Kutub magnet utara bumi telah mempercepat pergerakannya menuju Rusia. Kutub magnet bumi - perjalanan waktu

Berdasarkan ide-ide modern, terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, dan sejak saat itu planet kita dikelilingi oleh medan magnet. Segala sesuatu di bumi, termasuk manusia, hewan, dan tumbuhan, terkena dampaknya.

Medan magnet meluas hingga ketinggian sekitar 100.000 km (Gbr. 1). Ini membelokkan atau menangkap partikel angin matahari yang berbahaya bagi semua organisme hidup. Partikel bermuatan ini membentuk sabuk radiasi bumi, dan seluruh wilayah ruang dekat bumi tempat partikel tersebut berada disebut magnetosfer(Gbr. 2). Di sisi Bumi yang disinari Matahari, magnetosfer dibatasi oleh permukaan bulat dengan radius kurang lebih 10-15 jari-jari Bumi, dan di sisi berlawanannya memanjang seperti ekor komet hingga jarak beberapa ribu. Jari-jari bumi, membentuk ekor geomagnetik. Magnetosfer dipisahkan dari medan antarplanet oleh daerah transisi.

Kutub magnet bumi

Sumbu magnet bumi mempunyai kemiringan relatif terhadap sumbu rotasi bumi sebesar 12°. Letaknya sekitar 400 km dari pusat bumi. Titik-titik perpotongan sumbu ini dengan permukaan planet adalah kutub magnet. Kutub magnet bumi tidak bertepatan dengan kutub geografis sebenarnya. Saat ini koordinat kutub magnet adalah sebagai berikut: utara - 77° lintang utara. dan 102°B; selatan - (65° LS dan 139° BT).

Beras. 1. Struktur medan magnet bumi

Beras. 2. Struktur magnetosfer

Garis gaya yang berjalan dari satu kutub magnet ke kutub magnet lainnya disebut meridian magnetik. Sebuah sudut terbentuk antara meridian magnet dan geografis, yang disebut deklinasi magnetik. Setiap tempat di bumi mempunyai sudut deklinasinya masing-masing. Di wilayah Moskow, sudut deklinasinya adalah 7° ke arah timur, dan di Yakutsk sekitar 17° ke arah barat. Artinya ujung utara Jarum kompas di Moskow menyimpang sebesar T di sebelah kanan meridian geografis yang melewati Moskow, dan di Yakutsk - sebesar 17° ke kiri meridian yang sesuai.

Jarum magnet yang digantung bebas terletak secara horizontal hanya pada garis ekuator magnet, yang tidak sesuai dengan garis geografis. Jika Anda bergerak ke utara ekuator magnet, ujung utara jarum akan turun secara bertahap. Sudut yang dibentuk oleh jarum magnet dan bidang mendatar disebut kecenderungan magnetik. Di kutub magnet Utara dan Selatan, kemiringan magnetnya paling besar. Itu sama dengan 90°. Di Kutub Magnet Utara, jarum magnet yang digantung bebas akan dipasang vertikal dengan ujung utara menghadap ke bawah, dan di Kutub Magnet Selatan, ujung selatannya akan turun. Dengan demikian, jarum magnet menunjukkan arah garis-garis medan magnet di atas permukaan bumi.

Seiring berjalannya waktu, posisi kutub magnet terhadap permukaan bumi berubah.

Kutub magnet ditemukan oleh penjelajah James C. Ross pada tahun 1831, ratusan kilometer dari lokasinya saat ini. Rata-rata, ia bergerak sejauh 15 km dalam satu tahun. DI DALAM tahun terakhir kecepatan pergerakan kutub magnet meningkat tajam. Misalnya, Kutub Magnetik Utara saat ini bergerak dengan kecepatan sekitar 40 km per tahun.

Pembalikan kutub magnet bumi disebut inversi medan magnet.

Sepanjang sejarah geologi planet kita, medan magnet bumi telah berubah polaritasnya lebih dari 100 kali.

Medan magnet dicirikan oleh intensitas. Di beberapa tempat di Bumi, garis-garis medan magnet menyimpang dari medan normal sehingga membentuk anomali. Misalnya saja di kawasan Kursk Magnetic Anomaly (KMA), kekuatan medannya empat kali lebih tinggi dari biasanya.

Ada variasi harian dalam medan magnet bumi. Penyebab perubahan medan magnet bumi ini adalah arus listrik yang mengalir di atmosfer pada ketinggian. Hal ini disebabkan oleh radiasi matahari. Di bawah pengaruh angin matahari, medan magnet bumi terdistorsi dan memperoleh “jejak” searah dengan Matahari, yang membentang sejauh ratusan ribu kilometer. Penyebab utama terjadinya angin matahari, seperti yang telah kita ketahui, adalah besarnya lontaran materi dari korona matahari. Saat mereka bergerak menuju Bumi, mereka berubah menjadi awan magnetis dan menyebabkan gangguan yang kuat dan terkadang ekstrim di Bumi. Gangguan yang sangat kuat pada medan magnet bumi - badai magnet. Beberapa badai magnet dimulai secara tiba-tiba dan hampir bersamaan di seluruh bumi, sementara badai lainnya berkembang secara bertahap. Mereka bisa bertahan selama beberapa jam atau bahkan berhari-hari. Badai magnet sering terjadi 1-2 hari setelah jilatan api matahari akibat Bumi melewati aliran partikel yang dikeluarkan Matahari. Berdasarkan waktu tundanya, kecepatan aliran sel darah tersebut diperkirakan mencapai beberapa juta km/jam.

Selama badai magnet yang kuat, pengoperasian normal telegraf, telepon, dan radio terganggu.

Badai magnet sering diamati pada garis lintang 66-67° (di zona aurora) dan terjadi bersamaan dengan aurora.

