Убедительными свидетельствами в пользу представления о связи магнитного поля Земли с дренажной оболочкой земной коры и с приливной волной в литосфере являются закономерности разделения поверхности Земли на пять поясов, в которых наиболее часто повторяются определенные группы магнитных вариаций.
Магнитные вариации имеют самый различный характер и кроме вековых и периодических — солнечно- и лунносуточных — вариаций непрерывно происходят вариации без определенной периодичности, кажущиеся совершенно произвольными. Эти вариации получили наименование магнитных возмущений, а при большой интенсивности — магнитных бурь.
М. С. Бобров, исследуя записи 72 станций на протяжении МГГ, установил, что почти все геомагнитные возмущения имеют общепланетарный характер. Однако проявляются они на одних станциях заметнее, на других слабее. Но есть и такие магнитные возмущения, которые обнаруживаются преимущественно на определенных частях земной поверхности. В результате изучения магнитных возмущений им была разработана классификация вариаций по территориальным и временным признакам, разделяющая периодические магнитные возмущения на три группы: синфазные, локальные и перманентные.
К синфазным относятся такие магнитные возмущения, которые возникают одновременно на всей территории, расположенной преимущественно между магнитными параллелями +45 и —45°. Эта зона, по классификации М. С. Боброва, получила название синфазный пояс. Синфазные магнитные возмущения продолжаются двое-трое суток и называются магнитными бурями.
К группе локальных магнитных возмущений М. С. Бобров отнес возмущения, обнаруживающиеся на всей поверхности земного шара, но интенсивно проявляющиеся преимущественно в двух широтных поясах, лежащих между сорок пятыми и семидесятыми градусами магнитной широты. От синфазных возмущений локальные отличаются не только поясом, где они преимущественно проявляются, но и тем, что и фаза и интенсивность возмущений неодинаковы для различных, даже близко расположенных мест.
К группе перманентных магнитных возмущений отнесены возмущения, наблюдаемые в «полярных шапках» непрерывно и независимо от наличия или отсутствия возмущений в других поясах.
Конечно, классификационное распределение магнитных возмущений учитывает только главные их особенности и это вовсе не означает, что, например, магнитные бури не выходят за пределы 45 градусов; они охватывают весь земной шар, но наиболее часто, чем другие магнитные возмущения, они наблюдаются в этом поясе. Для объяснения такой закономерной связи между особенностями магнитных возмущений и особенностями поясов земной поверхности привлекается прежде всего активность Солнца. Кроме нее необходимо допускать существование токов в верхних слоях ионосферы. Однако этого недостаточно и поэтому для объяснения возмущений предполагается для каждого случая особое расположение системы магнитов или системы эквивалентных им электрических токов. Но ведь в Земле нет места для таких токов, кроме дренажной оболочки земной коры, облекающей весь земной шар, заполненной растворами, электрически заряженными и хорошо проводящими электричество. Непрерывно бегущая в литосфере приливная волна в наибольшей мере может сказываться на интенсивности перемещения растворов, а значит, и зарядов именно в слоях +45 и —45° магнитной широты и в наименьшей — у магнитных полюсов.
Объяснение солнечно- и лунносуточных периодических магнитных аномалий, возможно, будет найдено в периодичности изменений интенсивности приливной волны, которая сделает более ясными и лучше понимаемыми как основные, так и отличительные особенности вариаций поля.
Постоянная изменчивость проницаемости дренажной оболочки, объема и открытости разломов, трещин и других пустот как в зависимости от гидрохимических процессов, уменьшающих и увеличивающих проницаемость, так и от астрономических особенностей взаимного расположения Луны, Земли и Солнца, должна сказываться на интенсивности перемещения растворов. Поэтому можно ожидать, что особенности многочисленных и разнообразных проявлений магнитного поля Земли и его вариаций найдут объяснение во влиянии тех же факторов, которыми определяются особенности приливов и отливов, а также особенности периодичности солнечных и лунных затмений.
Возможно, что кроме долговременной периодичности, определяемой одиннадцатилетним циклом появления солнечных пятен, должен учитываться и цикл Сарос, определяющий повторяемость солнечных затмений продолжительностью 6585 дней и 8 час. Через такой промежуток времени расположение Луны, Земли и Солнца повторяется.
На протяжении одного Сароса в среднем бывает 43 солнечных затмения, из них 15 частных, 15 кольцеобразных и 13 полных.
