географическая точка.Южный полюс (географический полюс) технически определяется как точка 90 ° южной широты и 0 ° долготы. Ранние исследователи использовали секстанты и снимали астрономические показания для определения географических полюсов. Современные исследователи отвечают на координаты глобальной системы позиционирования (GPS), чтобы точно определить местоположение географических полюсов.

Магнитное поле Земли со временем смещается, в конечном итоге полностью меняя полярность. Имеются данные о ориентации магнитных минералов, предполагающие, что в течение последних 10-15 миллионов лет инверсии происходили каждые четверть миллиона лет.Хотя магнитное поле Земли подвержено постоянным изменениям (периоды усиления и ослабления), а последняя инверсия магнитного поля произошла примерно 750 000 лет назад, геофизики утверждают, что следующее изменение не произойдет в ближайшие несколько тысяч лет. Настоящее выравнивание означает, что на северном магнитном полюсе наклонный компас (компас с вертикально вращающейся стрелкой) указывает прямо вниз. На южном магнитном полюсе стрелка компаса должна указывать прямо вверх или на полюс.

Магнитные полюса не неподвижны. Северный магнитный полюс перемещается примерно на 6 миль (10 км) в год. По мере того, как магматические породы охлаждаются от горячей магмы, любые магнитные минералы выравниваются с магнитной полярностью, присутствующей во время охлаждения. Эти породы сохраняют историю инверсий магнитного поля и, когда их находят в виде равноудаленных полосатых структур по обе стороны срединно-океанических хребтов, предоставляют палеомагнитные свидетельства тектоники плит.

Навигаторы, использующие показания магнитного компаса, должны делать поправки как на расстояние между географическими полюсами и магнитными полюсами, так и на смещение магнитных полюсов.Более того, магнитные полюса могут претерпевать смещения на 25–37 миль (40–60 км) от своего среднего или прогнозируемого положения из-за магнитных бурь или других возмущений ионосферы и / или магнитного поля Земли. Угловые поправки на разницу между географическими полюсами и соответствующими им магнитными полюсами выражаются в магнитном склонении. Значения магнитного склонения меняются в зависимости от положения наблюдателя.

См. Также серию реакций Боуэна ; Картография; Континентальный дрифт; Недра Земли; Спутниковая система навигации; Широта и долгота; Магнетизм.

Северный магнитный полюс в сравнении с географическим северным полюсом

Магнитный северный полюс в сравнении с географическим северным полюсом Северный магнитный полюс в сравнении с географическим северным полюсом

Земля действует как гигантский магнит с полюсами , близкими к , где у нас ось вращения есть, но не совсем там . Считается — хотя доподлинно неизвестно — что магнитное поле Земли вызывается токами заряженных частиц глубоко в ядре.

Магнитные полюса из года в год немного блуждают. Верят что магнитные полюса менялись много раз за всю историю Земли. Это было сделано путем изучения ориентации магнитных частиц. в скалах вокруг мест распространения морского дна. По мере того, как лава выходит из трещин, она охлаждается, а железо в ней сохраняет магнитная ориентация магнитного поля Земли в то время. Скалы на морском дне показывают полосы магнетизма с севером и югом. меняя положение.Это не будет проблемой при нашей жизни, так как процесс идет очень медленно: последний раз магнитные полюса переключились 730 000 лет назад. тому назад.

Разница между Магнитным Севером и Географическим Севером очень важна если вы используете компас для навигации. Для нас разница была бы отбросьте нас всего на 1,5 градуса, что имеет значение только в том случае, если вы делаете точное ориентирование.

На Аляске разница между географическим севером и магнитным севером это большое дело! На местных картах обычно есть примечания и графические изображения. разница между MN и GN для площади карты.

Важно отметить, что то, что люди называют «Магнитным Севером» на Земле «на самом деле является южным полюсом земного магнита, поскольку «Северный полюс» магнитного камня или небольшого магнита (то, что мы называем Северный полюс ») к нему тянется (а непохожие полюса тянутся). также можно думать о Северном магнитном полюсе Земли как о «месте на Земле». на которую указывает Северный полюс магнитов. «Подумайте об этом! Вам может потребоваться перечитать эти предложения несколько раз! Это могло бы будет полезно вернуться к описанию магнитного камня компас.


© 2001 Джефф Гудман

Назад в науку АГУ и преподавание естественных наук в начальной школе Домашняя страница

Сравнение географических полюсов и магнитных полюсов Земли

Земля вращается вокруг своей оси вдоль географических полюсов, и это закрученное движение создает магнитный эффект из-за внутренней композиции.

Каковы географические полюса Земли?

Географические полюса — это место, где ось вращения пересекает его поверхность.Вращение сферических структур, таких как планета, карликовая планета, естественный спутник и т. Д., Определяет географические полюса. Полюса фиксируются осью сферы, подобной структуре, такой как планета, карликовая планета, естественный спутник и т. Д. Географические полюса Земли, то есть Северный полюс и Юг, расположены там, где сходится линия долготы (меридиан).

Каковы магнитные полюса Земли?

Земля ведет себя как огромный стержневой магнит с северным полюсом в географическом южном направлении и южным полюсом в географическом северном направлении.Магнитные силовые линии магнитного поля Земли также представляют собой замкнутые контуры, берущие начало от ее северного магнитного полюса и возвращающиеся к Южному магнитному полюсу.

Направления географических полюсов Земли и магнитных полюсов фактически противоположны друг другу. Именно по этой причине стрелка компаса всегда указывает на южный магнитный полюс или географический северный полюс, когда он находится в северном полушарии, и на северный магнитный полюс или географический южный полюс, когда он находится в южном полушарии.

Знаете ли вы, почему линия перемены дат не прямая?

Сравнение географических полюсов и магнитных полюсов Земли

Географические полюса Земли

Магнитные полюса Земли

Определяется вращением Земли.

Географические полюса создают магнитное поле, у него также будут магнитные полюса.

Находится на пересечении линий долготы.

Его местоположение определяется направлением, на которое указывает компас.

Тенденция вращения Земли создает географические полюса.

Наличие магнитных полей Земли из-за ее внутренней структуры.

Это место пересечения оси вращения с его поверхностью.

Это точка, в которой силовые линии магнитного поля направлены вертикально вниз.

Это точка на поверхности земли, которая не участвует в периодическом вращении Земли.

Он отражает большую часть солнечного ветра, который защищает Землю от вредного ультрафиолетового излучения.

Что такое сумеречные лучи?

Теория полярного сдвига

Согласно географу, за последние 150 лет северный магнитный полюс сместился к северу примерно на 620 миль.Это смещение является непрерывным процессом и смещается со скоростью 7 миль, но это смещение было зарегистрировано со скоростью 34 мили в год. Хотя на столе у ​​географа и ученого появились смещения, но подробностей никто не объяснил.

Модель мирового магнитного поля

Британская геологическая служба и Национальная служба океанических и атмосферных исследований США установили Мировую магнитную модель для отслеживания смещения или движения магнитного полюса.Данные этой магнитной модели мира проверены миссией Swarm Европейского космического агентства (то есть спутниками для картографирования магнитного поля), которая совершает 15 оборотов вокруг Земли для изучения магнитного сдвига Земли. После проверки миссии Swarm Европейского космического агентства окончательные данные также проверяются наземными магнитными обсерваториями.

Что такое картография и как первая карта попала в современный мир?

Следовательно, мы можем сказать, что географические полюса фиксированы, но магнитные полюса не являются стационарными и претерпевают полярное смещение.

Магнитный север против географического (истинного) северного полюса

Автор: GIS Geography · Последнее обновление: 23 апреля 2021 г.

Каким будет направление по компасу, если стоять точно на Северном полюсе?

История компаса исследователя

Представьте себе. Вы — исследователь, стоящий как раз на Северном полюсе.

Это был долгий путь и очень холодно.

Вы достаете компас.

В каком направлении будет указывать стрелка на компасе?

Ответ может быть не таким, как вы думаете.

Чтобы ответить на этот вопрос, вам необходимо понять разницу между истинным географическим севером и магнитным севером .

Потому что эти две северные локации совершенно разные.

Что такое географический (истинный) северный полюс?

Земля вращается на географических северном и южном полюсах. Географические северный и южный полюса — это место, где линии долготы (меридианы) сходятся на северном .Южный и северный полюсы прямо противоположны друг другу.

Северный полюс расположен посреди Северного Ледовитого океана. Ученые попытались обозначить Северный полюс. Поскольку вода здесь постоянно покрыта движущимся морским льдом , практически невозможно построить какую-либо постоянную станцию ​​на истинном Северном полюсе.

На другой стороне Земли Южный полюс находится на континентальной суше , известной как Антарктида. Поскольку лед на вершине Антарктиды перемещается всего на несколько метров в год, программа США по Антарктике установила здесь маркер, чтобы обозначить истинный Южный полюс.

Что такое магнитный северный полюс?

Земля — ​​это один большой магнит . Магнитный Северный полюс (также известный как Северный полюс падения ) — это точка на острове Элсмир в Северной Канаде , где северные линии притяжения входят в Землю.

Стрелка компаса свободно лежит в корпусе, поэтому она может маневрировать самостоятельно. Когда вы достаете компас, он выравнивается с магнитным полем Земли . Маленькая магнитная булавка — это то, как компас реагирует на магнетизм Земли.

Это означает, что стрелка компаса будет указывать на Северный магнитный полюс, который отличается от географического севера.

Но насколько сильно отличается магнитный север от географического севера?

Где находятся магнитный северный полюс и географический северный полюс?

Вопрос:

Куда бы указывала стрелка компаса, если бы вы стояли на истинном Северном полюсе?

Если бы вы стояли на географическом северном полюсе и держали свой компас, он указывал бы на север Канады на острове Элсмир.Это разница примерно в 500 километров между географическим северным полюсом и магнитным северным полюсами!

Это различие называется магнитным наклоном . Магнитное отклонение — это ошибка стрелки компаса, включающая находящиеся рядом металлические предметы.

Магнитное наклонение зависит от вашего местоположения на земном шаре. Чтобы указать вам правильное направление, пользователи могут компенсировать магнитное наклонение, используя карты склонения или местную калибровку.

Разница сегодня около 500 километров. Но на самом деле Северный магнитный полюс ежегодно перемещается на несколько километров. Это явление известно как теория полярного сдвига .

Теория полярного сдвига: постоянно меняющийся магнитный северный полюс Земли

Магнитный сдвиг на север (изображение любезно предоставлено NOAA)

Мир, в котором мы живем, динамичен. Земля меняется каждый день.

Тектоника плит раздвигает континенты, уровень моря колеблется вверх и вниз, извергаются вулканы, выбрасывая пепел и дым…

Это примеры природных явлений, которые происходят циклично и динамично на нашей планете.Расположение нашего северного магнитного поля действительно ничем не отличается.

За последние 150 лет магнитный полюс переместился на север более чем на 1000 километров. Ученые предполагают, что он мигрирует примерно на 10 километров в год и даже может переворачиваться с полюса на полюс. В последнее время скорость увеличилась примерно до 40 километров в год и может достичь Сибири через несколько десятилетий.

На исторической карте склонения

NOAA показаны линии постоянного магнитного склонения (изогонические линии). Изогонические линии указывают, в каком направлении будут указывать стрелки компаса — вдоль линий магнитной силы.

Изменение полярности: компас, указывающий на южный полюс

Представьте, что ваш компас указывает на юг, а не на север. Если бы вы были живы, чтобы увидеть это 800000 лет назад, это был бы Южный магнитный полюс .

Магнитному полю Земли требуется от 200 000 до 300 000 лет, чтобы изменить полярность. Изменение полярности означает, что линии притяжения, входящие в Землю, будут перевернуты с севера на южный полюс или наоборот.

Это означает, что прошло вдвое больше времени с момента последнего разворота.Некоторые считают, что нам давно пора изменить положение полюсов.

Но не стоит паниковать:

Ученые НАСА говорят, что инверсия происходит в течение сотен или тысяч лет. Это не совсем чистый переворот назад , который происходит как щелчок переключателя.

Почему у Земли вообще магнитное поле?

Геофизики считают, что присутствие магнитных полей Земли происходит из-за того, что находится внутри Земли.

Земля состоит из твердого железного ядра .Железное ядро ​​окружает океан горячего жидкого металла . Жидкий металл, протекающий в ядре Земли, создает электрические токи, которые, в свою очередь, создают наше магнитное поле.

В отличие от твердого магнита на холодильник, жидкий металл, окружающий внутренний сердечник, движется свободно. Это объясняет, почему магнитный полюс может мигрировать.

Хотя геофизики не могут напрямую измерить внутреннее ядро, именно поэтому существует твердое убеждение, что материя, управляющая магнитным полем Земли, движется вокруг.

Магниты, компасы и северные подшипники

Географический северный полюс отличается от магнитного северного полюса примерно на 500 километров.

Географический Северный полюс — это место, где линии долгот сходятся в то, что мы называем Северным полюсом. Магнитный полюс — это точка в Северной Канаде, где северные линии притяжения входят в Землю.

Стрелка компаса укажет направление Северного магнитного полюса. Но это не значит, что компас всегда указывает на географический северный полюс.Эта разница — магнитное наклонение.

Магнитный север Земли меняется каждый день из-за горячего жидкого металла, окружающего внутреннее ядро. Оно может так сильно измениться, что магнитное поле Земли может поменять полярность. Это называется Теория обращения полярных звезд .

В следующий раз, когда вы будете в лесу со своим компасом, не забудьте о небольшой магнитной булавке, которая свободно перемещается в направлении Магнитного Северного полюса .

ПОДРОБНЕЕ : Magnetic Declination QGIS Plugin

В чем разница между географическими полюсами и магнитными полюсами Земли?

Географические полюса и магнитные полюса немного различаются.

Вращение Земли происходит вдоль географических полюсов. Меридианы, также известные как линии долготы, также сходятся на географических южном и северном полюсах. Два полюса прямо противоположны друг другу. Ранее ученые предпринимали попытки обозначить Северный полюс, но это оказалось непрактичным, поскольку он постоянно покрыт движущимся льдом. Поэтому построение географического северного полюса невозможно.На другом конце, на Южном полюсе, установлен маркер для обозначения Истинного Южного полюса или географического Южного полюса. Маркер иногда перемещается в течение года из-за движущегося льда на континентальной части Антарктиды.

Отличие магнитного полюса от географического

Магнитный Северный полюс также называют Северным полюсом падения.Он расположен на острове Элсмир. Стрелка компаса указывает на Северный магнитный полюс. Направление, в котором указывает компас, отличается от географического северного полюса, потому что магнитное поле вокруг Земли, сформированное динамо-машиной ядра Земли, немного отклонено от оси вращения Земли. Когда кто-то помещает компас на географический Северный полюс, стрелка обычно будет указывать на остров Элсмир на севере Канады, где расположен северный магнитный полюс. Магнитный север определяется как точка, в которой силовые линии магнитного поля указывают вертикально вниз.Важно различать геомагнитный север и магнитный север. Геомагнитный север находится на северо-западном побережье Гренландии и является северным концом стержневого магнита размером с планету. Северный магнитный полюс более восприимчив к потокам и скачкам в вихре горячего жидкого железа в ядре Земли. В 1831 году Джеймс Кларк Росс обнаружил, что Магнитный Север — это отдельные острова территории Нунавута в Канаде. С тех пор он отошел от позиции, которую установил Росс. Географический Северный полюс и Магнитный Северный полюс расположены примерно в 310 милях друг от друга.Разница называется магнитным наклоном.

Магнитное наклонение

Магнитное наклонение может варьироваться в зависимости от положения на земном шаре.Чтобы установить правильное направление, навигаторы компенсируют магнитное наклонение с помощью карты склонения, также известной как местная калибровка.

Магнитное поле Земли

Железо обычно не создает магнитного поля, даже когда оно расплавлено. В сценарии, когда железо имеет магнитное поле, когда оно очень горячее, оно, вероятно, потеряет магнетизм, поскольку молекулы будут стучать так сильно, что магнитные домены вряд ли смогут оставаться выровненными.Модель Глатцмайера-Робертса помогает объяснить, как создается магнитное поле и почему в магнитном поле случаются периодические перевороты. Модель предполагает, что у Земли есть твердое ядро ​​из железа, окруженное горячими жидкими металлами. Движение или поток жидкого металла в ядре Земли вращается быстрее, чем поверхность земли, заставляя электроны течь как конвективное динамо. Электронный ток приводит к магнитному полю Земли.

Теория полярного сдвига

Теория полярного сдвига объясняет движение Северного магнитного полюса.Подсчитано, что за последние 150 лет Магнитный Северный полюс продвинулся на север на расстояние около 620 миль. Ученые ранее определили, что полюс движется со скоростью 7 миль, но с тех пор скорость увеличилась до 34 миль в год и направляется в сторону России. Магнитный север может попасть в Сибирь в течение следующих нескольких десятилетий. Увеличение скорости движения Магнитного Севера полностью не объяснено. Некоторые эксперты, однако, указывают на тот факт, что смена полярности произошла около 800000 лет назад, следовательно, утверждая, что смена полярности давно назрела.

Разворот полярности

Полярные инверсии относятся к ситуации, когда компас может указывать на юг, а не на север.По оценкам ученых, магнитному полю Земли требуется от 200 000 до 300 000 лет, чтобы изменить полярность. Однако на это уйдут тысячи лет. Открытие того, что магнитное поле Земли в прошлом менялось, было сделано после отбора проб охлажденной магмы, вылетевшей из Срединно-Атлантического хребта, который раздвигает Континентальную Европу и Северную Америку. После охлаждения магма сохранила магнитное поле, из которого была погружена. Образец магмы показал чередующийся образец остаточного магнетизма.Образец, собранный недалеко от хребта, показал магнитное поле, аналогичное земному в настоящее время, в то время как образец, который был собран дальше от гребня, показал магнитное поле, противоположное магнитному полю, которое было у первого образца, собранного вблизи гребня . Другой образец, собранный еще дальше от второго образца, показал изменение магнитного поля.

Эллипсы магнитного севера

Обычно положение магнитного севера в любой день имеет форму эллипса.Эллипс может меняться под влиянием Солнца. Когда Солнце сильно воздействует на магнитное поле, окружающее Землю, эллипс становится большим в так называемые «возмущенные дни».

Магнитная модель мира

Для отслеживания изменений Магнитного Севера Британская геологическая служба и Национальное управление океанических и атмосферных исследований США создали Мировую магнитную модель.Мировая магнитная модель обновляется каждые пять лет, последнее обновление было сделано в 2015 году. В промежутках между обновлениями точность данных проверяется с помощью миссии Swarm Европейского космического агентства, которая состоит из спутников для картографирования магнитного поля, которые перемещаются вокруг Земли. примерно 15 раз в день. Данные также проверены по данным наземных магнитных обсерваторий. Ученые ожидают, что Северный магнитный полюс продолжит движение. Удержать скорость, с которой движется Северный магнитный полюс, оказывается непросто.

Бенджамин Элиша Саве in Environment
  1. Дом
  2. Среда
  3. В чем разница между географическими полюсами и магнитными полюсами Земли?

Магнитные полюса

Есть разные способы определения магнитных полюсов, которые отличаются от географических полюсов.

Географические полюса — это точки, где ось, вокруг которой вращается Земля, встречается с поверхностью, и они противоположны (симметрично противоположны) на +/- 90 ° широты.

Наиболее распространенное понимание магнитных полюсов состоит в том, что это позиции на поверхность Земли, где геомагнитное поле вертикально. Эти полюса называются полюсами падения , а северный и южный полюса падения не должны быть (и не являются сейчас) антиподами.В принципе полюса падения можно найти экспериментальным путем, проводя магнитную съемку чтобы определить вертикальное положение поля.