Struktur medan magnet bumi berbeda-beda tergantung pada garis lintang suatu daerah. Permeabilitas medan magnet meningkat menuju kutub. Di wilayah kutub, garis-garis medan magnet kurang lebih tegak lurus terhadap permukaan bumi dan mempunyai konfigurasi berbentuk corong. Melalui mereka, sebagian angin matahari dari siang hari menembus magnetosfer dan kemudian ke atmosfer bagian atas. Selama badai magnet, partikel-partikel dari ekor magnetosfer bergegas ke sini, mencapai batas atmosfer bagian atas di garis lintang tinggi di Belahan Bumi Utara dan Selatan. Partikel bermuatan inilah yang menyebabkan terjadinya aurora di sini.

Jadi, badai magnet dan perubahan medan magnet harian dijelaskan, seperti telah kita ketahui, oleh radiasi matahari. Tapi apa alasan utama yang menciptakan magnet permanen bumi? Secara teoritis, dimungkinkan untuk membuktikan bahwa 99% medan magnet bumi disebabkan oleh sumber yang tersembunyi di dalam planet. Medan magnet utama disebabkan oleh sumber yang terletak jauh di dalam bumi. Mereka secara kasar dapat dibagi menjadi dua kelompok. Bagian utamanya terkait dengan proses di inti bumi, di mana, karena pergerakan materi penghantar listrik yang terus menerus dan teratur, terciptalah sistem arus listrik. Alasan lainnya adalah karena batuan di kerak bumi, ketika dimagnetisasi oleh medan listrik utama (medan inti), menciptakan medan magnetnya sendiri, yang dijumlahkan dengan medan magnet inti.

Selain medan magnet di sekitar bumi, terdapat medan lain: a) gravitasi; b) listrik; c) termal.

Medan gravitasi Bumi disebut medan gravitasi. Itu diarahkan sepanjang garis tegak lurus terhadap permukaan geoid. Jika Bumi berbentuk ellipsoid revolusi dan massa di dalamnya tersebar merata, maka medan gravitasinya akan normal. Perbedaan antara intensitas medan gravitasi nyata dan teoritis merupakan anomali gravitasi. Komposisi material dan kepadatan batuan yang berbeda menyebabkan anomali tersebut. Namun alasan lain juga mungkin terjadi. Hal ini dapat dijelaskan dengan proses berikut - keseimbangan kerak bumi yang padat dan relatif ringan di mantel atas yang lebih berat, di mana tekanan lapisan di atasnya disamakan. Arus ini menyebabkan deformasi tektonik dan pergerakan lempeng litosfer dan dengan demikian menciptakan makrorelief Bumi. Gravitasi menahan atmosfer, hidrosfer, manusia, hewan di Bumi. Gravitasi harus diperhitungkan ketika mempelajari proses di amplop geografis. Syarat " geotropisme" adalah gerak pertumbuhan organ tumbuhan yang dibawah pengaruh gaya gravitasi selalu menjamin arah vertikal pertumbuhan akar primer yang tegak lurus permukaan bumi. Biologi gravitasi menggunakan tumbuhan sebagai subjek percobaan.

Jika gravitasi tidak diperhitungkan, tidak mungkin menghitung data awal untuk peluncuran roket dan pesawat ruang angkasa, melakukan eksplorasi gravimetri terhadap endapan bijih, dan, akhirnya, pengembangan lebih lanjut astronomi, fisika, dan ilmu-ilmu lainnya tidak mungkin dilakukan.

Teka-teki kutub

“Kurang dari satu abad yang lalu, Kutub Selatan Bumi adalah daratan yang misterius dan tidak dapat diakses. Upaya manusia super diperlukan untuk mencapainya, mengatasi penyakit kudis dan angin, hilangnya landmark, dan suhu dingin yang luar biasa. Ia tetap tidak tersentuh dan misterius - sampai Roald Amundsen dan Robert Scott mencapainya pada tahun 1911 dan 1912. Sekitar seratus tahun kemudian, hal yang sama terjadi di Matahari.

Kutub Selatan Matahari tetap menjadi Terra Incognita - hampir tidak terlihat dari Bumi, dan sebagian besar kapal penelitian berlokasi di daerah yang dekat dengan ekuator bintang. Baru-baru ini wahana antariksa gabungan Eropa-Amerika Ulysses terbang mengelilingi kutub untuk pertama kalinya. Ia mencapai garis lintang heliografik tertingginya – 80° – sekitar sebulan yang lalu.

Ulysses telah berada di atas kutub matahari dua kali sebelumnya - pada tahun 1994-1995 dan 2000-2001. Bahkan perjalanan singkat ini menunjukkan bahwa kutub Matahari merupakan kawasan yang sangat menarik dan tidak biasa. Mari kita daftar beberapa "keanehan".

Kutub selatan matahari merupakan kutub utara magnet - dari sudut pandang medan magnet, bintang berdiri di atas kepalanya. Omong-omong, Situasi non-standar yang sama terjadi di Bumi: Kutub magnet utara terletak di wilayah geografis Selatan . Secara umum, medan magnet Bumi dan Matahari, meskipun tidak biasa, memiliki banyak kesamaan. Kutub-kutubnya terus bergerak, dari waktu ke waktu melakukan “putaran” penuh, di mana kutub magnet Utara dan Selatan berpindah tempat. Di Matahari, revolusi ini terjadi setiap 11 tahun sekali, sesuai dengan siklus bintik matahari. Di Bumi, “revolusi magnet” jarang terjadi dan terjadi kira-kira sekali setiap 300 ribu tahun, dan siklus terkait masih belum diketahui.” (13.03.2007, 10:03).

Ulysses: 15 tahun di orbit

Kutub selatan magnet bumi sebenarnya adalah kutub utara magnet

“Dari segi fisikKutub selatan magnet bumi sebenarnya adalah kutub utara magnet planet kita. Kutub utara magnet adalah kutub tempat munculnya garis-garis medan magnet.Namun untuk menghindari kebingungan, kutub ini disebut kutub selatan, karena letaknya dekat dengan Kutub Selatan Bumi.”

