Геомагнитные аномалии. Что такое магнитная аномалия и почему может возникнуть такое явление

Геофизическая наука располагает мощными средствами изучения структуры и вещественного состава земной коры, отражающиеся в особенностях геофизических полей. Эти особенности связаны с физической неоднородностью земной коры и верхней мантии в латеральном и радиальном направлениях. Одним из самых наглядных и распространённых способов изображения распределения физических неоднородностей, фиксируемых геофизическими приборами на поверхности Земли, является картографическое изображение изучаемых явлений и объектов.

В каждой точке Земли и околоземного пространства с помощью приборов обнаруживается действие магнитных сил, которые характеризуются величиной силы и направлением её действия. Пространство, в котором обнаруживается действие магнитных сил, называется магнитным полем. Магнитное поле Земли имеет сложную структуру, изучением которой занимается наука магнитометрия. Геомагнитное поле является суммой многих составляющих сил, различных по природе. Отдельные части суммарного геомагнитного поля, природа которых связана с распределением горных пород в земной коре, изучаются с помощью магнитного метода разведки - магниторазведки. Магнитное поле – единственное из геофизических полей, история которого записана на поверхности Земли. Горные породы обладают способностью сохранять намагниченность, приобретённую ими в момент их образования. Распределение магнитного поля на поверхности Земли отражает как структуру главного (нормального) геомагнитного поля, которое генерируется в жидком ядре Земли, так и магнитное поле, создаваемое породами земной коры и верхней мантии, которые приобретают намагниченность под воздействием главного геомагнитного поля.

В России в XVIII – XIX вв. изучением магнитных явлений и магнитными измерениями занимались Н. М. Симонов, М.В. Ломоносов, предложивший организовать в России магнитные обсерватории для стационарного изучения магнитного поля. Д. И. Менделеев был инициатором первых магнитных съёмок для геологических целей на Урале. В 1778–1779 гг. академиком И. Б. Иноземцевым была открыта уникальная Курская магнитная аномалия (КМА). Директор Главной геофизической обсерватории М. А. Рыкачёв был инициатором проведения магнитной съёмки всей территории России для геологических целей по единому плану. Съёмка была начата в 1910 г и продолжалась до 1914 г Так было положено начало наземной магниторазведке. В 1934 г профессор А. А. Логач сконструировал первый в мире прибор, непрерывно измеряющий магнитное поле с самолёта. К настоящему времени аэромагниторазведкой успешно изучена вся территория России.

Изучение функциональных связей между источниками поля и создаваемыми ими аномалиями является одним из основных элементов геологической интерпретации геофизических материалов. Аномальное магнитное поле обусловлено неоднородно намагниченными горными породами, залегающими на разной глубине, и связано в основном с образованиями консолидированной земной коры. Магнитные свойства пород зависят от многих факторов: величины намагничивающего поля, температуры, давления, их вещественного состава, способа и времени намагничивания. Наблюдаемое аномальное магнитное поле, отнесенное к некоторой плоскости над поверхностью Земли, определяемой зависимостью от высоты полета при измерениях с самолета, отражает в основном суммарный эффект от отдельных магнитных источников. Магнитные свойства горных пород обусловлены остаточной и индуктивной намагниченностью. Считается, что остаточная намагниченность горных пород отличается большей неоднородностью как по направлению, так и по величине по сравнению с индуктивной, которая обладает общей однородностью, поскольку ее направление обусловлено направлением главного магнитного поля. Способность горной породы намагничиваться под действием внешнего магнитного поля определяется, как известно, содержанием ферромагнитной фракции.

Аномальное магнитное поле характеризуется структурными и количественными признаками. Структурные признаки, отражающие морфологию поля, - простирание, форма, размеры, протяженность и дифференцированность аномалий; количественные признаки - интенсивность (амплитуда), порядок аномалий (ранжирование по интенсивности), их градиенты. По конфигурации изолиний выделяются аномалии линейные (с вытянутыми в плане очертаниями и четко выраженным преобладанием большой оси - Рязано-Саратовская аномальная зона) и нелинейные, подразделяющиеся на изометрические и неправильные, имеющие сложную конфигурацию.

Аномалии группируются в системы, образуя аномальные области, зоны, полосы, участки и т. д., подразделяющиеся в главных характерных чертах по преобладающему типу аномалий на линейные и мозаичные.

Линейные системы в большинстве случаев представляют собой весьма протяженные, прямолинейные или дугообразные, аномальные зоны и пояса, образующиеся в основном линейными аномалиями. Нередки случаи, когда линейные системы формируются изометрическими и неправильной формы аномалиями, располагающимися цепочками или кулисообразно и вытягивающимися вдоль общего простирания данной аномальной системы. Аномальные зоны зачастую группируются в серии того или другого знака, образуя полосы, что дает право выделять зоны по знаку (положительные и отрицательные), а также делить их на линейные и полосовые. Положительные аномальные зоны имеют, как правило, повышенную (по абсолютному значению) интенсивность напряженности поля по сравнению с интенсивностью сопряженных отрицательных зон (аномальные зоны Анабарского щита).

Наряду с четко выраженной линейностью, в случае, когда изолинии по мере увеличения или уменьшения интенсивности поля повторяют друг друга на большом протяжении и имеют выдержанный поперечный размер, повсеместно встречаются аномальные зоны обоих знаков, расширяющиеся или сужающиеся и состоящие из отдельных аномалий или цепочек аномалий, объединенных общим фоновым значением напряженности поля невысокой интенсивности (аномальные зоны Волго-Камской антеклизы).

Помимо вышеописанных видов зональности поля, встречается зональность кольцевая или почти кольцевая, когда положительные аномалии, зачастую высокой интенсивности, окаймляют по окружности участок отрицательного поля (Оленёкская и Онежская аномалии).

Мозаичные системы образуются преимущественно изометрическими и неправильными по форме аномальными областями и участками, представляющими собой совокупности в основном хаотически расположенных отдельных положительных и отрицательных аномалий различной интенсивности.

Результаты многочисленных исследований закономерностей распределения поля, изучение магнитных свойств горных пород, размеров и форм аномалий показывают, что большая часть аномалий обусловлена широко распространенными, глубоко метаморфизованными породами, гранитоидами, вулканогенными образованиями. Меньшая часть аномалий связана с интрузиями основного, ультраосновного и щелочного составов. В ряде случаев аномалии фиксируются над контактами различно намагниченных объектов, над зонами разрывов, над зонами различной минерализации и т. п.

Анализ структуры поля показывает, что разные его типы соответствуют конкретным тектоническим подразделениям. Линейный тип поля характерен для склонов крупных антиклинальных структур, синклинальных областей и прогибов. Линейные аномалии зачастую обтекают, обрамляют участки мозаичного поля, приуроченного, как правило, к стабилизированным участкам земной коры. Пластовые интрузии диабазов и базальтов при значительной мощности обусловливают линейно вытянутые цепочки аномалий. Зоны разломов, выполненные интрузиями ультраосновного и основного составов, также выделяются аномальными зонами.

Аномальное магнитное поле Арктического шельфа характеризуется сочетанием изометрических и линейных аномалий. Размеры изометричных аномалий колеблются от 250 до 700 км Линейные аномалии пространственно тяготеют к прибрежным частям материка. Существенными элементами морфологии аномального магнитного поля шельфа являются зоны нарушения основной структуры поля - это узкие линейные зоны, выделяемые по смене региональных особенностей аномального магнитного поля; по нарушениям корреляции магнитных аномалий (смещению осей, изменению градиента аномалий или их ориентировке в пространстве).

Установлено, что полосовые аномалии наблюдаются на продолжении срединно — океанического хребта. Зоны перехода шельфа к океану характеризуются сложной морфологией поля, и закономерностей в их распределении не установлено. В некоторых случаях магнитные аномалии, наблюдаемые на шельфе, прямо продолжают известные аномалии на материке (южная часть и устье рек Индигирки и Колымы).

Сводные мелкомасштабные карты аномального магнитного поля применяются исследователями для решения широкого круга региональных геологических задач: разломной , тектонического районирования, глубинных построений, выявления закономерностей размещения магнитоактивных образований и их связей с геологическими объектами и вещественным составом. Сводные карты аномального магнитного поля являются основой для создания геологических карт, широко используются при разработке глобальных геотектонических и других концепций. Карты аномального магнитного поля используются также для установления связи металлогенической специализации крупных блоков и отдельных металлоносных зон с глубинным строением , для изучения зон активизации и стабилизации, изучения регионального метаморфизма.

Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:

Если посмотреть на мировую карту, в некоторых областях можно заметить искажения земного магнитного поля или магнитные аномалии . Они образуются из-за залежей различных пород, имеющих свойство намагничиваться, под поверхностью земной коры. В первую очередь это железосодержащие минералы. Изучение аномалий геомагнитного поля Земли позволяет узнать места залежи ценных руд. Однако зачастую с такими зонами связано множество различных страшных и необычных историй. Множество людей пропадали в аномальных зонах, пытаясь раскрыть их тайны.

Курская магнитная аномалия

Самой известной магнитной аномальной зоной России является Курская магнитная аномалия (КМА), крупнейший во всём мире бассейн железной руды. Площадь КМА достигает 160 км 2 , Она охватывает около девяти областей. Напряжённость геомагнитного поля внутри этой зоны в некоторых местах в три раза превышает нормальную напряжённость. Компасы внутри зоны не работают. Впервые эту сильную магнитную аномалию обнаружили ещё 250 лет назад, однако до наших дней не так уж много известно о природе этого явления. Исследователи не до конца понимают, как в сейсмически спокойной равнине на глубине всего 200-400 метров могли образоваться столь крупные железорудные залежи, количество которой превышает запасы всех залежей руды в мире.

Солнечные бури

Нередко в этой зоне люди видят явление, напоминающее северное сияние. Для жителей района наиболее опасными являются не обычные солнечные магнитные бури, вызванные изменением активности Солнца, а местные, происходящие внутри магнитной аномалии . Например, для местных жителей характерно наличие проблем с суставами и эндокринной системой. Ходят слухи о том, что КМА оказывает пагубное . Нередко поступают сообщения о том, что были замечены НЛО, точечный свет в небе, а также о снежных миражах посреди лета.

Медведицкая гряда

Медведицкая гряда представляет собой цепь холмов, высота которых достигает четверти километра. Она расположена в Жирновском районе Волгоградской области. Это одна из наиболее часто посещаемых аномальных зон России. В этом районе нередко замечали шаровые молнии, НЛО, переломленные, будто спички, деревья. Местные жители часто обнаруживают следы, напоминающие о местах посадки летающих тарелок. Это место как будто притягивает молнии. Ходят слухи о существовании сети подземных тоннелей на глубине около 10-30 метров, диаметром 10-20 метров (это превышает диаметр туннелей метро). Говорят, что перед войной по ним можно было пройти многие километры. Однако во время войны сапёры взорвали все входы в них. Существует множество гипотез об их происхождении: кто-то считает их логовом разбойников, скрывающих награбленные клады, кто-то объявляет их базой внеземной цивилизации.

Молебский треугольник

Деревня Молебка находится на Урале, где-то на пересечении Пермской и Свердловской областей. Знаменитая зона магнитной аномалии располагается напротив деревни, на левом берегу речки Сылвы. Когда-то это место было священным для народа манси, здесь находился молебный камень для совершения жертвоприношений, который и дал название деревне. По некоторым данным, ещё в 1830-х годах впервые начали поступать сообщения о странных летательных аппаратах и следах . Зона в настоящее время является одной из наиболее популярных для посещения, поэтому проводить какие-либо серьёзные исследования учёные не могут.

В верховьях реки Вилюй расположена аномальная зона, называемая «Елюю Черкечех». Появление её связывают с падением в 1908 году Тунгусского метеорита. В прошлом там находился огромный, врытый в землю металлический котёл, мимо которого проходил торговый путь якутов. Говорят, в помещениях этого котла и зимой было тепло, как летом, однако он оказывал пагубное воздействие на здоровье. По легенде там, в глубине, обитает исполин, мечущий огненные мечи и сеющий заразу.

Итак, места магнитных аномалий зачастую называют проклятыми и гибельными за те явления, которые происходят внутри них. Всё это привлекает множество туристов, жаждущих приключений. Однако стоит несколько раз подумать, перед тем как лезть в омут с головой.

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

Несмотря на значительные успехи науки и техники в последние годы, все еще остаются на нашей планете не до конца изученные места и подчас обладающие необычными «побочными» эффектами. К таким краеугольным камням современного естествознания относится и магнитная аномалия.

Кстати, а что это такое? Современное определение этого феномена подразумевает, что аномалией может быть признана некоторая область на поверхности нашей планеты, которую отличает сильно видоизмененное значение геомагнитного поля. Какими они бывают?

Наука выделяет три типа подобных образований на поверхности земли. Наиболее значительными и крупными являются континентальные образования. Такая магнитная аномалия может занимать площадь свыше 100 тысяч квадратных километров, но по своим характеристикам она слабо отличается от нормального геомагнитного поля планеты. Их появление связывают с определенными характеристиками и разломами в ее коре.

Следующим типом являются региональные аномальные образования. Они занимают площадь не более 10 тысяч квадратных километров, но их характеристики несколько более интересны. в их пределах изменено намного сильнее, а само появление такой аномалии связывают с особенностями в данной области.

Наиболее мелкими являются локальные образования. Такая аномалия - это изменение в геомагнитном полюсе Земли, площадь которого в ряде случаев может не превышать сотни квадратных метров. В большинстве случаев возникает из-за близкорасположенных к поверхности планеты залежей

Кстати, именно последнее свойство аномалий наиболее ценно. Такие места на сегодняшний день ищут даже с самолетов именно по причине того, что под ними зачастую могут располагаться громадные залежи полезных ископаемых. В этом случае магнитная аномалия может помочь сэкономить огромное количество денег, которые бы в противном случае пошли бы на геологическую разведку местности традиционными средствами. Кроме того, так можно выявить четкие границы месторождений, что также облегчает их разработку.

Зачастую появление новых аномалий говорит о начале глобальных природных изменений или даже катаклизмов. Так, полюса Земли отнюдь не все время находились «на положенном месте». Время от времени их положение меняется, причем их смена неминуемо приводит к тяжелейшим последствиям для всех обитателей планеты. В частности, ученые говорят о том, что последняя такая пертурбация привела к массовому вымиранию всех динозавров на Земле.

Вообще, вся наша планета - это гигантская магнитная аномалия. Мы до сих пор точно не знаем о том, почему наша Земля вообще обладает свойствами огромного магнита. Ежегодно выдвигается множество теорий, ни одна из которых пока что не дала ясного и однозначного ответа на сей важный вопрос. Кроме того, не совсем понятно и то, отчего же это постоянно изменяется.

Впрочем, изучая аномалии на Земле, большинство ученых склоняется к выводу о том, что магнетизм планеты обусловлен действием ее ядра, которые некоторые сравнивают с «большим генератором».

Несмотря на значительные успехи науки и техники в последние годы, все еще остаются на нашей планете не до конца изученные места и подчас обладающие необычными "побочными" эффектами. К таким краеугольным камням современного естествознания относится и магнитная аномалия.

Следующим типом являются региональные аномальные образования. Они занимают площадь не более 10 тысяч квадратных километров, но их характеристики несколько более интересны. Геомагнитное поле в их пределах изменено намного сильнее, а само появление такой аномалии связывают с особенностями в данной области.

Зачастую появление новых аномалий говорит о начале глобальных природных изменений или даже катаклизмов. Так, полюса Земли отнюдь не все время находились "на положенном месте". Время от времени их положение меняется, причем их смена неминуемо приводит к тяжелейшим последствиям для всех обитателей планеты. В частности, ученые говорят о том, что последняя такая пертурбация привела к массовому вымиранию всех динозавров на Земле.

Впрочем, изучая аномалии на Земле, большинство ученых склоняется к выводу о том, что магнетизм планеты обусловлен действием ее ядра, которые некоторые сравнивают с "большим генератором".

Внимание, только СЕГОДНЯ!