Переедет ли северный магнитный полюс в Сибирь?
Немного о движении полюсов. В частности - перевод одноименной статьи и небольшие комментарии.
Магнитные полюса, определяемые как точки на поверхности в северном и южном полушарии, в которых геомагнитное поле направленно вертикально, уже давно являются темами для различных научных исследований. Их положение и, в особенности, движение вызывает общественный интерес, которой в последнее время сильно возрастает.
В данной статье приводится обзор текущей и исторической миграции магнитных полюсов, затрагиваются причины их движения и обсуждается их будущее положение.
Текущее местоположение полюса
Исторически местоположения полюсов определяются непосредственным обследованием соответствующих полярных областей. Вычисляемые с использованием глобальной модели магнитного поля Земли координаты часто не совпадали с непосредственно определяемыми, поскольку многие из этих моделей ограниченно применимы к полярным широтам в связи с малым количеством данных. Однако за последние десятилетия эта согласованность резко увеличилась, что связано, в первую очередь с применением искусственных спутников (таких как Ersted, CHAMP, и SAC-C), измеряющим геомагнитное поле. Поэтому последние, «спутниковые» модели магнитного поля позволяют как определять положение магнитных полюсов, так и следить за их движением с высокой точностью.
Северный магнитный полюс (СМП) в 2007 году находился в Канадском Арктическом архипелаге, двигаясь в северо-западном направлении, а южный магнитный полюс (ЮМП) находится у побережья Антарктиды, к югу от Австралии. Mandea и Dormy [2003] обобщили наземные наблюдения и проанализировали движение СМП, скорость которого “удвоилась за последние 30 лет, достигнув приблизительно 40 км в год в 2001 году.” Другие исследователи [Olsen et al., 2006] называют еще более высокие цифры - 50 км в год в 2000 и почти 60 км в год в 2003 году. Однако, начиная с 2003 года, скорость движения северного магнитного полюса замедлилась и в 2007 году составляла чуть более 50 километров в год. Южный же магнитный полюс за тот же промежуток времени, сохранил свою скорость передвижения, которая составляет всего 5-10 километров в год.
Положения северного и южного полюсов, согласно модели Олсена CHAOS [2006] и подтвержденные наземными исследованиями, показаны на рисунке 1. Под наземными исследованиями в районе СМП подразумеваются результаты совместных канадско-французских экспедиций в 2001 [Newitt et al., 2002] и в конце апреля 2007 года. Данные, полученные в 2001м году прекрасно согласуются с данными моделирования. Большие расхождения данных моделирования и реальных измерений имеют место быть в «доспутинковую» эпоху, особенно в отношении ЮМП [Mandea и Dormy 2003]. Однако, эта разница в основном отражает мелкие локальные особенности магнитного поля, которые могут быть смоделированы только с учетом данных со спутников, поэтому «модельные» данные подходят для определение скорости движения полюсов, даже если конкретные координаты полюсов не отличаются высокой точностью.
Рис. 1. Положение СМП согласно прямым измерениям (синие круги), расчетным данным на основе модели геомагнитного поля CHAOS (красные квадраты). Прогноз положения (зеленые квадраты) на ближайшие несколько лет сделан, исходя из предположения, что средняя скорость и направление движения СМП не будут меняться после 2007 года.
Историческая миграция северного и южного магнитных полюсов.
Как быстро движутся полюса? Mandea и Dormy [2003] определили скорость северного и южного магнитных полюсов в интервале времени с 1900 по 1990 год с помощью модели GUFM [Jackson et al. 2000]. Полученные данные с учетом данных, полученных по модели CM4 [Sabaka et al. 2004] (для 1965-2000) и расширенной модели CHAOS (для 1999-2007), показаны на рисунке 2.
Рис. 2. Скорость движения СМП и ЮМП по данным трех моделей геомагнитного поля: GUFM (1900-1990), CM4 (1965-2000) и CHAOS (1999-2007)
Хотя скорость движения СМП и достигает 60 километров в год, скорость движения ЮМП в целом не превышала 20 км в год в течение всего прошлого века. Связь между скоростью движения СМП и геомагнитными толчками – резкими изменениями в скорости вековых вариаций одного или нескольких параметров магнитного поля - была отмечена Mandea и Dormy [2003]. Можно предположить, что и текущие изменения связанны с обнаруженным в 2003 году геомагнитным толчком [Olsen, Mandea, 2007].
Каковы причины столь различного движения магнитных полюсов? Магнитные полюса двигаются, потому что главное магнитное поле со временем изменяется, а различный уровень движения СМП и ЮИП объясняется различной морфологией поля в северном и южном полушариях [Mandea и Dormy, 2003].
Помимо этого, структура магнитного поля на мантийной границе (на глубине около 2900 километров) более сложная, чем дипольная структура на уровне поверхности Земли и выше. в северной полярной области находятся так называемые «reversed-flux patches» - зоны обратной намагниченности, в которых магнитное поле направленно вверх, противоположно стандартному направлению поля в северном полушарии. Рост и направленное к полюсу движение канадских зон обратной намагниченности отвечает за большую часть уменьшение дипольной области за последние 150 лет и является причиной миграции СМП, находящегося внутри этой зоны
Скорее всего, движение полюса начнет замедляться, когда он выйдет из зоны обратной намагниченности и войдет область «нормального поля» в районе Сибири. Если концентрация потока в районе Сибири уменьшится, изменение движения СМП может быть довольно резким, как это уже было в 1630, 1730 и 1860 годах, в соответствии с GUFM моделью Джексона. Скорость движения полюса будет оставаться высокой, пока полюс находится в области сильного обратного магнитного потока, и можно ожидать снижения скорости, как только он пересечет область обратного потока. Однако связывать движение полюса по поверхности Земли с магнитным полем в центре и на границе мантии нужно с известной долей осторожности, поскольку положение полюса очень чувствительно к малейшим изменениям в морфологии поля
Положение полюса в будущем
Где будут находиться полюса в ближайшие годы? На этот вопрос довольно трудно ответить. Прогнозирование магнитного поля Земли на длительные промежутки времени является сложной задачей из-за хаотичного характера процессов, генерирующих магнитное поле. Тем не менее регулярное движение СМП за последние десять лет побудило нас на экстраполировать его положение на ближайшие 10 лет. Прогноз положения СМП, если считать скорость его движения неизменной по направлению, постоянной и равной 50 км в год показаны на рисунке 1. Согласно этим прогнозам, СМП приблизится к географическому северному полюсу на расстояние 400 км в 2018 году и продолжить свое движение в сторону Сибири. Естественно, такие 10-летние прогнозы необходимо рассматривать с крайней осторожностью.
Точное наблюдение за положением полюсов будет возможно после запуска Swarm, миссии Европейского космического агентства, состоящей из трех космических аппаратов предназначенных для исследования магнитного поля Земли [Friis-Christensen et al., 2006]. Запуск Swarm запланирован на 2010й год и рассчитан на 5 лет, в течении которых будут производиться беспрецедентно точные измерения параметров магнитного поле Земли. Эта миссия позволит оценить наши текущие прогнозы и будет способствовать улучшению качества прогнозов будущих.
Ссылки
Friis-Christensen, E., H. Lühr, and G. Hulot (2006), Swarm: A constellation to study the Earth’s magnetic field, Earth Planets Space, 58, 351–358.
Jackson, A., A. R. T. Jonkers, and M. R. Walker (2000), Four centuries of geomagnetic secular variation from historical records, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A, 358, 957–990.
Mandea, M., and E. Dormy (2003), Asymmetric behavior of magnetic dip poles, Earth Planets Space, 55, 153–157.
Newitt, L., M. Mandea, L. McKee, and J. Orgeval (2002), Recent acceleration of the north magnetic pole linked to magnetic jerks, Eos Trans. AGU, 83(35), 381.
Olsen, N., and M. Mandea (2007), Investigation of a secular variation impulse using satellite data: The 2003 geomagnetic jerk, Earth Planet. Sci. Lett., 255, 94–105, doi:10.1016/j.epsl.2006.12.008.
Olsen, N., H. Lühr, T. J. Sabaka, M. Mandea, M. Rother, L. Tøffner-Clausen, and S. Choi (2006), CHAOS—A model of Earth’s magnetic field derived from CHAMP , Ørsted, and SAC-C magnetic satellite data, Geophys. J. Int., 166, 67–75, doi:10.1111/j.1365246X.2006.02959.x.
Sabaka, T. J., N. Olsen, and M. Purucker (2004), Extending comprehensive models of the Earth’s magnetic field with Ørsted and CHAMP data, Geophys. J. Int., 159, 521–547, doi:10.1111/j. 1365–246X.2004.02,421.x.
Информация об авторах
- доктор физических наук, доцент геофизического отдела Копенгагенского университета, старший научный сотрудник Датского Института Космических Исследований, председатель международной ассоциации земного магнетизма и аэрономии.
Помимо прочего, его с 2000 года по сей день являются общепризнанными и используются, в частности в NOAA и в WDC)
- профессор, доктор физических наук, сотрудник Université Paris Diderot - Institut de Physique du Globe, глава отдела Германского Национального Научно-исследовательского Центра Геомагнетизма, генеральный секретарь международной ассоциации геомагнетизма и аэрономии
А вот комментарий от замдиректора Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН (ИЗМИРАН), доктора физико-математических наук
Информация о перемещении северного магнитного полюса в Сибирь циркулирует в мировых СМИ уже около полутора лет. Ее источником стало неверно понятое сообщение руководителя магнитной службы Канады. Он сказал, что магнитный полюс Земли перемещается с территории Канады, и что если бы с такой скоростью и направлением он двигался еще 50 лет, то мог бы достичь Новой Земли. Но это была просто красивая иллюстрация к теме перемещения полюса. На самом деле магнитный полюс располагается там, где совпали геомагнитный полюс (точка, в которой сходятся показания компаса) и Канадская магнитная аномалия. Движения локальной аномалии приводят к тому, что магнитный полюс всегда будет перемещаться в пределах Канадской магнитной аномалии. Российскому сектору Арктики придется ждать тысячи и даже миллионы лет, пока он приблизится к нам.
Текущее положение магнитных и геомагнитных полюсов Земли можно посмотреть на сайте .
Но можно пойти чуть дальше. На этом же сайте лежат координаты магнитных полюсов по данным текущей модели IGRF-10 (International Geomagnetic Reference Field, международный эталон геомагнитного поля), а если есть координаты – то можно вычислить и скорость.
небольшое расхождение графика c графиком Ольсена в промежутке 1950 - 1980 вызвано использованием разных моделей
если увеличить масштаб на промежутке 2000-2014, видно, что пик скорости движения северного полюса приходится на 2000-2005й год, а в дальнейшем скорость падает. южный же магнитный полюс вообще “еле шевелится”
ну а движение геомагнитных полюсов практически совпадает, поэтому на графике оно выглядит как одна линия.
Мир Вам!
В вашей статье присутствует немного не совсем объективная информация.
Это ни сколько не принижает Вашу статью, но хотелось, чтоб Вы обратили на это внимание.
Сайт академика Василия Дмитриевича Шабетника
ПРИРОДА СМЕЩЕНИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЮСОВ ЗЕМЛИ
Шабетник Василий Дмитриевич.
Журнал “Физическая мысль России”, № 3, (2000), с. 98, 99
Известно давно [1], за счёт осевого вращения любого заряженного тела образуется тороидальное магнитное поле. Знаем, Земля отрицательно заряжена: её заряд составляет -5,7.105 Кл, а средняя поверхностная плотность отрицательного электрического заряда -1,15 нКл/м2. Осевое вращение Земли происходит против часовой стрелки, то южный магнитный полюс расположен на Севере, а северный магнитный полюс на Юге планеты. Магнитное поле на магнитном полюсе составляет 0,65 Гс, а на эваторе - 0,35 Гс. В [2] установлена зависимость магнитного поля В планеты от средней поверхностной плотности σ отрицательного электрического заряда, угловой скорости ω осевого вращения и радиуса r планеты. Для среднего магнитного поля планеты в системе СИ получена следующая формула:
B = μo σ ω r 109/4π, (1)
где μo = 4π 10-7 Гн/м, π - число, равное 3,14…
В [3-5] определены магнитные поля всех планет и Луны. Рассчитанные средние магнитные поля (1) хорошо согласуются с экспериментальными данными [6], которые надёжно установлены для большинства планет и Луны. Для Земли среднее магнитное поле составляет примерно 0,5 Гс. Магнитные поля планет рассмотрены также в [7]. Однако традиционная физика в своих “энциклопедических” изданиях занималась измышлениями:
-”Происхожение магнитного поля Земли связывают с конвективными движениями проводящего жидкого вещества в земном ядре” [8].
-”Открытие магнитного поля Юпитера навело астрономов-планетологов на мысль о том, что ядро этой планеты состоит из металлического водорода” [9].
ЦитироватьНа это заметим, что мы уже знаем [2, 4, 5, 7, 10] - никакого ядра в этих планетах не имеется; наличие ядра - это фикция, вызванная ложным “законом тяготения Ньютона”. Даже сегодня нынешняя физика продолжает афишировать ложные средневековые положения о притяжении инертных масс, представлять несусветные массы планет Солнечной системы (при этом момент количества движения на единицу массы у планет больше, чем у Солнца, в среднем в 35 000 раз [11]) и абсурдные теории происхождения магнитных полей самогравитирующих объектов [6]. Вот почему нынешняя физика не могла объяснить сдвиг магнитной оси Земли, хотя с позиции фрактальной физики этот вопрос тривиален.
Ещё В.И.Вернадский обратил внимание [12], что наша Земля асимметрична: на одном полушарии Земли преобладает океан, на другом - континенты. В то же время автор теории относительности понимал мир по-другому и представил “принципы симметрии глубже и фундаментальнее, чем физические законы” [9]. С позиции фрактальной физики океан и континенты имеют разную поверхностную плотность электрического заряда, что подтверждается измерениями [13, 14]. Различие средних поверхностных плотностей электрического заряда на континенте (понятно, что на континенте поверхностная плотность заряда больше) и океане достигает 20%. Поэтому магнитные полюса сдвигаются относительно географических в сторону океана на расстояние около
0,2.rЗемля ≈ 1200 км, (2)
где rЗемля = 6371 км. В принципе (2) характеризует разность магнитодвижущих сил от континента и океана. Это понятно из определения [15] магнитодвижущей силы, которая равна произведению напряжённости H магнитного поля на длину l силовой линии. При выводе формулы (2) используем понятие магнитной индукции B вместо напряжённости H магнитного поля. Тогда запишем, что Bl = const. Продифференцируем это соотношение: dB.l + dl.B = 0 . Отсюда дифференциал длины dl = -dB.l/B. Так как dl = 2π Δr, l = 2π. rземля,то смещение Δr магнитных полюсов определяется, как Δr = -dB. rземля/B. Отрицательный знак в полученном выражении указывает, что смещение магнитных полюсов происходит в сторону наименьшей напряжённости поля.
Действительно [16], линия, соединяющая магнитные полюса смещена от центра Земли на 1140 км в сторону Тихого океана. Ось, проходящая через магнитные полюсы Земли, наклонена на угол приблизительно 11,5о по отношению к оси вращения Земли. Южный магнитный полюс, расположенный на Севере, в 1980 г. находился на острове принца Уэльского с координатами: φ= 71о, λ = 99о (запад.) и дрейфовал в северном и северно-западном направлении. Магнитный полюс на Севере, как минимум 400 лет “принадлежавший” Канаде, в настоящее время (февраль 2006 г.) “покинул” эту страну, вышел за пределы 200-мильной зоны Канады (примерные координаты: φ = 79о, λ = 120о (запад.)) и движется в сторону России до 40 км в год.