Kutub magnet

“Medan magnet bumi tampak seperti itu Bumi adalah magnet yang sumbunya diarahkan kira-kira dari utara ke selatan.Di belahan bumi utara semua garis gaya magnet bertemu pada titik 70°50' utara. lintang dan 96° barat. garis bujurTitik ini disebut kutub magnet selatan Bumi. Di belahan bumi selatan titik konvergensi garis-garis medan terletak pada 70°10' selatan. lintang dan 150°45' BT. garis bujur;itu disebut kutub utara magnet bumi . Perlu diketahui bahwa titik-titik konvergensi garis-garis medan magnet bumi tidak terletak pada permukaan bumi itu sendiri, melainkan di bawahnya. Kutub magnet bumi, seperti yang kita lihat, tidak bertepatan dengan kutub geografisnya. Sumbu magnet bumi, mis. garis lurus yang melalui kedua kutub magnet bumi tidak melalui pusatnya sehingga bukan merupakan diameter bumi.”

Medan magnet bumi

« Medan magnet bumi mirip dengan bidang bola magnet homogen dengan sumbu magnet yang miring 11,5° terhadap sumbu rotasi bumi. Selatankutub magnet Bumi yang ditarik oleh ujung utara jarum kompas tidak berimpit dengan Kutub Utara, tetapi terletak pada suatu titik dengan koordinat kira-kira 76° Lintang Utara dan 101° Bujur Barat.Kutub utara magnet bumi terletak di Antartika . Kekuatan medan magnet di kutub adalah 0,63 Oe, di ekuator - 0,31 Oe."

Di wilayah sirkumpolar Bumi terdapat kutub magnet, di Kutub Utara - Kutub Utara, dan di Antartika - Kutub Selatan.

Kutub Magnetik Utara Bumi ditemukan oleh penjelajah kutub Inggris John Ross pada tahun 1831 di kepulauan Kanada, di mana jarum kompas magnetik mengambil posisi vertikal. Sepuluh tahun kemudian, pada tahun 1841, keponakannya James Ross mencapai kutub magnet bumi lainnya, yang terletak di Antartika.

Kutub Magnet Utara adalah titik potong konvensional sumbu rotasi imajiner bumi dengan permukaannya di belahan bumi utara, di mana medan magnet bumi diarahkan membentuk sudut 90° terhadap permukaannya.

Kutub Utara Bumi, meskipun disebut Kutub Magnetik Utara, tidaklah satu. Karena dari sudut pandang fisika, kutub ini merupakan kutub “selatan” (plus), karena menarik jarum kompas dari kutub utara (minus).

Selain itu, kutub magnet tidak berhimpitan dengan kutub geografis, karena selalu bergeser dan melayang.

Ilmu akademis menjelaskan keberadaan kutub magnet di bumi dengan fakta bahwa bumi mempunyai benda padat yang zatnya mengandung partikel logam magnet dan di dalamnya terdapat inti besi panas membara.

Dan salah satu penyebab pergerakan kutub, menurut para ilmuwan, adalah Matahari. Aliran partikel bermuatan dari Matahari yang memasuki magnetosfer bumi menghasilkan arus listrik di ionosfer, yang selanjutnya menghasilkan medan magnet sekunder yang merangsang medan magnet bumi. Karena itu, terjadi pergerakan elips harian kutub magnet.

Selain itu, menurut para ilmuwan, pergerakan kutub magnet dipengaruhi oleh medan magnet lokal yang dihasilkan oleh magnetisasi batuan di kerak bumi. Oleh karena itu, tidak ada lokasi pasti dalam jarak 1 km dari kutub magnet.

Pergeseran Kutub Magnetik Utara yang paling dramatis hingga 15 km per tahun terjadi pada tahun 70-an (sebelum tahun 1971 adalah 9 km per tahun). Kutub Selatan berperilaku lebih tenang; kutub magnet bergeser dalam jarak 4-5 km per tahun.

Jika kita menganggap Bumi sebagai satu kesatuan, berisi materi, dengan inti besi panas di dalamnya, maka timbul kontradiksi. Karena besi panas kehilangan daya tariknya. Oleh karena itu, inti seperti itu tidak dapat membentuk magnet terestrial.

Dan tidak ditemukan zat magnetis di kutub bumi yang dapat menimbulkan anomali magnet. Dan jika di Antartika zat magnetis mungkin masih berada di bawah es, maka di Kutub Utara tidak ada hal seperti itu. Karena tertutup oleh lautan, air itu tidak memiliki sifat magnetis.

Pergerakan kutub magnet sama sekali tidak dapat dijelaskan oleh teori ilmiah tentang materi integral Bumi, karena materi magnet tidak dapat mengubah posisinya di dalam Bumi secepat itu.

Teori ilmiah tentang pengaruh Matahari terhadap pergerakan kutub juga memiliki kontradiksi. Bagaimana materi bermuatan matahari bisa masuk ke ionosfer dan ke bumi jika terdapat beberapa sabuk radiasi di belakang ionosfer (sekarang terbuka 7 sabuk).

Sebagaimana diketahui dari sifat-sifat sabuk radiasi, sabuk tersebut tidak melepaskan partikel materi atau energi apa pun dari Bumi ke luar angkasa dan tidak membiarkan partikel materi atau energi apa pun mencapai Bumi dari luar angkasa. Oleh karena itu, membicarakan pengaruh angin matahari terhadap kutub magnet bumi adalah tidak masuk akal, karena angin tersebut tidak sampai ke kutub tersebut.

Apa yang bisa menciptakan medan magnet? Dari ilmu fisika diketahui bahwa medan magnet terbentuk di sekitar konduktor yang dilalui arus listrik, atau di sekitar magnet permanen, atau oleh putaran partikel bermuatan yang mempunyai momen magnet.

Teori putaran cocok untuk alasan pembentukan medan magnet yang tercantum. Sebab, seperti telah dikatakan, tidak ada magnet permanen di kutubnya, juga tidak ada arus listrik. Namun asal muasal putaran magnetisme kutub bumi mungkin saja terjadi.

Asal mula magnetisme didasarkan pada fakta bahwa partikel elementer dengan putaran bukan nol seperti proton, neutron dan elektron adalah magnet dasar. Mengambil orientasi sudut yang sama, partikel elementer tersebut menciptakan putaran (atau torsi) dan medan magnet yang teratur.

