Наша планета, Земля, по своей природе является гигантским магнитом, обладающим собственным магнитным полем. Это поле формируется преимущественно процессами, происходящими в недрах планеты. Интересно, что географические и магнитные полюса не совпадают: южный магнитный полюс расположен в Северном полушарии (полуостров Бутия, Канада), а северный магнитный полюс — в Южном полушарии, в Антарктиде.
Как работает магнитное поле
Наиболее знакомое нам проявление земного магнетизма — это воздействие на стрелку компаса. Силовые линии магнитного поля, соединяющие полюса, опоясывают планету, образуя так называемые магнитные меридианы. Эти плоскости служат ориентирами для магнитной стрелки.
Магнитное склонение и наклонение
Важно понимать, что направление на магнитный полюс (магнитный меридиан) не идентично направлению на полюс географический. Угол между ними называется магнитным склонением. Это величина непостоянная и уникальная для каждой точки на карте. Если стрелка отклоняется к востоку от истинного севера, склонение считается восточным (положительным), если к западу — западным (отрицательным). Знание местного склонения позволяет точно определить географические координаты.
Поскольку магнитные полюса находятся внутри планеты, магнитная стрелка не только поворачивается, но и наклоняется. Угол между силовой линией магнитного поля и горизонтом называется магнитным наклонением. Этот угол увеличивается по мере приближения к магнитным полюсам, где стрелка встаёт вертикально (наклонение 90°), и равен нулю в районе магнитного экватора.
Магнитные аномалии и бури
В некоторых регионах Земли магнитное поле сильно искажено. Такие зоны, где показания компаса резко отклоняются от нормы, называются магнитными аномалиями. Чаще всего они вызваны близким залеганием к поверхности пород с высоким содержанием железа, например, железных руд. На территории России известны крупные аномалии, такие как Курская и Криворожская.
Иногда стрелка компаса начинает беспорядочно колебаться. Это явление — следствие магнитных бурь, вызванных потоками заряженных частиц от Солнца, вторгающихся в земную атмосферу. Их взаимодействие с магнитосферой усиливает магнитное поле, что и влияет на стрелку. Одним из самых зрелищных последствий магнитных бурь являются полярные сияния (подробнее см. Атмосферные оптические и электрические явления).
Магнитосфера и её роль
Магнитное поле Земли простирается в космос на расстояние до 60 тысяч километров, формируя защитную оболочку — магнитосферу. Эта невидимая сфера играет критически важную роль: она захватывает и удерживает заряженные частицы солнечного ветра, образуя вокруг планеты радиационные пояса. Таким образом, магнитосфера служит щитом, защищающим жизнь на Земле от вредоносного космического излучения.