Что такое магнитная аномалия. Магнитные аномалии

В. В. Орлёнок, доктор геолого-минералогических наук

Реальное магнитное поле, наблюдаемое на поверхности Земли, отражает суммарный эффект действия различных источников. Основной вклад в геомагнитное поле, как мы видели, дают поле эксцентричного диполя и его недипольные составляющие, источники которых расположены во внешнем ядре Земли. К этому главному полю добавляется поле, вызванное намагниченностью пород земной коры, которое суммируется с магнитным полем внеземного происхождения. Таким образом, полный вектор магнитного поля Т складывается из нескольких компонентов: поля диполя То, недипольного поля Тн, поля, обусловленного намагниченностью верхних слоев земной коры DТа, внешнего поля Твн и поля вариаций dТ:

Т = Т0 + Тн + Твн + DТа + dТ. (VI.18)

Поле, представляющее собой сумму векторов Т0 и Тн, называется главным полем. Поле, обусловленное вектором DТа, называется аномальным полем. В свою очередь аномальное поле складывается из регионального DТр и локального DТл полей. Первое из них вызвано глубокими магнитными неоднородностями в низах коры и верхней мантии, второе – неглубоко залегающими телами.

Сумма векторов главного и внешнего поля с вычетом вариаций называется нормальным полем:

Тп = Т0 + Тн + Твн – dТ. (VI.19)

Отсюда видно, что для получения значения аномальной составляющей необходимо из полного вектора Т вычесть нормальную составляющую Тп:

DТа = Т – Тп. (VI.20)

В большинстве случаев при интерпретации материалов магнитных исследований важно знать величину нормальной составляющей геомагнитного поля. Для этих целей обычно используются карты нормального магнитного поля, составляемые регулярно на весь земной шар или его крупные регионы. Зоны, где наблюдаемое поле резко отличается от поля однородно намагниченного шара, называются аномалиями DТ. Центры аномалий совпадают с материковыми массивами. Их так же, как и материков, шесть. Поэтому эти аномалии называются материковыми.

Расчеты показывают, что источники материковых аномалий находятся на глубине порядка 0,4 земного радиуса, т.е. под кромкой мантии.

Любопытно, что остаточное аномальное поле DТ во многом совпадает с полем недипольной составляющей. По данным Ю.Д. Калинина, магнитный момент этих диполей равен 0,3×102 СГС, что составляет около 4% магнитного момента от основного диполя. Эти данные хорошо согласуются с наблюдаемым спектром изменения геомагнитного поля.

Обычно обнаруживаются два вида аномалий: аномалии, ширина которых составляет несколько тысяч километров, и аномалии шириной менее 100 км. Поскольку размеры и ширина аномалии пропорциональны глубине залегания источника, то приведенные данные свидетельствуют, что крупные материковые аномалии вызваны источниками, залегающими на большой глубине, порядка половины земного радиуса. Небольшие аномалии вызваны источниками, залегающими не глубже нескольких десятков километров, порядка 40 – 60 км. Следовательно, ниже этой глубины температура превышает 580°С, т. е. выше точки Кюри для магнетита. Поэтому породы на этой глубине немагнитны. Следовательно, между глубинами 60 – 2900 км никаких источников магнитных аномалий нет. Это чрезвычайно важный вывод. Он служит указанием на то, что отмеченные два типа геомагнитных полей отражают не только два уровня залегания магнитовозмущающих зон, но и их существенно различную природу. Поле верхней зоны – это статическое поле, обусловленное преимущественно остаточным намагничиванием пород. Поле внешнего ядра – это меняющееся в пространстве и времени поле, формирование которого связано с вращением Земли.

Согласно наблюдениям ученых, приближается период необычно высокого уровня сейсмической и вулканической активности . Как оказалось, за последние 40 лет движение магнитных полюсов ускорилось почти в 5 раз из-за изменений энергетики земного ядра.

Геофизики объясняют это резким увеличением внутренней энергетики ядра Земли: усиливается движение потоков в мантии, что приводит к сдвигам литосферных плит. На границах этих плит или в местах тектонических разломов магма рвётся наружу, вызывая землетрясения и извержения вулканов.

И если Северный магнитный полюс последние 400 лет находился на территории Канадского арктического архипелага, то теперь он вышел за пределы Канады. Магнитный полюс со второй половины ХХ века дрейфует в сторону Таймыра. Можно сказать, что он с все возрастающей скоростью движется к берегам Сибири. Возможно, магнитный полюс притягивается Восточно-Сибирской магнитной аномалией, ведь она одна из крупнейших в мире аномалий, наряду с Канадской, Приантарктической и Бразильской.

Происхождение мировых аномалий обусловлено движением потоков магмы. Поэтому магнитное напряжение Восточно-Сибирской аномалии будет только увеличиваться, что в свою очередь приведет к росту тектонической активности. Хотя аномалия находится в нижнем течении Лены и Енисея, в Забайкалье от ее влияния наблюдается значительное магнитное склонение (магнитная стрелка на компасе отклоняется от истинного направления на магнитный полюс Земли). Излишне напоминать, что к числу регионов с повышенной сейсмичностью традиционно относится и Бурятия, ведь Байкал является разломом земной коры, который постепенно расширяется.

Более того, согласно теории ученого Геннадия Ершова, один из мощных мантийных потоков, вызывающий Восточно-Сибирскую аномалию, проходит как раз под озером Байкал и устремляется в сторону Японии. Поток раскаленной лавы течет относительно спокойно под Западно-Сибирской равниной. Но когда поток входит под своды Среднесибирского плоскогорья в междуречье Енисея и Лены, напряженность магнитного поля значительно повышается – до 60 тыс. нанотесла. Это рекордная для Земли «концентрация магнитной энергии». А вот на юге мантийную реку прижимают Саянские горы.

По геофизическим оценкам, Восточно-Сибирская аномалия погружена в глубины мантии Земли (более 1 тыс. км) и простирается вверх над земной поверхностью на высоту до 3 тыс. км. Это своеобразная «магнитная антенна» нашей планеты, наряду с тремя другими мировыми магнитными аномалиями участвует в изменении общепланетного геомагнитного поля.

Надо отметить, что на Байкале существуют собственные локальные магнитные аномалии. Например, в районе подводного Академического хребта они достигают 400 гамм. Магнитное склонение на Байкале неодинаково в различных его районах. Оно изменяется от 2,2° в южной котловине до 5,2° – в северной.

Причины и виды магнитных аномалий

Магнитные аномалии на Земле делятся на локальные, региональные и континентальные. Локальные (местные) магнитные аномалии обусловлены залеганием полезных ископаемых, особенно железных руд, в верхних частях коры или особенностями намагниченности поверхностных пород.

Региональные магнитные аномалии связаны с особенностями строения земной коры – в первую очередь строением кристаллического фундамента.

Континентальные (крупномасштабные) магнитные аномалии вызваны особенностями движения потоков вещества в раскаленном железном ядре Земли, создающем ее магнитное поле.

Геомагнитные бури

Отклонения магнитного поля происходят медленно и плавно. Но бывает, что изменения происходят всего за несколько часов. Такие явления называются магнитными или геомагнитными бурями. Они длятся от нескольких часов до нескольких суток. Чаще случаются в периоды повышенной солнечной активности. После вспышки на Солнце, когда от его поверхности отрывается протуберанец, потоки солнечного ветра несутся до окрестностей Земли и вторгаются в магнитное поле нашей планеты.

Недаром о магнитных бурях предупреждают в новостях и прогнозах погоды – они способны отрицательно влиять не только на работу электроники и радиосвязи, но и на самочувствие людей.

Более половины населения Земли реагирует на магнитные бури, причем, около 10 % из них - молодые люди. Многие люди начинают реагировать за день-два до начала магнитной бури, то есть в момент вспышек на самом Солнце.
Во время магнитных бурь у людей снижается выработка гормона меланина, отвечающего за устойчивость к стрессовым ситуациям. У эмоционально неуравновешенных людей в дни магнитных бурь могут быть головокружения, нервные срывы. Весной и осенью количество магнитных бурь, как правило, увеличивается. В среднем они случаются 2-3 раза в месяц.

Люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями хуже переносят магнитные бури. Из 89 тыс. случаев инфаркта миокарда, зарегистрированных в московских больницах за три года, 13% были связаны с неблагоприятной геомагнитной обстановкой. Поэтому ученые предложили оборудовать машины скорой помощи приборами, регистрирующими возмущение магнитного поля Земли.

Даже здоровым людям при недомогании в магнитную бурю нужно уменьшить физические нагрузки, улучшить психоэмоциональный фон (можно принять препараты валерианы), усилить дозу природных антиоксидантов - например, пить в этот день больше зеленого чая. Если работа сидячая, периодически ходите по комнате, выполняйте простые физические упражнения, при физической - время от времени присаживайтесь.

Воздействие на живые организмы

Не так давно наука выявила, что магнитные аномалии воздействуют на живую природу. Так, урожай в населенных пунктах, расположенных около зоны магнитной аномалии, на 10-15% ниже, чем вдали от этой зоны.

В настоящее время уже доказано то, что рост и развитие сельскохозяйственных культур зависит от мест их выращивания относительно магнитной зоны.

Обнаружено, что в отсутствии прочих ориентиров, животные при движении ориентируются по силовым линиям магнитной зоны нашей планеты. В частности, именно так птицы находят верное направление при полете особенно при сезонных перелетах из дальних стран – ведь стаи птиц летят и ночью, когда нет видимых ориентиров. Внутри у них находится своеобразный компас, улавливающий направление магнитного поля земли. Внутренним компасом можно объяснить и случаи, когда домашние животные – собаки или кошки, по разным обстоятельствам оказавшиеся вдалеке от своих хозяев, находили их. Они возвращались, совершая путешествие порою в сотни километров – хотя увезти их могли в закрытом вагоне, где не видно направления.

Участки Земли с постоянными магнитными аномалиями представляют собой места повышенной нагрузки на здоровье людей. Но так случилось, что на территориях аномалий часто видят НЛО, что привлекает туристов, жаждущих приключений. Следует помнить, что подобные места, по народным поверьям, издавно считаются гиблыми.

Алексей Дармаев

Магнитные аномалии

отклонение значений магнитного поля на поверхности Земли от его нормальных значений, то есть значений, которые характеризуют геомагнитное поле на территории, существенно превышающей территорию распространения М. а. На картах М а. изображаются с помощью линий, соединяющих точки с одинаковым значением какого-либо из элементов земного магнетизма (склонения - изогоны, наклонения - изоклины, напряжённости одной из составляющих или полного вектора - изодинамы).

По величине охватываемой территории М. а. делятся на континентальные, региональные и локальные. Континентальные М. а. распространяются на площадь 10-100 тысяч км 2 . Для них нормальным полем является поле однородно намагниченного шара (поле диполя). По современным представлениям, они связаны с особенностями движения вещества в ядре Земли, то есть входят в главное геомагнитное поле. Наиболее крупные континентальные М. а. известны в Восточной Сибири и в районе Зондских островов. Региональные М. а., охватывающие площадь 1-10 тысяч км 2 , вызываются особенностями строения земной коры (главным образом кристаллического фундамента) и выделяются на фоне главного геомагнитного поля (поле диполя + континент. М. а.) (известны на Сибирской, Восточно-Европейской платформах и в других районах), Локальные М. а. охватывают территорию от нескольких м 2 до сотен км 2 , вызываются неоднородностью строения верхних частей земной коры или особенностями намагниченности горных пород (например, вследствие удара молнии). Часто локальные М. а. связаны с залежами полезных ископаемых, поэтому их изучение с помощью магнитной разведки имеет большое практическое значение. Наиболее интенсивные М. а. наблюдаются в области залегания железных руд и других железосодержащих пород (например, Криворожская и Курская М. а. определяются залежами железистых кварцитов, М. а. в районе горы Магнитной на Урале и горы Кирунавара в Швеции связаны с залежами магнетита).

П. Н. Кропоткин, В. А. Магницкий.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Магнитные аномалии" в других словарях:

См. Аномалии магнитные … Большой Энциклопедический словарь

Отклонения в распределении магн. поля на поверхности Земли от поля диполя. М. а. подразделяются на мировые, имеющие характерный размер см и макс. величину до 10 5 Тл, и местные М. а., связанные с намагниченностью горных пород и имеющие величину… … Физическая энциклопедия

Уклонения от общего правильного распределения земного магнитизма; у нас особенно сильные м. а. обнаружены в Курской губ., где стрелка компаса местами указывает не север и юг, а восток и запад. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского… … Словарь иностранных слов русского языка

магнитные аномалии - — Тематики нефтегазовая промышленность EN magnetic anomalies …

См. Аномалии магнитные. * * * МАГНИТНЫЕ АНОМАЛИИ МАГНИТНЫЕ АНОМАЛИИ, см. Аномалии магнитные (см. АНОМАЛИИ МАГНИТНЫЕ) … Энциклопедический словарь

См Аномалии магнитные … Естествознание. Энциклопедический словарь

Так называются уклонения от общего правильного распределения элементов земного магнетизма (см.), обнаруживаемые во многих местах земли детальными М. съемками (см. М. наблюдения). Некоторые из них являются следствием близости железных руд, другие… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

См. магнитное поле Земли, Курская магнитная аномалия. География. Современная иллюстрированная энциклопедия. М.: Росмэн. Под редакцией проф. А. П. Горкина. 2006 … Географическая энциклопедия

МАГНИТНЫЕ АНОМАЛИИ - – см. аномальное магнитное поле … Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.

магнитные аномалии, вызванные промышленными помехами - Локальные магнитные аномалии, создаваемые искусственными сооружениями, такими, как высоковольтные линии электропередач, телеграфными линиями, электрофицированными железнодорожными путями и т.п. }