Sumber medan torsi yang teratur mungkin terletak di dalam lubang Bumi. Dan itu bisa jadi plasma.

Dalam hal ini, di Kutub Utara terdapat jalan keluar ke permukaan bumi dari medan puntir positif (sisi kanan) terurut, dan di Kutub Selatan - medan puntir terurut negatif (sisi kiri).

Selain itu, bidang-bidang ini juga merupakan bidang torsi dinamis. Hal ini membuktikan bahwa Bumi menghasilkan informasi, yaitu berpikir, berpikir dan merasakan.

Kini timbul pertanyaan, mengapa iklim di kutub bumi berubah begitu drastis – dari iklim subtropis menjadi iklim kutub – dan es terus-menerus terbentuk? Meski belakangan ini terjadi sedikit percepatan pencairan es.

Gunung es besar muncul entah dari mana. Laut tidak melahirkan mereka: air di dalamnya asin, dan gunung es, tanpa kecuali, terdiri dari air tawar. Jika kita berasumsi bahwa mereka muncul sebagai akibat dari hujan, maka muncul pertanyaan: “Bagaimana curah hujan yang tidak signifikan - curah hujan kurang dari lima sentimeter per tahun - dapat membentuk raksasa es seperti yang ditemukan, misalnya, di Antartika?

Terbentuknya es di kutub bumi sekali lagi membuktikan teori Bumi Berongga, karena es merupakan kelanjutan dari proses kristalisasi dan pelapisan permukaan bumi dengan materi.

Es alami adalah wujud kristal air dengan kisi heksagonal, di mana setiap molekul dikelilingi oleh empat molekul terdekatnya, yang berjarak sama darinya dan tersusun pada simpul tetrahedron beraturan.

Es alami berasal dari sedimen-metamorfik dan terbentuk dari presipitasi atmosfer padat sebagai hasil pemadatan dan rekristalisasi lebih lanjut. Artinya, pendidikan es akan datang bukan dari tengah bumi, tetapi dari ruang sekitarnya - kerangka kristal bumi yang menyelimutinya.

Selain itu, segala sesuatu yang terletak di kutub bertambah beratnya. Meski pertambahan beratnya tidak terlalu besar, misalnya 1 ton beratnya 5 kg lebih. Artinya, segala sesuatu yang ada di kutub mengalami kristalisasi.

Mari kita kembali ke pertanyaan bahwa kutub magnet tidak bertepatan dengan kutub geografis. Kutub geografis adalah tempat letak sumbu bumi – sumbu rotasi khayal yang melewati pusat bumi dan memotong permukaan bumi dengan koordinat 0° bujur utara dan selatan serta 0° lintang utara dan selatan. Sumbu bumi miring 23°30" terhadap orbitnya sendiri.

Jelasnya, pada awalnya poros bumi bertepatan dengan kutub magnet bumi dan pada titik ini muncul medan puntir yang teratur di permukaan bumi. Namun seiring dengan medan torsi yang teratur, terjadi kristalisasi bertahap pada lapisan permukaan, yang mengarah pada pembentukan suatu zat dan akumulasi bertahap.

Zat yang terbentuk berusaha menutupi titik potong sumbu bumi, namun rotasinya tidak memungkinkan hal tersebut dilakukan. Oleh karena itu, dibentuklah parit di sekitar titik persimpangan, yang diameter dan kedalamannya bertambah. Dan di sepanjang tepi parit, pada titik tertentu, medan puntir yang teratur dan, pada saat yang sama, medan magnet terkonsentrasi.

Titik ini dengan medan torsi dan medan magnet yang teratur mengkristalkan ruang tertentu dan menambah bobotnya. Oleh karena itu, ia mulai bertindak sebagai roda gila atau pendulum, yang memastikan dan sekarang memastikan rotasi poros bumi secara terus menerus. Segera setelah terjadi sedikit gangguan pada putaran sumbu, kutub magnet berubah posisinya - baik mendekati sumbu rotasi, atau menjauh.

Dan proses memastikan perputaran poros bumi secara terus menerus ini tidak sama pada kutub magnet bumi, sehingga tidak dapat dihubungkan dengan garis lurus yang melalui pusat bumi. Agar lebih jelas, mari kita ambil contoh koordinat kutub magnet bumi selama beberapa tahun.

Kutub Magnetik Utara - Arktik
2004 - 82,3° LU. w. dan 113,4° BB. D.
2007 - 83,95° LU. w. dan 120,72° BB. D.
2015 - 86,29° LU. w. dan 160,06° BB. D.

Kutub Magnet Selatan - Antartika
2004 - 63,5° LS. w. dan 138,0° BT. D.
2007 - 64.497° LS. w. dan 137.684° BT. D.
2015 - 64,28° LS. w. dan 136,59° BT. D.

Bukan rahasia lagi kalau kutub magnet bumi perlahan-lahan bergeser.

Pertama kali diumumkan secara resmi adalah pada tahun 1885. Sejak saat itu, situasinya telah banyak berubah. Kutub selatan magnet bumi telah bergeser seiring berjalannya waktu dari Antartika ke Samudera Hindia. Selama 125 tahun terakhir, ia telah “menjalani” lebih dari 1000 km.

Kutub magnet utara berperilaku persis sama. Dia pindah dari Kanada bagian utara ke Siberia, sementara dia harus menyeberangi Samudra Arktik. Kutub Magnetik Utara telah menempuh jarak 200 km. dan pindah ke selatan.

Para ahli mencatat bahwa kutub tidak bergerak dengan kecepatan konstan. Setiap tahun pergerakan mereka semakin cepat.

Kecepatan perpindahan kutub magnet Utara pada tahun 1973 adalah 10 km. per tahun, dibandingkan dengan 60 km per tahun pada tahun 2004. Percepatan pergerakan kutub rata-rata per tahun kurang lebih 3 km. Pada saat yang sama, kekuatan medan magnet berkurang. Angka ini telah menurun sebesar 2% selama 25 tahun terakhir. Tapi ini rata-rata.

Menariknya, di belahan bumi selatan persentase perubahan pergerakan medan magnetnya lebih tinggi dibandingkan di belahan bumi utara. Namun, ada zona di mana kekuatan medan magnetnya meningkat.

Pergeseran kutub magnet akan menyebabkan apa?

Jika planet kita mengubah polaritas dan kutub magnet Selatan menggantikan kutub Utara, dan kutub Utara, pada gilirannya, berakhir di kutub Selatan, maka medan magnet yang melindungi bumi dari efek berbahaya angin matahari atau plasma mungkin hilang sama sekali.

Planet kita, yang tidak lagi terlindungi oleh medan magnetnya sendiri, akan terkena partikel radioaktif panas dari luar angkasa. Jika tidak dikendalikan oleh apa pun, mereka akan menyapu atmosfer bumi dan pada akhirnya menghancurkan seluruh kehidupan.

Planet biru kita yang indah akan menjadi gurun yang dingin dan tak bernyawa. Apalagi, periode pergantian kutub magnet bisa memakan waktu singkat, dari satu hari hingga tiga hari.

Kerusakan yang ditimbulkan oleh radiasi mematikan tidak dapat dibandingkan dengan apapun. Kutub magnet bumi, yang telah memperbarui diri, akan kembali melebarkan perisai pelindungnya, namun mungkin diperlukan waktu ribuan tahun untuk memulihkan kehidupan di planet kita.

Apa yang dapat mempengaruhi perubahan polaritas?

Prediksi mengerikan ini bisa menjadi kenyataan jika kutub magnet benar-benar saling bertukar posisi. Namun, mereka bisa menghentikan pergerakannya di garis khatulistiwa.

Sangat mungkin juga bahwa “penjelajah” magnetis akan kembali lagi ke tempat mereka memulai pergerakannya lebih dari dua ratus tahun yang lalu. Tidak ada yang bisa memprediksi secara pasti bagaimana peristiwa akan berkembang.

Lalu apa penyebab tragedi yang bisa terjadi? Faktanya adalah bahwa Bumi berada di bawah pengaruh konstan benda-benda kosmik lainnya - Matahari dan Bulan. Karena pengaruhnya terhadap planet kita, ia tidak bergerak mulus dalam orbitnya, namun terus-menerus menyimpang sedikit ke kiri dan ke kanan. Secara alami, ia mengeluarkan sejumlah energi untuk menyimpang dari jalur. Menurut hukum fisika kekekalan energi, energi tidak bisa menguap begitu saja. Energi terakumulasi di kedalaman bawah tanah bumi selama ribuan tahun dan pada awalnya tidak diketahui. Namun kekuatan yang mencoba mempengaruhi bagian dalam planet yang panas, tempat munculnya medan magnet, secara bertahap meningkat.

Ada saatnya ketika akumulasi energi ini menjadi begitu kuat sehingga dapat dengan mudah mempengaruhi massa inti cair bumi yang sangat besar. Pusaran yang kuat, pusaran, dan gerakan massa bawah tanah yang terarah terbentuk di dalamnya. Bergerak di kedalaman planet, mereka membawa kutub magnet, akibatnya terjadi perpindahan.

L. Tarasov

Fragmen dari buku: Tarasov L.V. - Dolgoprudny: Rumah Penerbitan "Intelijen", 2012.

Sains dan kehidupan // Ilustrasi

Tepi lapisan es sekarang diberi nama Ross.

Rute ekspedisi Amundsen tahun 1903-1906.

Jalur penyimpangan Kutub Magnet Selatan berdasarkan hasil ekspedisi beberapa tahun yang berbeda.

Jalur harian menurut hasil ekspedisi tahun 1994 yang melewati Kutub Magnet Selatan pada hari tenang (oval bagian dalam) dan pada hari aktif magnetis (oval luar). Titik tengahnya terletak di bagian barat Pulau Ellef-Ringnes dan memiliki koordinat 78°18'LU. w. dan 104°00'W. d. Ia telah bergeser hampir 1000 km relatif terhadap titik awal James Ross!

Jalur pergeseran kutub magnet di Antartika dari tahun 1841 hingga 2000. Yang ditampilkan adalah posisi Kutub Magnetik Utara yang terbentuk selama ekspedisi pada tahun 1841 (James Ross), 1909, 1912, 1952, 2000. Kotak hitam menandai beberapa stasiun stasioner di Antartika.

“Ibu Pertiwi universal kita adalah magnet yang besar!” - kata fisikawan dan dokter Inggris William Gilbert, yang hidup pada abad ke-16. Lebih dari empat ratus tahun yang lalu, ia membuat kesimpulan yang benar bahwa Bumi adalah magnet berbentuk bola dan kutub magnetnya adalah titik di mana jarum magnet diorientasikan secara vertikal. Namun Gilbert salah dalam meyakini bahwa kutub magnet bumi bertepatan dengan kutub geografisnya. Mereka tidak cocok. Apalagi jika posisi kutub geografis tidak berubah, maka posisi kutub magnet pun berubah seiring waktu.

1831: Penentuan pertama koordinat kutub magnet di belahan bumi utara

Pada paruh pertama abad ke-19, pencarian kutub magnet pertama dilakukan berdasarkan pengukuran langsung kemiringan magnet di permukaan. (Kemiringan magnet adalah sudut penyimpangan jarum kompas akibat pengaruh medan magnet bumi pada bidang vertikal. - Ed.)

Navigator Inggris John Ross (1777-1856) berlayar pada Mei 1829 dengan kapal uap kecil Victoria dari pantai Inggris, menuju ke pantai Arktik Kanada. Seperti banyak pemberani sebelumnya, Ross berharap menemukan jalur laut barat laut dari Eropa ke Asia Timur. Namun pada bulan Oktober 1830, es menjebak Victoria di ujung timur semenanjung, yang oleh Ross diberi nama Boothia Land (untuk menghormati sponsor ekspedisi, Felix Booth).

Terperangkap di es di lepas pantai Butia Earth, Victoria terpaksa tinggal di sini selama musim dingin. Rekan kapten dalam ekspedisi ini adalah keponakan muda John Ross, James Clark Ross (1800-1862). Pada saat itu, sudah menjadi kebiasaan umum untuk membawa semua instrumen yang diperlukan untuk pengamatan magnetik dalam perjalanan seperti itu, dan James memanfaatkannya. Bertahun-tahun bulan-bulan musim dingin dia berjalan di sepanjang pantai Butia dengan magnetometer dan melakukan pengamatan magnetik.

Dia memahami bahwa kutub magnet pasti berada di suatu tempat di dekatnya - lagipula, jarum magnet selalu menunjukkan kemiringan yang sangat besar. Dengan memplot nilai terukur pada peta, James Clark Ross segera menyadari di mana mencari titik unik dengan arah vertikal medan magnet tersebut. Pada musim semi tahun 1831, ia bersama beberapa awak kapal Victoria berlayar sejauh 200 km menuju pantai barat Boothia dan pada tanggal 1 Juni 1831 di Cape Adelaide dengan koordinat 70°05' LU. w. dan 96°47'W. d.mendapatkan bahwa kemiringan magnetnya adalah 89°59'. Beginilah cara pertama kali menentukan koordinat kutub magnet di Belahan Bumi Utara - dengan kata lain, koordinat Kutub Magnet Selatan.

1841: Penentuan pertama koordinat kutub magnet di belahan bumi selatan

Pada tahun 1840, James Clark Ross yang sudah dewasa berangkat dengan kapal Erebus dan Terror dalam pelayarannya yang terkenal ke kutub magnet di Belahan Bumi Selatan. Pada tanggal 27 Desember, kapal Ross pertama kali menemukan gunung es dan pada Malam Tahun Baru 1841 melintasi Lingkaran Antartika. Segera, Erebus dan Terror menemukan diri mereka di depan bongkahan es yang membentang dari ujung ke ujung cakrawala. Pada tanggal 5 Januari, Ross membuat keputusan berani untuk maju, langsung ke atas es, dan menyelam sedalam mungkin. Dan setelah beberapa jam melakukan serangan seperti itu, kapal-kapal tersebut tiba-tiba muncul di ruang yang lebih bebas es: bongkahan es digantikan oleh bongkahan es yang tersebar di sana-sini.

Pada pagi hari tanggal 9 Januari, Ross secara tak terduga menemukan lautan bebas es di depannya! Ini adalah penemuan pertamanya dalam perjalanan ini: dia menemukan laut, yang kemudian disebut miliknya nama sendiri, - Laut Ross. Di sebelah kanan jalur terdapat tanah pegunungan yang tertutup salju, yang memaksa kapal Ross berlayar ke selatan dan tampaknya tidak akan berakhir. Berlayar menyusuri pantai, Ross tentu saja tidak melewatkan kesempatan untuk menemukan daratan paling selatan demi kejayaan kerajaan Inggris; Inilah bagaimana Queen Victoria Land ditemukan. Pada saat yang sama, ia khawatir bahwa dalam perjalanan menuju kutub magnet, pantai akan menjadi hambatan yang tidak dapat diatasi.

Sementara itu, perilaku kompas menjadi semakin aneh. Ross, yang memiliki pengalaman luas dalam pengukuran magnetometri, memahami bahwa jarak ke kutub magnet tidak lebih dari 800 km. Belum pernah ada orang sedekat ini dengannya sebelumnya. Segera menjadi jelas bahwa ketakutan Ross tidak sia-sia: kutub magnet jelas berada di sebelah kanan, dan pantai dengan keras kepala mengarahkan kapal semakin jauh ke selatan.

Selama jalannya terbuka, Ross tidak menyerah. Penting baginya untuk mengumpulkan setidaknya sebanyak mungkin data magnetometri di berbagai titik di pantai Victoria Land. Pada tanggal 28 Januari, ekspedisi menerima kejutan paling menakjubkan dari seluruh perjalanan: gunung berapi besar yang telah bangkit tumbuh di cakrawala. Di atasnya tergantung awan asap gelap, diwarnai oleh api, yang keluar dari lubang angin dalam bentuk kolom. Ross memberi nama Erebus pada gunung berapi ini, dan memberi nama Teror pada gunung berapi tetangganya, yang sudah punah dan berukuran lebih kecil.

Ross mencoba untuk pergi lebih jauh ke selatan, tetapi segera sebuah gambaran yang benar-benar tak terbayangkan muncul di depan matanya: di sepanjang cakrawala, sejauh mata memandang, terbentang garis putih, yang semakin lama semakin tinggi! Saat kapal-kapal mendekat, terlihat jelas bahwa di depan mereka di kanan dan kiri terdapat dinding es besar tak berujung setinggi 50 meter, seluruhnya rata di atasnya, tanpa ada retakan di sisi yang menghadap ke laut. Ini adalah tepi lapisan es yang sekarang diberi nama Ross.

Pada pertengahan Februari 1841, setelah perjalanan sejauh 300 kilometer di sepanjang dinding es, Ross memutuskan untuk menghentikan upaya lebih lanjut untuk menemukan celah. Sejak saat itu, yang ada hanya jalan pulang di depan.

Ekspedisi Ross tidak bisa dianggap gagal. Bagaimanapun, ia mampu mengukur kemiringan magnet di banyak titik di sekitar pantai Victoria Land dan dengan demikian menentukan posisi kutub magnet dengan akurasi tinggi. Ross menunjukkan koordinat kutub magnet berikut: 75°05' S. lintang, 154°08' e. d.Jarak minimal yang memisahkan kapal ekspedisinya dari titik ini hanya 250 km. Pengukuran Ross-lah yang harus dianggap sebagai penentuan koordinat kutub magnet pertama yang dapat diandalkan di Antartika (Kutub Magnetik Utara).

Koordinat kutub magnet di belahan bumi utara pada tahun 1904

73 tahun telah berlalu sejak James Ross menentukan koordinat kutub magnet di belahan bumi utara, dan kini penjelajah kutub terkenal Norwegia Roald Amundsen (1872-1928) telah melakukan pencarian kutub magnet di belahan bumi ini. Namun, pencarian kutub magnet bukanlah satu-satunya tujuan ekspedisi Amundsen. Tujuan utamanya adalah membuka jalur laut barat laut dari Atlantik ke Pasifik. Dan dia mencapai tujuan ini - pada tahun 1903-1906 dia berlayar dari Oslo, melewati pantai Greenland dan Kanada Utara ke Alaska dengan kapal penangkap ikan kecil Gjoa.

Amundsen kemudian menulis: “Saya ingin impian masa kecil saya tentang rute laut barat laut digabungkan dalam ekspedisi ini dengan tujuan ilmiah lain yang jauh lebih penting: menemukan lokasi kutub magnet saat ini.”

Dia mendekati tugas ilmiah ini dengan segala keseriusan dan mempersiapkan implementasinya dengan cermat: dia mempelajari teori geomagnetisme dari spesialis terkemuka di Jerman; Saya juga membeli instrumen magnetometri di sana. Berlatih bekerja dengan mereka, Amundsen melakukan perjalanan ke seluruh Norwegia pada musim panas 1902.

Pada awal musim dingin pertama perjalanannya, pada tahun 1903, Amundsen mencapai Pulau King William, yang letaknya sangat dekat dengan kutub magnet. Kemiringan magnet di sini adalah 89°24'.

Memutuskan untuk menghabiskan musim dingin di pulau itu, Amundsen secara bersamaan menciptakan observatorium geomagnetik nyata di sini, yang melakukan pengamatan terus menerus selama berbulan-bulan.

Musim semi tahun 1904 dikhususkan untuk observasi “di lapangan” guna menentukan koordinat kutub seakurat mungkin. Amundsen berhasil dan menemukan bahwa posisi kutub magnet telah bergeser secara nyata ke utara dibandingkan dengan titik di mana ekspedisi James Ross menemukannya. Ternyata pada tahun 1831 hingga 1904 kutub magnet berpindah 46 km ke utara.

Ke depan, kami mencatat bahwa terdapat bukti bahwa selama periode 73 tahun ini kutub magnet tidak hanya bergerak sedikit ke utara, melainkan membentuk lingkaran kecil. Sekitar tahun 1850, ia pertama kali berhenti bergerak dari barat laut ke tenggara dan baru kemudian memulai perjalanan baru ke utara, yang berlanjut hingga saat ini.

Pergeseran kutub magnet di belahan bumi utara dari tahun 1831 hingga 1994

Kali berikutnya lokasi kutub magnet di belahan bumi utara ditentukan adalah pada tahun 1948. Ekspedisi berbulan-bulan ke fjord Kanada tidak diperlukan: lagi pula, tempat itu sekarang dapat dicapai hanya dalam beberapa jam - melalui udara. Kali ini, kutub magnet di Belahan Bumi Utara ditemukan di tepi Danau Allen di Pulau Prince of Wales. Kemiringan maksimum di sini adalah 89°56'. Ternyata sejak zaman Amundsen, yakni sejak tahun 1904, kutub tersebut telah “bergerak” ke utara sejauh 400 km.

Sejak saat itu, lokasi pasti kutub magnet di Belahan Bumi Utara (Kutub Magnet Selatan) telah ditentukan secara berkala oleh ahli magnet Kanada dengan interval sekitar 10 tahun. Ekspedisi selanjutnya dilakukan pada tahun 1962, 1973, 1984, 1994.

Tidak jauh dari lokasi kutub magnet pada tahun 1962, di Pulau Cornwallis, di kota Resolute Bay (74°42'LU, 94°54'W), dibangun observatorium geomagnetik. Saat ini, perjalanan ke Kutub Magnet Selatan hanya dapat dicapai dengan naik helikopter dalam waktu singkat dari Resolute Bay. Tidak mengherankan jika dengan berkembangnya komunikasi di abad ke-20, wisatawan mulai semakin sering mengunjungi kota terpencil di Kanada bagian utara ini.

Mari kita perhatikan fakta bahwa ketika berbicara tentang kutub magnet bumi, kita sebenarnya berbicara tentang titik rata-rata tertentu. Sejak ekspedisi Amundsen, menjadi jelas bahwa bahkan dalam satu hari, kutub magnet tidak berhenti, tetapi membuat “jalan” kecil di sekitar titik tengah tertentu.

Alasan pergerakan tersebut tentu saja adalah Matahari. Aliran partikel bermuatan dari bintang kita (angin matahari) memasuki magnetosfer bumi dan menghasilkan arus listrik di ionosfer bumi. Hal ini, pada gilirannya, menghasilkan medan magnet sekunder yang mengganggu medan geomagnetik. Akibat gangguan tersebut, kutub magnet terpaksa berjalan sehari-hari. Amplitudo dan kecepatannya secara alami bergantung pada kekuatan gangguan.

Rute perjalanan tersebut mendekati elips, dengan kutub di belahan bumi utara melintasi searah jarum jam, dan di belahan bumi selatan berlawanan arah jarum jam. Yang terakhir, bahkan pada hari-hari badai magnet, bergerak tidak lebih dari 30 km dari titik tengah. Kutub di belahan bumi utara pada hari-hari tersebut dapat menjauh dari titik tengah sejauh 60-70 km. Pada hari-hari tenang, ukuran elips harian untuk kedua kutub berkurang secara signifikan.

Pergeseran kutub magnet di Belahan Bumi Selatan dari tahun 1841 hingga 2000

Perlu dicatat bahwa secara historis, situasi pengukuran koordinat kutub magnet di Belahan Bumi Selatan (Kutub Magnetik Utara) selalu cukup sulit. Tidak dapat diaksesnya hal ini adalah penyebab utama hal ini. Jika Anda dapat melakukan perjalanan dari Resolute Bay ke kutub magnet di Belahan Bumi Utara dengan pesawat kecil atau helikopter dalam beberapa jam, maka dari ujung selatan Selandia Baru ke pantai Antartika Anda perlu terbang lebih dari 2000 km di atas lautan. Dan setelah itu perlu dilakukan penelitian dalam kondisi sulit di benua es. Untuk memahami dengan tepat tidak dapat diaksesnya Kutub Magnetik Utara, mari kita kembali ke awal abad ke-20.

Cukup lama setelah James Ross, tidak ada yang berani masuk jauh ke Victoria Land untuk mencari Kutub Magnetik Utara. Yang pertama melakukan ini adalah anggota ekspedisi penjelajah kutub Inggris Ernest Henry Shackleton (1874-1922) selama pelayarannya pada tahun 1907-1909 dengan kapal penangkap ikan paus tua Nimrod.

Pada 16 Januari 1908, kapal memasuki Laut Ross. Bongkahan es yang terlalu tebal di lepas pantai Victoria Land dalam waktu yang lama membuat mustahil untuk menemukan jalan ke pantai. Baru pada tanggal 12 Februari barang-barang yang diperlukan dan peralatan magnetometri dapat dipindahkan ke pantai, setelah itu Nimrod kembali ke Selandia Baru.

Para penjelajah kutub yang tetap berada di pantai memerlukan waktu beberapa minggu untuk membangun perumahan yang kurang lebih dapat diterima. Lima belas jiwa pemberani belajar makan, tidur, berkomunikasi, bekerja dan secara umum hidup dalam kondisi yang sangat sulit. Akan ada musim dingin kutub yang panjang di masa depan. Sepanjang musim dingin (di Belahan Bumi Selatan datang bersamaan dengan musim panas kita), para anggota ekspedisi terlibat dalam penelitian ilmiah: meteorologi, geologi, pengukuran listrik atmosfer, studi tentang laut melalui retakan pada es dan es itu sendiri. Tentu saja, pada musim semi orang-orang sudah cukup kelelahan, meski tujuan utama ekspedisi masih belum tercapai.

Pada tanggal 29 Oktober 1908, satu kelompok, yang dipimpin oleh Shackleton sendiri, memulai ekspedisi terencana ke Kutub Selatan Geografis. Benar, ekspedisi tidak pernah bisa mencapainya. Pada tanggal 9 Januari 1909, hanya 180 km dari Kutub Geografis Selatan, untuk menyelamatkan orang-orang yang kelaparan dan kelelahan, Shackleton memutuskan untuk meninggalkan bendera ekspedisi di sini dan mengembalikan kelompoknya.

Kelompok penjelajah kutub kedua, dipimpin oleh ahli geologi Australia Edgeworth David (1858-1934), terlepas dari kelompok Shackleton, memulai perjalanan menuju kutub magnet. Ada tiga di antaranya: David, Mawson dan Mackay. Berbeda dengan kelompok pertama, mereka tidak memiliki pengalaman dalam eksplorasi kutub. Setelah berangkat pada tanggal 25 September, mereka sudah terlambat dari jadwal pada awal November dan, karena konsumsi makanan yang berlebihan, terpaksa mendapat jatah yang ketat. Antartika memberi mereka pelajaran yang keras. Karena lapar dan kelelahan, mereka terjatuh ke hampir setiap celah es.

Pada 11 Desember, Mawson hampir meninggal. Dia jatuh ke dalam salah satu celah yang tak terhitung jumlahnya, dan hanya tali yang dapat diandalkan yang menyelamatkan nyawa peneliti. Beberapa hari kemudian, kereta luncur seberat 300 kilogram jatuh ke dalam jurang, hampir menyeret tiga orang yang kelelahan karena kelaparan. Pada tanggal 24 Desember, kesehatan para penjelajah kutub telah memburuk secara parah; mereka menderita radang dingin dan sengatan matahari secara bersamaan; McKay juga mengalami kebutaan salju.

Namun pada tanggal 15 Januari 1909, mereka tetap mencapai tujuannya. Kompas Mawson menunjukkan penyimpangan medan magnet dari vertikal hanya 15'. Meninggalkan hampir semua barang bawaannya di tempatnya, mereka mencapai kutub magnet dalam sekali lemparan sejauh 40 km. Kutub magnet di belahan bumi selatan (North Magnetic Pole) telah ditaklukkan. Usai mengibarkan bendera Inggris di tiang dan mengambil foto, para pemudik berteriak “Hore!” Raja Edward VII dan menyatakan tanah ini sebagai milik Kerajaan Inggris.

Sekarang mereka hanya punya satu hal yang harus dilakukan – tetap hidup. Menurut perhitungan para penjelajah kutub, untuk mengimbangi keberangkatan Nimrod pada 1 Februari, mereka harus menempuh perjalanan sejauh 17 mil sehari. Tapi mereka masih terlambat empat hari. Untungnya, Nimrod sendiri terlambat. Tak lama kemudian ketiga penjelajah pemberani itu menikmati makan malam hangat di atas kapal.

Jadi, David, Mawson dan Mackay adalah orang pertama yang menginjakkan kaki di kutub magnet belahan bumi selatan, yang pada hari itu terletak pada koordinat 72°25' S. lintang, 155°16' e. (300 km dari titik yang pernah diukur oleh Ross).

Jelas itu bukan masalah serius mengukur pekerjaan bahkan tidak ada pembicaraan apa pun di sini. Kemiringan vertikal lapangan hanya dicatat satu kali, dan ini berfungsi sebagai sinyal bukan untuk pengukuran lebih lanjut, tetapi hanya untuk segera kembali ke pantai, tempat kabin Nimrod yang hangat menunggu ekspedisi. Pekerjaan menentukan koordinat kutub magnet tersebut bahkan tidak dapat dibandingkan dengan pekerjaan ahli geofisika di Arktik Kanada, yang menghabiskan beberapa hari melakukan survei magnetik dari beberapa titik di sekitar kutub.

Namun ekspedisi terakhir (ekspedisi tahun 2000) dilakukan pada level yang cukup tinggi. Karena Kutub Magnetik Utara sudah lama meninggalkan benua dan berada di lautan, ekspedisi ini dilakukan dengan kapal yang dilengkapi peralatan khusus.

Pengukuran menunjukkan bahwa pada bulan Desember 2000, Kutub Magnetik Utara berada di seberang pantai Terre Adelie pada koordinat 64°40' S. w. dan 138°07'BT. D.

Informasi tentang buku dari Intellect Publishing House ada di website www.id-intellect.ru