Изменение ориентировки вектора магнитного поля Земли измеренного на

Изменение ориентировки вектора магнитного поля Земли, измеренного на различных обсерваториях Jakobs, 1975 Склонение – горизонтальный угол между направлениями на магнитный и географический север, наклонение – угол между направлением магнитной стрелки в вертикальной плоскости и горизонтом. В 2001 г. скорость перемещения северного магнитного полюса – 40 км/год. Она наивысшая за последние 150 лет.

Хронологическая шкала изменения полярности дипольной составляющей магнитного поля Земли в течение последних 80 млн. лет. Черные интервалы соответствуют «нормальному» направлению поля (соответствует современному), белые – противоположному направлению. Предполагается, что процесс обращения поля занимает до 104 лет, но после каждой инверсии магнитное поле сохраняет полярность примерно 105 -106 лет.

Пример суточных вариаций магнитного поля Земли

Магнитные поля и их соответствующие области источников Земных систем, включая образование в ядре (внизу), литосфере (2 -ой снизу), ионосферу (2 -ой сверху) и магнитосферу (вверху). Ядерное поле 2002 г. и его скалярная интенсивность главного поля между сферическими гармониками степени 1 и 13. Поле литосферы в направлении главного поля показаны гармониками степени 15 -65. Ионосферное и магнитосферное поля на 5 января 2002 г. Также в направлении главного поля. Серый масштаб представляет поля между -2 и 2 н. Т. Все поля рассчитаны при спутниковой альтитуде 400 км и представляют вывод из общей модели (Sabaka et al. , 2004). Проекция Хаммера.

Вековые компоненты магнитного поля на поверхности Земли, формируемые в ядре. Эпоха 2001 г.

Компоненты вековых вариаций магнитного поля ядра, наблюдаемые на поверхности Земли. Эпоха 2001 г.

Амплитуды спектральных гармоник магнитного поля от различных внутренних источников на поверхности Земли Rn – среднеквадратическая амплитуда на сфере соответствующая гармонике степени n. Спектр всех внутренних источников по Sabaka et al. (2004), индукционный спектр по Fox Maule et al. (2003), спектр постоянного намагничения (для океанов и поэтому минимальных амплитуд) по Dyment and Arkani. Hamed (1998).

Рассмотрим главное геомагнитное поле.

• Стало ясно, что магнитное поле Земли изменчивая и динамическая система, которая существовала на большей части истории Земли и не связана с постоянной намагниченностью вещества в ядре. • Какова же природа геомагнитного поля?

Палеомагнетизм

Изменения интенсивности магнитного поля Земли по палеомагнитным данным (Hale, 1987) Горизонтальными и вертикальными линиями показаны доверительные интервалы измерений; кружком с крестиком отмечена интенсивность современного геомагнитного поля.

Пример вековых вариаций виртуального геомагнитного полюса из 36 плиоценовых более молодых базальтов в Нью -Мехико (квадрат) + Проекция Северной полусферы с центром в географическом полюсе (зеленый кружок). Нормально намагниченные базальты черные кружки, открытые кружки – обратная полярность. Палеомагнитный полюс (+) или среднее положение виртуального ограничено 95% доверительным интервалом (малый круг) и угловым стандартным отклонением (большой)

Критерии качества: 1. Хорошо определенный возраст. 2. Обоснованное количество образцов (по количеству и месту). 3. Демагнетизация вязкой компоненты. 4. Полевы тесты. Подтверждение стабильности определений возраста геологическими методами (складчатостью, характером осадочных отложений). 5. Тектоническая обоснованность. Структурный контроль за наклонением и тектоническим вращением. 6. Инверсии. Присутствие инверсий гарантирует достаточность времени процесса магнетизации (устранение мгновенной древней ремагнетизации, усреднение коротко-живущих не дипольных компонент геомагнитного поля (вековые вариации) и усреднение систематических смещений, обусловленных малыми вторичными наложениями на направления намагничения). 7. Отсутствие подозрений на ремагнетизацию. Удовлетворить всем критериям очень трудно. Как правило, их только несколько 2 или 3.

Траектории кажущихся блужданий полюса для Северной Америки при различных критериях надежности Слева – по трем критериям, справа по семи.

Кажущиеся миграции полюсов для Северной Америки (1) и Европы (2). Цифры – время в млн. лет.