Геомагнитное поле — ключ к пониманию процессов в недрах Земли
Доктор физико-математических наук Максим Решетняк, главный научный сотрудник Института физики Земли РАН
При изучении геофизических процессов учёные имеют дело с несколькими физическими полями: гравитационным, тепловым и магнитным.
При изучении геофизических процессов учёные имеют дело с несколькими физическими полями: гравитационным, тепловым и магнитным. Гравитационное поле создаётся породами, слагающими Землю. Тепловое поле, или другими словами — распределение температуры и тепловых потоков, связано с остыванием планеты начиная с момента её образования. Для наблюдателя на поверхности Земли оба поля складываются из множества источников, распределённых по всему объёму планеты. И только магнитное поле, генерируемое на глубине 2900 км, проникает на поверхность Земли практически в неискажённом виде.
Изучая магнитное поле, удаётся заглянуть в очень далёкие от нас области планеты. Более того, информация о древнем геомагнитном поле позволяет составить представление об эволюции планеты в целом. Наука, занимающаяся историей геомагнитного поля, палеомагнетизм, предоставляет нам временны?е записи магнитного поля на протяжении 4,2 млрд лет, что сравнимо с возрастом Земли — 4,5 млрд лет. За последние десятилетия теория динамо, объясняющая существование магнитного поля во многих астрофизических объектах, превратилась в серьёзную область геофизики и тесно связана со многими другими направлениями исследований: строением Земли, теорией её образования, магнитной гидродинамикой, вычислительной математикой, развитием суперкомпьютеров. Ниже мы коснёмся всех перечисленных направлений и их роли в исследовании магнитного поля Земли.
Рождение Земли
Четыре с половиной миллиарда лет назад Земля представляла собой собрание холодных метеоритов, удерживаемых между собой гравитационными силами. Под действием тепла, выделяемого при ударах больших метеоритов, а также при распаде радиоактивных изотопов, Земля разогрелась в течение 50—100 млн лет, что привело к разделению вещества планеты на лёгкие силикаты, составившие верхний слой, мантию и металлическое ядро в центре планеты...
Продолжение статьи читайте в номере журнала
