15.Гравитационное поле Земли; гравитационная дифференциация вещества; изостазия.

ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ (поле тяготения), один из видов поля физического, посредством которого осуществляется гравитационное взаимодействие (притяжение) тел, например Солнца и планет Солнечной системы, планет и их спутников, Земли и находящихся на ней или вблизи нее тел.

Гравитационное поле Земли - это поле силы тяжести-равнодействующей силы тяготения и центробежной силы вращения Земли.

Так как сила тяготения зависит от радиуса Земли, который наименьший на полюсах, то она наибольшая на полюсах.

Гравитационная дифференциация 

Суть гравитационной дифференциации заключается в том, что под воздействием гравитации более тяжёлые химические элементы и соединения постепенно опускаются вниз, к центру тела (звезды или планеты), а более лёгкие при этом поднимаются вверх, к его поверхности.

С процессом гравитационной дифференциации связано множество проявлений.

В литосфере это вертикальные тектонические движения блоков земной коры.

В атмосфере гравитационная дифференциация приводит к неустойчивости воздушного столба в следствии различных температур и влажности.

В тропосфере воздух нагревается от земной поверхности и испытывает импульс движения, направленный вверх.

В гидросфере гравитационная дифференциация, зависящая как от температуры, так и солености водных масс, также приводит к их перемещению и залеганию в соответствии с их плотностью. Гравитационная дифференциация вещества всегда сопровождается выделением тепла.

Изостазия

Процессы плотностной дифференциации реализуются в виде изостатического уравновешивания в окружающей среде.

Изостазия (изостатическое равновесие) - гидростатически равновесное состояние земной коры, при котором менее плотная земная кора "плавает" в более плотной верхней мантии.

 Обычно понятие изостатического равновесия употребляется по отношению к литосфере, но эффект проявляется в любых средах.

 Благодаря изостазии в истории Земли поддерживается закономерное соотношение высот суши и глубин океана, которое отображается гипсографической кривой.

Изостатическое уравновешивание определяет конфигурацию континентов и океанов, распределение высот и глубин, а через них - поступление и перераспределение теплоты, циркуляцию водных и воздушных масс.

16. Магнитное поле Земли; палеомагнетизм.

Магнитное поле Земли – это область вокруг нашей планеты, где действуют магнитные силы. Вопрос о происхождении магнитного поля до сих пор окончательно не решен.. В последнее время получила развитие теория, связывающая возникновение  магнитного   поля   Земли  с протеканием токов в жидком металлическом ядре.

Магнитное поле защищает жителей Земли и искусственные спутники от губительного воздействия космических частиц. К таким частицам относятся, например, ионизированные (заряженные) частицы солнечного ветра.

Достоверно установлено, что магнитное поле Земли чутко реагирует на солнечную активность.

По сути  Земля  - это огромный магнит, северный полюс которого находится вблизи южного географического полюса, а южный - вблизи северного. А силовые линии  магнитного   поля   Земли  - это геомагнитные линии, выходящие из области, прилегающей к северному  магнитному  полюсу  Земли . Они охватывают весь земной шар и входят в него в области южного  магнитного  полюса, образуя решетку вокруг  Земли .

Различают два вида магнитного поля Земли: постоянное и переменное, природа и происхождение их различны, но между ними существует взаимосвязь.

Формированию постоянного магнитного поля способствуют внутренние источники- электрические токи, возникающие на поверхности уплотненного ядра Земли из-за различия температуры в его частях. ( 20-25 земных R,разное по напрежению в различных точках)

Переменное поле создается внешними источниками, находящимися за пределами планеты -электрическими токами в верхних слоях атмосферы.(полярные сияния, магнитные бури, ионизация воздуха и тд) ( в 100 раз слабее постоянного) Бывают регулярными (суточными. Сезонными), имеющими главным образом солнечную природу, и нерегулярными ( типа магнитных бурь)

Магнитное поле Земли имеет следующие характеристики:

1) магнитное склонение( значение от о до +-180)-угол между истинным направлением на север, т.е. географическим меридианом, и направлением северного конца магнитной стрелки. Линии одинакового магнитного склонения называются изогонами.

2)магнитное наклонение( от 0 до +-90= в Северном геомагнитном полушарии, - в Южном)) - угол между горизонтальной плоскостью и магнитной стрелкой, свободно подвешенной на горизонтальной оси. Лини одинакового магнитного наклонения - изоклины

3) напряженность характеризует силу магнитного поля и измеряется в эрстедах( А/м), возрастает с широтой. Векторная величина, может быть разложена на меридиональную, широтную, вертикальную составляющую.

ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ, наука, занимающаяся исследованием изменений в направлении и силе МАГНИТНОГО поля Земли на протяжении всей геологической истории.

Палеомагнетизм- свойство горных пород намагничиваться в период своего формирования под действием магнитного поля Земли и сохранять приобретённую намагниченность (остаточную намагниченность) в последующие эпохи.

Величина и направление этой намагниченности соответствуют магнитному полю, существовавшему в данной точке земной поверхности при образовании породы, то есть миллионы и сотни миллионов лет назад. Палеомагнетизм даёт возможность изучать эволюцию геомагнитного поля , «записанную» в намагниченности горных пород.

Исследование древних горных пород, содержащих частицы магнетита, гематита или других оксидов железа, возникших на самых ранних стадиях формирования пород, показало наличие в них остаточной намагниченности, имеющей направление магнитного поля Земли соответствующей эпохи.