ПОЛЕ ЗЕМЛИ МАГНИТНОЕ (МПЗ)
—одна из особенностей Земли как планеты.
Основная часть МПЗ создается источниками,
расположенными внутри Земли Доля в общем МПЗ магнитного поля внешних источников (электрические токи в ионосфере) незначительна.
Как показал Гаусс,
МПЗ,
связанное с внутренними источниками,
в любой точке земного шара можно представить с помощью разложения в ряд по шаровым функциям.
Необходимые для такого разложения коэф. определяются по значениям элементов земного магнетизма в ограниченном числе точек,
равномерно распределенных по земной поверхности,
и никаких допущений о характере распределения источников внутри Земли не требуется.
Это формальное описание очень удобно для свертывания информации о МПЗ в целом.
В первом приближении МПЗ может быть уподоблено полю однородно намагниченной сферы,
т. е. диполю
,
ось которого соединяет магнитные полюсы Земли и направлена под углом 12° к ее оси вращения (магнитный момент,
отвечающий однородному намагничиванию 0,58 СГС μ). В связи с этим горизонтальная составляющая МПЗ Н на магнитном экваторе относится к вертикальной составляющей Z на магнитном полюсе (см. Элементы земного магнетизма
) как 1 : 2,
и угол наклонения J связан с Н и Z приближенным уравнением tg J=
Кроме поля однородного намагничивания То,
в структуре МПЗ выделяют остаточное поле,
или поле материковых аномалий Тm,
аномальное поле Тa и внешнее поле Тe.
Общее выражение структуры МПЗ имеет поэтому вид: Т = Тo + Tm+ Тa + Тe.
В остаточном поле на картах вертикальной составляющей Zm выделяется несколько аномалий разных знаков,
занимающих огромные площади,
порядка целых континентов. Наиболее интенсивной аномалией Zm является Восточно-Азиатская аномалия на территории СССР,
где Zm составляет около 0,3 от полной величины Z.
По совр. представлениям остаточные аномалии не связаны с земной корой.
Наибольшее значение для геологии имеет аномальное поле Тa вызываемое неоднородностями в магнитных свойствах п.,
слагающих земную кору. Поэтому с точки зрения магниторазведки нормальным магнитным полем Tn следует считать сумму полей Т0,
Тm и Тe: Тn = Тm + Тm + Тe Это нормальное поле при составлении магнитных карт получают путем осреднения или графического сглаживания,
т. к. в силу замкнутости силовых линий магнитного поля 
,
Tads= 0 при условии,
что площадь осреднения S во много раз больше размеров аномалии.
Нормальное МПЗ закономерно изменяется от точки к точке,
градиенты этого изменения составляют: в направлении магнитного меридиана 5 γ/км для Z составляющей; —4,0 γ/км для Η составляющей (см. Гамма
) и по высоте — 2,3 γ/км для Z и —7 γ/km для Н (для р-на Ленинграда).
Магнитные аномалии,
образующие поле Тa связаны с г. п.,
намагниченными нормальным МПЗ Тn в совр. эпоху (индукционная намагниченность),
или сохранившими намагниченность,
приобретенную ими в эпоху их образования (остаточная намагниченность,
см. Палеомагнетизм). Магнитные аномалии имеют самую раз л.
амплитуду — от нескольких гамм до 1,0— 1,5 э (Курская магнитная аномалия).
По размерам среди них выделяют региональные (десятки тыс. кв.
км) и локальные. МПЗ не остается постоянным во времени,
а непрерывно изменяется (см. Вариации магнитные
и Бури магнитные
),
Поэтому все параметры МПЗ (коэф. в разложении Гаусса значения напряженности поля и углов склонения и наклонения) всегда относятся к определенной эпохе.
Причины МПЗ должным образом еще не выяснены. По совр. представлениям главная часть МПЗ связана с раз л.
скоростями вращения внутренней — твердой и внешней — жидкой частей ядра Земли и с возникающими в жидкой части ядра вихревыми движениями.
Ю. П. Тафеев.
|