Другое определение исходит из глобальных моделей геомагнитной поле. Модели этого типа, такие как Международная геомагнитная Справочное поле (IGRF) включает эквивалентное (но вымышленное) магнитное поле. диполь в центре Земли в их представлении поле.Этот диполь определяет ось, пересекающую поверхность Земли. в двух противоположных точках. Эти точки называются геомагнитными. столбы . Ось эквивалентного диполя в настоящее время наклонена. примерно на 10 ° к оси вращения Земли. IGRF также может использоваться для вычисления положения полюсов падения. Эти опоры для погружения модели не согласуются с измеренными положениями полюсов падения. Геомагнитная Полюса и опорные столбы модели не могут быть обнаружены прямым локальным измерением.

Показаны положения модельного падения и геомагнитных полюсов. ниже и приведены в таблице внизу страницы.

Положения северного (слева) и южного (справа) полюсов падения (красный) и геомагнитного поля. полюса (синие) от 1900.0 до 2025.0, по оценкам 13 -го поколения IGRF

На практике есть много трудностей в экспериментальной определение местоположения полюсов падения, не в последнюю очередь удаленности и суровые климатические условия.Основная трудность возникает из-за быстро меняющиеся магнитные поля, возникающие в околоземной области пространство называется магнитосферой. Эта область определяется давлением непрерывного потока заряженных частиц от Солнца, так называемый солнечный ветер, на магнитное поле Земли. Многие динамические системы электрического тока существуют на поверхности и внутри магнитосферы и связаны с ионизированными верхними слоями атмосферы в высоких широтах.В результате полюса падения значительно смещаются. расстояния за один день, очерчивая приблизительно овальные очаги ежедневно, с большими колебаниями от одного дня к другому в зависимости от солнечной активности.

Еще одним осложняющим фактором является наличие магнитного материал в подстилающих породах, то есть магнитное поле земной коры. Это не входит в такие модели, как IGRF, но может быть другим причина различий между полюсами падения модели и измеренными опорные столбы.

Ученые, картографы и полярники имеют интерес к местоположению падения и геомагнитных полюсов. Хотя в области геомагнитного полюса, которые могут указывать на их положение, эти полюса, возможно, имеет большее значение, чем полюса падения. Это потому, что авроральные овалы, которые являются полосами широты примерно 5 °, где захватывающее полярное сияние, вероятно, будет видно, оно сосредоточено на геомагнитные полюса.Обычно они немного смещены в ночную сторону. геомагнитных полюсов и очень разные по размеру: полосы наибольшая активность наблюдается между 15 и 25 ° от геомагнитного поля. полюса. В связи с этим многие системы координат, используемые в исследованиях магнитосферы Земли имеют ось диполя как одну из определяющие оси. Кроме того, магнитное поле инверсии определяются переворотом геомагнитных полюсов.Эти древние полюса определяются направлением древних магнитное поле, вмороженное в определенные породы, и при их происхождении сделайте предположение, что поле просто поле наклоненного диполя расположен в центре Земли.

Расположение северных и южных полюсов падения и геомагнитных полюсов. Местоположения (геодезические) из международного опорного геомагнитного поля 13 -го поколения

Северный полюс Южный полюс Северный геомагнитный полюс Южный геомагнитный полюс
Эпоха Широта Долгота Широта Долгота Широта Долгота Широта Долгота
1900.0 70,46 -96,19 -71,72 148,32 78,68 -68,79 -78,68 111.21
1905,0 70,66 -96,48 -71,46 148,55 78,68 -68,75 -78,68 111.25
1910,0 70,79 -96,72 -71,15 148,64 78,66 -68,72 -78,66 111,28
1915,0 71,03 -97,03 -70,80 148,54 78,64 -68,57 -78.64 111,43
1920,0 71,34 -97,39 -70,41 148,20 78,63 -68,38 -78,63 111,62
1925,0 71,79 -98,00 -69,99 147,63 78,62 -68.27 -78,62 111,73
1930,0 72,27 -98,69 -69,52 146,79 78,60 -68,26 -78,60 111,74
1935,0 72,80 -99,34 -69,06 145,77 78.57 -68,36 -78,57 111,64
1940,0 73,30 -99,87 -68,57 144,60 78,55 -68,51 -78,55 111,49
1945,0 73,93 -100,24 -68,15 144.44 78,55 -68,53 -78,55 111,47
1950,0 74,64 -100,86 -67,89 143,55 78,55 -68,85 -78,55 111,15
1955,0 75,18 -101,41 -67.19 141,50 78,54 -69,16 -78,54 110,84
1960,0 75,30 -101,03 -66,70 140,23 78,58 -69,47 -78,58 110,53
1965,0 75,63 -101.34 -66,33 139,53 78,60 -69,85 -78,60 110,15
1970,0 75,88 -100,98 -66,02 139,40 78,66 -70,18 -78,66 109,82
1975,0 76.15 -100,64 -65,74 139,52 78,76 -70,47 -78,76 109,53
1980,0 76,91 -101,68 -65,42 139,34 78,88 -70,76 -78,88 109,24
1985.0 77,40 -102,61 -65,13 139,18 79,04 -70,90 -79,04 109,10
1990,0 78,09 -103,68 -64,91 138,90 79,21 -71,13 -79,21 108.87
1995,0 79,09 -105,42 -64,79 138,76 79,39 -71,42 -79,39 108,58
2000,0 80,97 -109,64 -64,66 138,30 79,61 -71,57 -79.61 108,43
2005,0 83,19 -118,24 -64,65 137,85 79,82 -71,81 -79,82 108,19
2010,0 85,02 -132,84 -64,43 137,32 80,09 -72.21 -80.09 107,79
2015,0 86,31 -160,47 -64,28 136.60 80,37 -72,61 -80,37 107,39
2020,0 86,49 162,76 -64,08 135,86 80.65 -72,68 -80,65 107,32
2025,0 85,78 138,09 -63,85 135.06 80,90 -72,64 -80,90 107,36

Магнитные полюса Земли движутся? Как навигаторы приспосабливаются к этому изменению?

Ответ дал Пол Перро, менеджер по маркетингу университетских и государственных исследовательских программ компании Trimble Navigation. ООО, производитель передовых навигационных систем.

Изображение: Канадская национальная программа по геомагнетизму

Блуждающий полюс. Северный магнитный полюс неуклонно перемещался на север со средней скоростью 10 километров в год с тех пор, как он был впервые обнаружен в 1831 году.

Географические полюса Земли, как правило, находятся именно там, где вы их ожидаете: в двух противоположных точках по соседству. кажется, что Земля вращается.Другое дело — магнитные полюса, используемые в навигации по компасу. И ни одна пара полюсов не является полностью стационарный.

Северный магнитный полюс находится в точке, где наклоняется компас — компас, который позволяет стрелке свободно перемещаться по вертикали. плоскость (в отличие от горизонтальных движений стрелки, наблюдаемых в большинстве компасов) — указывает прямо в землю. Южный магнитный полюс точка, в которой компас указывает вверх. Компас, наклоняющийся по горизонтали, указывает на магнитный экватор Земли, также называемый наклоном Земли. экватор.

Магнитные полюса довольно удалены от своих географических аналогов. Северный магнитный полюс расположен южнее в Северной Канада; географический южный полюс находится в центре антарктического континента, но магнитный полюс находится на расстоянии сотен миль, недалеко от побережья. В В регионах вблизи магнитных полюсов компасы практически бесполезны.

Проблема усложняется тем, что эти положения полюсов не статичны — для любого магнитные или географические полюса. Положение Северного географического полюса колеблется в виде небольшого беспорядочного кругообразного пути, называемого «колебанием Чендлера».» Это движение составляет менее 6 метров в год на поверхности; всемирная сеть очень точных спутниковых приемников GPS (GPS) используется для определите это блуждание.

Магнитные полюса гораздо более беспокойны. Они движутся под действием динамо-токов в ядре Земли, поскольку а также электрические токи, протекающие в ионосфере, радиационных поясах и магнитосфере Земли. Северный магнитный полюс кажется движутся на север со средней скоростью 10 километров в год.Тем не менее, эта общая тенденция имеет также некоторую эллиптическую форму. В любой день магнитный полюс может находиться на расстоянии до 80 километров от своего среднего положения, в зависимости от геомагнитных возмущений в ионосфере и магнитосфера.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *