Инверсия магнитного поля Земли и ее последствия

Инверсия магнитного поля Земли и ее последствия

Цели • Предложить решение для поддержания магнитного поля Земли в условиях инверсии. • В случае невозможности выполнения первой цели предложить меры по защите человечества от последствий инверсии. Задачи • Выяснить возможные угрозы жизни на Земле во время инверсии магнитного поля. • Найти решения этой проблемы на основе анализа угроз. • Выбрать наиболее подходящее решение этой проблемы. 2

Магнитное поле Земли - это область вокруг нашей планеты, где действуют магнитные силы. Наличием магнитного поля Земля отчасти обязана постоянным течениям внутри ядра. Однако Т. Каулингом в 1934 году было доказано, что течение проводящей жидкости не создает устойчивого поля, поэтому проблема генерации поля не решена и по сей день.

Как же наблюдать за магнитосферой? Магнито метр — прибор для измерения характеристик магнитного поля, в частности, магнитного поля Земли. 4

Инверсия магнитного поля Земли Инверсия магнитного поля происходит в среднем раз в 1 миллион лет. Последний раз на Земле инверсия происходила 780 тысяч лет назад. Инверсия длится в среднем около 5000 лет. Факты, указывающие на приближающуюся инверсию: 1. Уменьшение напряженности геомагнитного поля. 2. Ускорение падения напряженности поля. 3. Резкое ускорение смещения магнитного полюса. Источники информации: http: //www. phys. msu. ru/rus/about/sovphys/ISSUES-2006/6(53)-2006/53 -4/, http: //mccme. ru/free-books/mmmf-lectures/book. 24. pdf. 5

Движение истинного северного магнитного полюса Земли и его прогнозируемая траектория перемещения 6

Следствия инверсии магнитного поля Техносферные: Повышение частоты и интенсивности геомагнитных бурь. Увеличение потока частиц на спутниковых орбитах. Биосферные: Повышение радиационного фона на поверхности Земли. 7

Зоны опасных геофизических явлений 8

Солнечная радиация Электромагнитная составляющая • От радиоволн до рентгеновских лучей, максимум энергии – желто-зеленая часть спектра. Корпускулярная составляющая • Сверхзвуковые протоны (при вспышках – электроны и протоны высоких энергий). 9

Влияние космической погоды на космические аппараты (КА) Общее количество неисправностей в бортовых системах КА и нарушений обмена управляющей и целевой информацией в периоды высокой гелиогеофизической активности возрастает в 2 -2, 5 раза. 10

Защита околоземных спутников от радиации во время инверсии Наибольшую опасность для околоземных спутников и станций представляет возможное увеличение электронной концентрации ионосферы на орбите. Необходимо: 1. улучшить электростатическую защиту спутников; 2. повысить надежность жизненно важных систем (например, модулей памяти), подверженных бомбардировке быстрыми частицами (в основном протонами). 11

Возможный способ обезопасить населенный пункт от солнечной радиации 12

Выводы При инверсии магнитного поля Земли не происходит полного исчезновения поля, но ослабевает. Практически невозможно создать поле, компенсирующее ослабевание магнитного поля Земли. Наибольшую опасность для человека представляют быстрые заряженные частицы. В период инверсии: 1. 2. 3. 4. необходимо наблюдать за радиационным фоном в населенных пунктах и принимать меры при его опасном уровне (например, ограничить пребывание людей на улице); нужно ограничить перелеты во избежание радиационных поражений; необходимо принять меры по защите спутников и станций. 13

Мы благодарны Институту прикладной геофизики имени академика Е. К. Федорова 14

Спасибо за внимание.