Жердің магнит өрісі қалай жұмыс істейді және ол тіршілікті қалай қорғайды

Жердің магнит өрісі – ғаламшардағы өмірдің сақталуына тікелей ықпал ететін табиғи құбылыстардың бірі. Көзге көрінбегенімен, оның әсері орасан зор: құстардың бағыт табу қабілетінен бастап атмосфераны Күн желінен қорғауға дейін. Бұл өріс – ғаламшарды қоршап тұрған алып қалқан іспетті, ол Күннен ұшып келетін қауіпті бөлшектердің көп бөлігін кері қайтарады. Ғалымдар оның пайда болу себептерін және тіршілік үшін маңызын ұзақ жылдар бойы зерттеп келеді. Магнит өрісінің табиғатын түсіну – Жердің тұрақтылығы мен өмірдің нәзік тепе-теңдігін ұғынуға көмектеседі.

Магнит өрісінің пайда болу себебі

Магнит өрісі Жердің ішкі құрылысына байланысты түзіледі. Ғаламшар бірнеше қабаттан тұрады, олардың ең ортасында металл ядро орналасқан. Ядро екі бөлікке бөлінеді – қатты ішкі және сұйық сыртқы қабат. Негізгі магниттік күш дәл осы сыртқы ядроның ішінде түзіледі.

1. Сыртқы ядро құрамында балқыған темір мен никель бар, олар планетаның айналуына байланысты үздіксіз қозғалыста болады. Осы қозғалыстардың нәтижесінде электр тогы түзіліп, магнит өрісін қалыптастырады.
2. Жердің өз осінен айналуы балқыған металдардың қозғалысын белгілі бір бағытқа келтіреді, соның арқасында ғаламшар алып электр генераторына айналады.
3. Магнит өрісі атмосферадан әлдеқайда биікке созылып, магнитосфера деп аталатын кеңістікті түзеді. Ол Күн желінің әсерінен ғаламшарды қорғайтын аймақ болып табылады.

Бұл үдеріс «геодинамо» деп аталады және дәл осы механизм Жердің магнит өрісін үздіксіз жұмыс күйінде ұстап тұрады.

Магнит өрісінің құрылысы мен ерекшеліктері

Жердің магнит өрісі кәдімгі магнит секілді екі полюсінен тұрады – солтүстік және оңтүстік. Дегенмен, бұл нүктелер географиялық полюстермен дәл келмейді. Уақыт өте келе магниттік полюстер баяу жылжып отырады, бұл ядро ішіндегі заттардың қозғалысымен байланысты.

Магнит өрісінің негізгі ерекшеліктері:

• өріс күші полюстер маңында ең жоғары, ал экваторда әлсіз болады;
• магнит сызықтары оңтүстік полюстен солтүстікке қарай бағытталған;
• полюстер мезгіл-мезгіл орын ауыстырып отырады – бұл құбылыс магнит инверсиясы деп аталады;
• өріс кернеулігі жануарлардың миграциясына және навигациялық құрылғылардың жұмысына әсер етеді.

Магнит өрісі – тұрақты емес, үнемі өзгеріп тұратын құбылыс. Оның сипаты Жердің ішкі бөлігіндегі қозғалыстарға тәуелді.

Магнит өрісінің ғаламшарды қорғаудағы рөлі

Магнит өрісі болмаса, Күн желі Жердің атмосферасын біртіндеп ұшырып жіберер еді. Дәл осындай жағдай Марста орын алған деп саналады. Сондықтан бұл өріс – тіршіліктің басты қорғаны.

1. Күн желінен ұшып келетін протондар мен электрондар Жерге жеткенде магнит өрісімен соқтығысып, бағытын өзгертеді. Осылайша олар атмосфераға тікелей енбейді.
2. Зарядталған бөлшектер магнит сызықтары бойымен полюстерге қарай бағытталады. Сол жерде олар ауамен әрекеттесіп, ғажайып табиғи көрініс – полярлы шұғыла тудырады.
3. Магнит өрісі озон қабатын сақтап тұруға көмектеседі, ал бұл қабат Күннің ультракүлгін сәулелерінен қорғайды. Озонсыз жер бетінде тіршілік ету мүмкін болмас еді.
4. Сондай-ақ магнитосфера ғарыштық сәулелердің ағзаға зиянды әсерін әлсіретіп, генетикалық мутациялардан қорғайды.

Осылайша магнит өрісі атмосфераны, климатты және тіршілік әлемін ғарыштық әсерлерден қорғап, Жерді өмірге қолайлы етіп ұстап тұр.

Магнит өрісінің тұрақтылығын бақылау неге маңызды

Ғалымдар соңғы онжылдықтарда магнит өрісінің біртіндеп әлсіреп келе жатқанын байқады, әсіресе Оңтүстік Атлантикалық аймақта. Бұл өзгерістер әлі қауіпті деңгейде болмаса да, Жердің ішкі процестерін түсінудің маңызын айқын көрсетеді.

• зерттеулерге сәйкес, әрбір бірнеше жүз мың жыл сайын магнит полюстері орын ауыстырады;
• өрістің әлсіреуі уақытша радиациялық қорғаныстың төмендеуіне әкелуі мүмкін;
• спутниктік байланыс пен навигациялық жүйелер магниттік тұрақтылыққа тәуелді;
• магнит өрісін бақылау климаттың өзгерісін және ғарыштық ауа райын болжауға мүмкіндік береді.

Сондықтан магнит өрісін жүйелі түрде зерттеу – тек ғылыми қызығушылық емес, адамзаттың қауіпсіздігі үшін де маңызды шара.

Магнит өрісі – көзге көрінбейтін, бірақ Жердегі тіршілікті сақтап тұрған қуатты күш. Ол атмосфераны ұстап тұрып, Күннің зиянды сәулелерінен қорғайды және ғаламшардың тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Егер бұл қорғаныс қабаты жоғалса, Жер тіршілікке жарамсыз ортаға айналар еді. Магнит өрісінің табиғатын зерттеу адамға ғаламшардың нәзік тепе-теңдігін түсінуге және оны сақтауға деген жауапкершілікті арттыруға көмектеседі.