Из-за проведения на Аляске физических экспериментов в ионосфере сегодня на Американский континент пришла беда, а именно, - произошло увеличение электрического заряда и, соответственно, потенциала Земли. Это вызвало не только небывалые ураганы, приведшие к гибели Нового Орлеана, но и обусловило перемещение магнитного полюса. Поэтому жители Аляски сейчас не наблюдают “северное сияние”. Зато теперь северное сияние наблюдается в Перми.
Поняв природу сдвига магнитных полюсов, можем увидеть многочисленные внутренние и внешние причины влияния на положение магнитных полюсов Земли с течением времени. Эти причины обозначены в [16].
Таким образом, данную статью закончим известными словами И.Канта (1724 -1804 гг.): “Тот, кто рассматривает различные области природы целенаправленно и планомерно, открывает такие свойства, которые остаются незамеченными и скрытыми, когда наблюдения ведутся беспорядочно и бессмысленно”. При этом в последнем случае “строят догадки, отдавая дань то диковинным фантазиям, то мнимо научным понятиям, в действительности, однако, столь же необоснованно, как и первое”. Это указывает, что учёные и правители уличены в своём невежестве и беззаконии.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Burke H.E. Handbook of magnetic phenomena. New york, Van Nostrand Reinhold Company, 1986, p.33.
[2] Шабетник В.Д. Физическая мысль России, №2, (1996), с.64.
[3] Шабетник В.Д. Фрактальная физика. Введение в новую физику. 2-е изд. на русск. и англ. яз. Каунас: Gylys, 1994, c.22, 56.
[4] Шабетник В.Д. Физическая мысль России, №2, (1998), с.58, 59.
[5] Шабетник В.Д. Физическая мысль России, №1, (2000), с.84-86.
[6] Ксанфомалити Л.В. Астрономический вестник, №1, Т.32, (1998), с.37-48.
[7] Шабетник В.Д. Фрактальная физика. Наука о мироздании. М.: Тибр, 2000, 416с (с.141-143, 170-172, 233).
[8] Физический энциклопедический словарь. Гл. ред. А.М.Прохоров. М.: Сов. энциклопедия, 1984, с.370.
[9] Лейзер Д. Создавая картину Вселенной. М.: Мир, 1988, с.205-210, 303.
[10] Шабетник В.Д. Физическая мысль России, №3, (1995), с.48-60.
[11] Физика космоса. Под ред. С.В.Пикельнер. М.: Сов. энциклопедия, 1976, c.62, 70-77, 207, 208.
[12] Баландин Р.К. Вернадский: жизнь, мысль, бессмертие. 2-е изд. М.: Знание, 1988, 208с (c.194).
[13] Сизов Ю.П. Электрическое поле Земли. БСЭ, Т.30, М.: Сов. энциклопедия, 1978, с.46, 47.
[14] Имянитов И.М. Атмосферное электричество. Физическая энциклопедия, Т.1, М.: Сов. энциклопедия, 1988, с.144-146.
[15] Кухлинг Х. Справочник по физике. 2-е изд., М.: Мир, 1985, с.337.
[16] Физические величины. Справочник. Под ред. И.С.Григорьева, Е.З.Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991, 1184-1187, 1195,1196.
хм
Цитироватья бы не стал считать “объективной” информацию от человека, заявляющего, что закон тяготения Ньютона является ложным, фотон имеет форму полушара, а “Земля наша – пуста…там нет ядра, и под относительно тонкой оболочкой содержится раскаленная газовая плазма”
не хотелось бы что б переехал. у нас тут и так холодно.
Цитироватьтропики хочу. давай тропики
А Вы представьте, что закон Ньютона неправда, точнее ложь!
ЦитироватьЧто тогда?
Какой мир перед вами?
Знаю одно, что пока ни нашлось, ни одного ученого, который опроверг научно Шабетника.
ЦитироватьА он утверждает что северный полюс будет в районе Гималаев.
У нас в России будут тропики, только никому от этого будет не легче.
ЦитироватьЖивые позавидуют мертвым.
нафантазировать можно что угодно, в том числе и то, что яблоко, падающее с дерева, со свистом улетает в космос, а не падает на землю (или кому-то на голову)
Если я , что между Землёй и Марсом вокруг Солнца по эллиптической орбите летает фарфоровый чайник, никто не сможет опровергнуть моё утверждение, особенно если я предусмотрительно добавлю, что чайник настолько мал, что не виден даже мощнейшими телескопами
ЦитироватьЕвгений Вы даже не прочитали о чём он пишет, а что говорить о том что б это понять.
ЦитироватьНекомпетентность вот ваше кредо!
И чайник летает в вашей голове!
ЦитироватьСпасибо за книгу. Фрактальная физика и ведическая культура. Интересно.
Цитироватьоткровенно говоря, комментировать по пунктам написанное Шабетником - пустая трата времени. скорее всего именно поэтому вы не смогли найти “научных опровержений теории”.
разбирать подобные “теории” все равно, что пытаться разобрать фразу типа “геодезический нос замедленно высыпал оранжевую волю” - каждое отдельное слово имеет смысл, предложение построено по правилам русского языка, но в целом фраза лишена смысла как такового.
можно, конечно, попытаться комментировать отдельные фразы
направление вращения Земли не имеет отношения к расположению магнитных полюсов
действительно, Земля обладает отрицательным зарядом, но этот заряд компенсируется положительным зарядом ионосферы (поэтому говорят, что Земля в целом электрический нейтральна). если бы это было не так то электрическое поле вблизи Земли имело бы такой же вид, как поле изолированного шара, и напряженность этого поля убывала бы обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли (а не от земной поверхности), что опровергается фактическим данными измерений, показывающих, что напряженность электрического поля Земли очень быстро падает по мере удаления от нее (уже на высоте 1 км напряженность его равна только 40 В/м против 130 у поверхности, а на высоте 10 км оно становится ничтожно слабым)
можно отмечать фактические ошибки
на самом деле за предшествующие 450 лет наклон сперва увеличивался от 3◦06`
до 11◦30`, а теперь снова стремительно уменьшается — со скоростью около 2`
24` в год, поэтому цифра 11◦30` уже давно не соответствует действительности (сегодня можно говорить о наклоне магнитного диполя Земли всего на 10◦)
северные сияния не связаны с “увеличением заряда и потенциала Земли”, а связаны с солнечным ветром и столкновением его частиц с верхними слоями атмосферы земли. а в более низких широтах полярные сияния могут наблюдаться во время геоэффективной солнечной активности (но откуда это знать “академику” из Академия космонавтики, правда?)
но когда встречаешь казусы типа куска текста с новостных сайтов
в статье, датированной 2000 годом хочется в очередной раз пожалеть о потраченном времени и
PS журнал “физическая мысль росиии” не является и не являлся научным журналом (более того, журнал открыто , что за деньги авторов готов публиковать материалы, не прошедшие рецензирование), что, по сути, ставит публикации в нем равными публикациям в обычных СМИ. Ученый же, с одной стороны, претендующий на очередной “переворот в науке” и, с другой стороны, не имеющий публикаций в рецензируемых источниках, вызывает, очень мягко говоря, недоумение и вполне заслуженные сомнения в его(”ученого”) компетенции.
PPS в любом случае, обсуждение “теорий” г-на Шабетника выходит за рамки обсуждения опубликованного в этом блоге сообщения, так что прошу прощения за невольный оффтоп. если кому-то интересна “фрактальная физика” и прочие опусы этого “академика” - создание отдельной темы было бы логичным.
ЦитироватьВот Это научно доказано!!!
ЦитироватьОказывается движение Магнитного полюса Земли никакого влияния на
климат Земли - не Оказывает!
И все ваши расчевото там ну никому НЕ ИНТЕРЕСНЫ!
Ждем ваших новых лютературных опусов и таких смешных ряцензий! Обхохочешься!!!
Господа спорящие. Прошу простить старого нудного прагматика, но преисподняя этого лета есть факт. И он требует какого либо Правдивого объяснения. Парниковый эффект не прокатит. Вот идея “тропиков у нас” уже реализуется. А в ЮАР и Бразилии захолодало. Солнечной активностью это не объяснишь. Дилемма.
ЦитироватьАвтору спасибо. Полезно.