За это же время происходит 28 лунных затмений, из них 15 частных и 13 полных. Так как в период Сароса кроме 6585 суток входит еще и 8 час, то повторяющиеся через этот период затмения, а значит, и специфические особенности магнитного поля, вызываемые движением приливной волны, происходят не в тех же долготах, а на —120° западнее. Только через три Сароса, или через 56 лет и 34 дня, и солнечные затмения и другие, зависящие от взаимного расположения Луны, Солнца и Земли, явления повторяются на тех же долготах и широтах.
В характере солнечно- и лунносуточных вариаций существенную роль должно играть различие, не только вызываемое сизигиями и квадратурами, но и различие сизигий в новолуние и полнолуние. Твердо установлено, что наибольшая активность магнитного поля Земли и появление особенно сильных магнитных бурь совпадает с периодами равноденствий, а не с периодами солнцестояний. Известно, что эти возмущения магнитного поля проявляются преимущественно в экваториальных широтах, захватывая одновременно весь пояс от 45° южной до 45° северной широты. Обнаружена повторяемость особенно интенсивных магнитных бурь через 27 суток.
Эти особенности в изменении магнитного поля Земли и особенности закономерностей возникновения магнитных бурь, как уже было отмечено, объясняются с точки зрения определяющего влияния приливной волны в литосфере на магнитное поле Земли.
Действительно, как это видно из рис. 46, в периоды равноденствий оба гребня, вызываемые Солнцем, как и обе приливные впадины должны иметь максимальные значения на ближайших к экватору широтах. Особенно они должны быть значительны тогда, когда Луна проходит те точки своей орбиты, которые лежат в плоскости эклиптики. Каждую из этих точек, носящих название узлов, Луна пересекает через драконический месяц, продолжительность которого равна 27,2 суток. В эти моменты (во время равноденствий) и Луна и Солнце находятся в одной плоскости с плоскостью экватора Земли и их притяжение образует приливы именно в плоскости экватора.
Двадцатисемидневную повторяемость имеет также повторяемость положения Луны в перигее и апогее своей орбиты. Луна обращается по эллипсу на среднем расстоянии от Земли, равном 384 тыс. км. В перигее расстояние уменьшается до 356,3 тыс. км, а в апогее увеличивается до 406,6 тыс. км. Так как приливообразующее влияние Луны обратно пропорционально кубу расстояния, то в перигее оно увеличивается на —40% по сравнению с апогеем.
Таким образом, если приливная волна литосферы действительно играет определяющую роль в возникновении магнитного поля и его вариаций, то повторяемость сильных бурь как и, наоборот, спокойных состояний должна быть двадцатисемидневная. Такая повторяемость должна быть наиболее отчетливой по интенсивности. Возможна также периодичность и двадцатидевятидневная, когда в сизигии, особенно в новолуния, притяжения Луны и Солнца складываются.
Конечно, появление пятен на Солнце через 27 дней играет свою роль в возникновении магнитных возмущений. Это известно, и их роль учитывается, тогда как роль приливной волны литосферы Земли еще недооценивается. Поскольку существующие теории магнитного поля не могли предсказывать существенной роли приливной волны, постольку ее и не изучали. Кроме того, большая сложность закономерностей взаимного расположения Луны, Земли и Солнца и сложность повторения их специфических взаимных расположений, которые следуют друг за другом через 27,2 и 29,5 суток, а также через более продолжительные сроки на протяжении Сароса, не позволяли без должного исследования увидеть и правильно оценить роль приливной волны, вызываемой совместным притяжением Луны и Солнца.
Теперь после проведения больших исследований по палеомагнетизму установлено, что магнитное поле непрерывно меняется как по интенсивности, так и по географическому положению полюсов и даже по знаку. Многие палеомагнитные данные для их объяснения требуют допущения о многочисленных и с геологической точки зрения частых изменений полярности магнитного поля, когда на северном полюсе Земли вместо южного магнитного полюса появлялся северный и через некоторое время опять южный. Гипотезы, объясняющие причины появления магнитного поля, должны объяснить и эту его особенность.
Если в качестве фактора, вызывающего магнитное поле Земли, рассматривать постоянное перемещение наэлектризованных растворов по дренажной оболочке с востока на запад под влиянием приливной волны литосферы, то при избытке в растворах положительно заряженных частиц — катионов, южный магнитный полюс будет находиться на севере, но если в результате ионнообменных или окислительно-восстановительных или других реакций в растворе станут преобладать отрицательно заряженные частицы — анионы, то южный магнитный полюс уйдет к южному полюсу Земли.
—Источник—
Григорьев, С.М. Роль воды в образовании земной коры/ С.М. Григорьев.- М.: Недра, 1971.- 264 с.
Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава
