В океанической коре и осадочных породах можно проследить непрерывную хронику земного магнетизма. На огромных площадях океанического дна обнаружены магнитные аномалии, которые образуют систему параллельных полос чередующегося знака, ориентированных субмеридионально. Аномалии представляют собой как бы захороненную историю инверсий магнитного поля Земли. Полосы интенсивных положительных и отрицательных аномалий протягиваются вдоль срединно-океанических хребтов. Они образовались в результате подъема новой лавы и ее остывания в магнитном поле - нормальном или обращенном, смотря по тому, какое преобладало в то время.
С 1838 г. напряженность магнитного поля Земли убывает приблизительно на 4% за столетие. Можно лишь предполагать, что и этот процесс свидетельствует о возможной смене полярности, инверсии. Впервые гипотеза об инверсии геомагнитного поля была высказана Б.Брюнессом в 1906 г. За последние 4 млн лет выделяют 4 эпохи с чередующими направлениями поля: Брюнесса (современная), Матуямы, Гаусса, Гильберта. Кроме того, в течение одной эпохи могут происходить так называемые ивенты и экскурсы. Ивент - это кратковременное полное обращение магнитного поля продолжительностью около 100 тыс. лет. Экскурс - кратковременное отклонение геомагнитного полюса от исходного положения не менее чем на 60 и не более чем на 120 с периодом не менее 10 тыс. лет, после чего магнитный полюс возвращается в исходное положение. Последняя инверсия магнитного поля Земли произошла 700 тыс. лет назад.
Хотелось бы отметить еще одну особенность магнитного поля Земли. Интегральной характеристикой поля является магнитный момент М, который в настоящее время составляет 8,17·1022 Ам2. Однако его величина не остается постоянной. Это подтверждается археомагнитными данными. Остаточная намагниченность искусственных изделий (печных кирпичей, изделий из обожженной глины) является предметом исследования археомагнетизма. Оказалось, что примерно 6 тыс. лет назад он составлял 0,4 современного М, 2,5 тыс. лет назад - 2,5 современного значения. В настоящее время магнитный момент Земли уменьшается, и через 2000 лет он может оказаться равным нулю, а в таком случае исчезнет магнитное поле Земли и все живое вновь окажется один на один с потоком космических лучей и солнечной плазмы.
Преобразования в Солнечной системе
Сегодня наблюдаются невиданно крупные преобразования, происходящие на Солнце и на нашей планете. Климатические и биосферные процессы на Земле свидетельствуют о новом планетофизическом состоянии Земли и являются составной частью общего процесса изменения качества Солнечной системы. Преобразования в Солнечной системе в первую очередь связаны с перемещением ее в неоднородном межзвездном пространстве. В настоящее время, обращаясь вокруг центра Галактики, Солнце проходит облако рассеянной плазмы, которое обжимает Солнечную систему, прорывается в межпланетные области и вносит добавку вещества и энергии. Откликом на своеобразную добавку являются различные события на Солнце, Земле и других планетах: обнаружение полярных сияний на Сатурне; переполюсовка магнитного поля на магнитосопряженной паре - Уране и Нептуне; удвоение напряженности магнитного поля Юпитера, возбуждение магнитосферы, избыточная плазмогенерация, связанные с падением в июле 1994 г. на поверхность Юпитера более 20 крупных фрагментов кометы Шумейкеров-Леви; увеличение облачности на экваторе Марса и увеличение в ней содержания озона; открытие и подтверждение наличия водяного льда на полюсах Луны. Повысилось влияние межпланетной среды и ее влияние на характер планетных процессов за счет поступления вещества из межзвездного пространства и из-за активности 22-го солнечного цикла. Предсказывается необычная активность очередного 23-го солнечного цикла, который уже и сейчас дает о себе знать мощными процессами активного Солнца, быстрыми выделениями масс из солнечной короны, которые генерируют магнитные бури на Земле, приводят к изменениям геомагнитного поля на величину порядка 2000 нТл.
Климатические изменения на Земле связаны с разбалансом температурного режима и давления атмосферы. В последние годы зафиксировано повышение средней температуры воздуха на 0,3С, воды - на 0,2С. Необратимые изменения в климате могут возникнуть при достижении предельного изменения температуры в 1С.
Озоновый слой атмосферы, который защищает все живое на Земле от ультрафиолетового излучения Солнца, ``прохудился'', озоновые дыры появились и над Россией. Главная причина озонового дефицита - всплески солнечной активности, космического излучения и атмосферная циркуляция (крупные колебания атмосферы на высотах 90-95 км). Зафиксировано вертикальное и горизонтальное перераспределение озона - свидетельство общего преобразования климата на Земле. На высотах в 8-12 км обнаружено повышение концентрации озона на 10% за десятилетие. Озон - сильнейший окислитель, и при больших концентрациях он может ``сжечь'' наши легкие. Изменение газового состава атмосферы Земли уже началось, и это тоже может в свою очередь привести к изменению температуры. Велики техногенные воздействия на электромагнитный каркас Земли. Выработка энергии человечеством достигла величин, сопоставимых с затратами энергии Земли на такие процессы, как землетрясения, вулканические извержения, тепловое излучение. К глобальным катастрофам в планетарном масштабе могут привести бомбардировки Земли кометами и астероидами. В марте 1989 г. Земля едва избежала столкновения с 800-метровым астероидом, который прошел мимо нашей планеты на расстоянии приблизительно равным 760 тыс. км. По космическим масштабам это ничтожно малое расстояние.
Таким образом, совокупность планетообразующих процессов в настоящее время развертывается стремительно, повсеместно и разнообразно; поэтому проблема изучения Земли как планеты и ее влияния на развитие, существование и будущее человеческой цивилизации является актуальной.
Список литературы
1. Аллисон А., Палмер Д. Геология: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 565 с.
2. Озима М. История Земли: Пер. с япон. М.: Знание, 1983. 205 с.
3. Кашубин С.Н., Виноградов В.Б., Кузин А.В. Физика Земли. Екатеринбург: УГГГА, 1998. 164 с.
4. Левитская Т.И. Земля в космическом пространстве. 80 лет Федеральной службе геодезии и картографии: Материалы конференции. Екатеринбург, 1999, С. 9-10
5. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М.: Наука, 1983. 416 с.