Câmpul gravitațional al Pământului este exprimat în distribuția gravitației în Pământ și pe suprafața sa. Conform legii lui Newton, toate corpurile din Univers sunt atrase unul de celălalt, indiferent de compoziția și distanța dintre ele. Forța gravitațională (gravitația) este măsurată prin accelerarea unui corp care se încadrează liber și este notată în unități numite gal = 1 cm / s2, miligal este a treia parte din gal. Valoarea medie a gravitației pe suprafața pământului este estimată la 982 gal sau 982 cm / s2 (la 983 cm / s2 la pol și 978 cm / s2 la ecuator).
Gravitatea pe Pământ depinde de mulți factori. În practică, se stabilește că distribuția gravitațională este influențată de: forma suprafeței pământului, compoziția rocilor situate în intestinul Pământului; înălțimea punctului de observare deasupra nivelului mării etc. Accelerarea căderii libere deasupra suprafeței Pământului este determinată atât de forța gravitațională, cât și de cea centrifugală datorată rotației Pământului.
Astfel, la polii, accelerația gravitației este mai mare decât la ecuator cu 5,7 gal. Pentru fiecare metru de înălțime, gravitatea scade cu 0,308 miligli. În direcția de la suprafață până la interiorul Pământului, gravitatea crește cu o medie de 1 miligal la fiecare 12 metri. Accelerarea centrifugală a gravitației la ecuator atinge 3.392 gal. Valoarea maximă a accelerației gravitației obținute prin calcul, este de 1037.7 cm / sec2 sau 1037 gal la o adâncime de 2900 m. În accelerația de bază gravitației începe să scadă rapid, ajungând la stratul intermediar «F» până la 452 cm / s2 la o adâncime 6000 km lasă 126 cm / s2, iar în centrul Pământului este zero.
Natura schimbării gravitației de pe suprafața Pământului este afectată de diferențele în densitatea rocilor. Densitatea rocilor este diferită și variază rapid atât pe suprafața Pământului cât și în adâncime. Prin urmare, pe suprafața Pământului sunt zone fixe care sunt diferite de valoarea medie a forței de gravitație. Se știe că forța gravitațională depinde în mod direct de densitatea rocilor într-un anumit punct de pe suprafața pământului. Prin conectarea punctelor cu valori egale ale gravitației, sunt reprezentate hărți cu o valoare egală a gravitației pentru diferite părți ale suprafeței Pământului. Astfel de hărți, care descriu anomalii gravitationale, se numesc hărți gravimetrice. Studiul anomaliilor gravitationale ajută la căutarea mineralelor.
În plus, mareele oceanice de pe Pământ, de zi cu zi întârziată timp de 50 de minute, apar ca urmare a schimbărilor în acțiunea totală gravitațională a Soarelui și a Lunii, care face obiectul unei variații zilnice, lunare și anuale cauzate de rotația Pământului, mișcarea Lunii în orbita sa în jurul Pământului și mișcarea Pământului în jurul Soarelui . Deformarea datorită forțelor mareelor Pământului este de 30 cm, luna - 40 cm, suprafața apei se ridică la 1 metru, iar în Golful Fapti (Oceanul Atlantic), până la 18 metri.
Câmpul electric al Pământului. Se compară cu un condensator sferic, încărcarea negativă a căruia se află în straturile superioare ale Pământului, iar cea pozitivă în straturile superioare ale atmosferei. Straturile inferioare ale atmosferei acționează ca un izolator. Puterea câmpului electric al Pământului variază de la 130 V / m în latitudinile medii până la 70-80 V / m la poli. Câmpul electric nu este constant în timpul anului, în timpul zilei și depinde de activitatea soarelui, de diverse fenomene atmosferice și de schimbarea câmpului magnetic al Pământului. În același timp, câmpul electric al Pământului, curenții electrici, se datorează originii rotirii cochiliilor Pământului și mișcării convective a materiei interne a Pământului, adică Pământul funcționează ca un dinam al convențional, în care energia mecanică a substanței de amestecare a sistemului acumulează curenți electrici emergenți și magnetism asociat.
Câmpul magnetic al Pământului. Cu peste 4000 de ani în urmă, omenirea sa familiarizat cu proprietatea naturii, ceea ce face ca acul magnetic să ocupe o poziție orientată nord-sud. Dar a fost nevoie de mult timp înainte, în Evul Mediu, știință englez Wilma Gilbert (1540-1603), în cartea sa „Pe magnet, corpurile magnetice și un magnet mare - Pământul“, care a fost publicat în 1600 a concluzionat că Pământul are un câmp magnetic. Originea principal câmpului geomagnetic explică, așa cum sa menționat mai sus, sistemul de acțiune curenților electrici care rezultă din rotația Pământului în legătură cu mișcări convective complexe în miezul exterior lichid. Intensitatea câmpului magnetic al pământului variază de la 0,6-0,7 oersted la polii magnetici până la 0,25-0,42 oersteds la ecuator. Câmpul magnetic al Pământului continuă în atmosferă, dar puterea lui scade proporțional cu distanța din cub. Câmpul magnetic al Pământului are poli: nord și sud. Oamenii de știință au descoperit că polul nord magnetic este în prezent în apropiere de polul sud geografic (Victoria Land în Antarctica), iar polul sud magnetic - în apropiere de polul geografic de Nord (Nord Groenlanda).
Câmpul magnetic al Pământului se schimbă în timp. Se pare că "se rătăcește" în jurul Pământului. Este posibil să se restabilească poziția câmpului magnetic al Pământului, pe care a ocupat-o în epoca geologică antică. Pentru aceasta, utilizați metoda paleomagnetică. Această metodă determină magnetizarea rocilor dobândite de aceștia în momentul formării (așa-numita magnetizare reziduală). Sa dovedit că toate pietrele au magnetizare remanentă. Astfel, rocile magmatice, cristalizate din magmă, devin magnetice și dobândesc un câmp magnetic care exista în acel moment. O rocă sedimentară este magnetizată în momentul acumulării de sedimente. În rocile sedimentare există aproape întotdeauna particule de hematit, magnetit, titanomagnetit etc. (minerale feromagnetice). Sunt magnetizate. Conform metodei paleomagnetice, se constată că câmpul magnetic al Pământului își schimbă poziția la fiecare 1200-1500 de ani, adică Polul magnetic nordic devine polul magnetic sudic, iar polul magnetic sudic devine cel nordic, adică apar inversiuni (din latina "inversiune" - inversare) a câmpului magnetic. Stâlpii magnetici ai Pământului și polii geografici nu coincid. Între polul magnetic și geografic există un unghi de aproximativ 11,5 °, numit declinarea magnetică. Axa dipolului magnetic este acum înclinată la axa de rotație a Pământului la un unghi de 10,5 °.
Pe Pământ sunt înregistrate cele mai mari anomalii magnetice: una - între Yenisei și Lena, a doua - în Antarctica și a treia - în Canada. Anomaliile magnetice fac o revoluție completă în jurul Pământului, iar câmpul magnetic al Pământului în sine scade cu aproximativ 0,15% pe 100 de ani.
Câmpul magnetic al Pământului și spațiul înconjurător din viața planetei este important. Protejează Pământul de furtunile solare magnetice. Spațiul în care se manifestă intensitatea câmpului magnetic se numește magnetosfera (Figura 2.5).
Fig. 2.5. Câmpul magnetic al pământului
Regimul termic al Pământului. Temperatura Pământului pe suprafață depinde de căldura primită de la Soare și de influxul de căldură internă. Soarele oferă regimul de temperatură al suprafeței Pământului cu 99,5% și doar 0,5% cade pe sursele interne.
Temperatura părților interioare ale Pământului nu depinde de energia Soarelui și crește cu adâncimea. Adâncimea constantă situația zonei de temperatură în diferite regiuni ale Pământului variază de la câțiva metri până la 20-30 de metri, și mai adânc decât distribuția temperaturii este destul de complexă și în fiecare regiune este diferită. O măsură a creșterii temperaturii cu adâncimea este etapa geotermală, adică distanța verticală la care temperatura crește cu 1 ° C, iar creșterea temperaturii în grade Celsius pe unitate de adâncime este numită gradient geotermic. Cel mai mare gradientul geotermal de 150 ° C timp de 1 km, înregistrată în Oregon (SUA), gradul geotermal este egală cu 167 m. Cel mai mic Gradientul, egal cu 6 ° C timp de 1 km, înregistrată în Africa de Sud (nivelul geotermică este 167 m). Temperatura medie pentru straturile superioare ale pământului este crescut cu 1 ° C la fiecare 32 m. Aceste puțuri de mare adâncime de foraj a arătat că calculele teoretice nu sunt coincid întotdeauna cu măsurători practice. Astfel, într-un puț pe Peninsula Kola într-o adâncime de 12 km temperatură de 150 ° C presupuse, și a fost de 220 ° C Într-o forajă găurită în Caspia nordică la o adâncime de 3000 m, în loc de 150 ° C, sa întâlnit o temperatură de 108 ° C. Pentru superior 100 km geotherms găsite bazat pe presupunerea că temperatura la o adâncime de 100 km este aproape de 1000 ° C, dar nu mai mare de 1300-1500 ° C Potrivit acestei temperaturi geotermale pot fi determinate cu o pondere de convenționalitate la orice adâncime dorită de la suprafața Pământului la 100 km. Temperatura zonelor mai adânci ale pământului poate fi măsurată printr-un vulcan temperatură lavă erupe, ajungând la 1250 ° C (vulcan Klyuchevskoy), 1200 ° C (Hawaiian Kilauea) și 1300 ° C (Etna). Deși problemă discutabilă a distribuției temperaturii în manta și miez, se presupune că adâncimea temperatura continuă să crească, dar în același scade gradientul geotermale și crește stadiul dimensiunii geotermale. Se exprimă opinia că temperatura din miezul Pământului este cuprinsă între 4000 și 5000 ° C
Există mai multe surse de energie termică ale Pământului. Principalele caracteristici sunt căldura radiogenică, diferențierea chimică a densității substanței Pământului și frecarea de maree. O sursă importantă de căldură este energia de dezintegrare a elementelor radioactive: 238U, 235U, 232Th, 40K, 87Rb. A doua sursă de căldură este procesul de diferențiere chimică-densitate a chestiunii geosferelor Pământului. Ca urmare a acestei diferențieri, elementele chimice grele și compușii se varsă în miez, iar plămânii plutesc în manta, în litosferă și se degradează în hidrosferă și atmosferă. În același timp, se eliberează o anumită cantitate de energie termică. O cantitate mică de căldură se manifestă în procesul de încetinire a rotației Pământului datorită interacțiunii mareelor cu Luna și, probabil, cu frecare soare.
Fluxul total de căldură care trece prin suprafața Pământului este (4.2 - 4.5) · 1020 erg / s. O parte semnificativă a fluxului de căldură se pierde în spațiul din jur prin continente și oceane. Pe continente se pierde aproximativ 1,2 · 1020 erg / s, iar prin fundul oceanului 3,1 · 1020 erg / s.
Trimiteți-le prietenilor: