Địa từ khí

Địa từ khí( ちじき,Anh:geomagnetism,Earth's magnetic field) は,Địa cầuが trì つTừ tính( từ khí ) cập び, địa cầu により sinh じるTừ tràng( từ giới ) である.

Từ tràng は,Không gianの các điểm で hướng きと đại きさを trì つVật lý lượng(ベクトル tràng) である. Địa từ khí の đại きさの単 vịは,Quốc tế 単 vị hệのTừ thúc mật độの単 vị であるテスラ( T ) である. Thông thường, địa cầu の từ tràng はとても nhược いので, “nT ( ナノテスラ )” が dụng いられる. Dĩ tiền にĐịa cầu vật lý họcで địa từ khí の từ thúc mật độ を biểu すのに sử dụng されたガンマ (γ) は, 10⁻⁹テスラ = 1ナノテスラ (nT) に đẳng しい.

1ナノテスラ (nT) = 10⁻⁹テスラ (T) = 10⁻⁵ガウス(G) = 1ガンマ (γ)

Địa cầu の đại khíやThủyのVũ trụ không gianへの拡 tán を phòng ぎ, địa cầu に hàng り chú ぐVũ trụ tuyếnやThái dươngからのTử ngoại tuyếnを giảm らす nhất trợ を đam っており, địa cầu のSinh mệnhを thủ る dịch mục も quả たしている.

Nhật bổn の vĩ độ ・ kinh độ ・ niên nguyệt nhật から, tối tân の địa từ khí の thiên giác ・ phục giác ・ toàn từ lực ・ thủy bình phân lực ・ thùy trực phân lực などを, quốc thổ địa lý viện の địa từ khí ページから tri ることができる.

Khái yếu

Địa cầu の từ tràng は, khái ねTừ khí song cực tửで ( つまり, địa cầu の trung tâm に仮 tưởng đích に trí かれた1つの bổng từ thạch として ) cận tự でき, hiện tại はBắc cựcBộ がS cực,Nam cựcBộ がN cực に tương đương し,それぞれBắc từ cựcとNam từ cựcと hô ぶ. ただし, phi song cực tử bộ phân は địa cầu thượng に “Đồng のような hình” で tồn tại する ( địa biểu の từ tràng cường độ phân bố đồ ).

Địa từ khí の từ lực tuyến は,Xích đạoPhó cận を trừ けば, địa diện に đối して bình hành ではなく, địa diện と tà めに giao わるかたちになっている.

Phục giác

ある địa điểm において thủy bình diện と địa từ khí のベクトルとがなす giác を phục giác といい, địa từ khí が địa diện に hướng かって đột き thứ さる phương hướng の tràng hợp がプラス, địa diện から xuất て hành く hướng きの tràng hợp がマイナスとなるように định nghĩa される. Phục giác は,Nam bán cầuのほとんどでマイナスで, nam の từ cực に cận づくにしたがって −90 độ に cận づく. また,Bắc bán cầuのほとんどでプラスとなり, bắc の từ cực に cận づくにしたがって +90 độ に cận づく.

Thiên giác

Địa từ khí のベクトルを thủy bình diện に đầu ảnh したとき, địa lý thượng の chân bắc となす giác をThiên giácと hô ぶ. Thiên giác の tối も đại きい yếu nhân は, địa cầu の song cực tử từ tràng が tự 転 trục に đối して khuynh いていることである.

Địa cầu の song cực tử từ tràng は tự 転 trục に đối して ước 10.2 độ (2006 niên) khuynh いているため, địa lý thượng の cực と từ cực の vị trí にはずれがある.

Địa từ khí の cực には “Từ cực” と “Địa từ khí cực ( または từ trục cực )” という2つの cực がある.

Từ cực

Bắc từ cực は phương vị từ châm のN cực が chân hạ を hướng くところで, nam từ cực は phương vị từ châm のS cực が chân hạ を hướng くところである. Hiện tại, từ cực は địa cầu の trung tâm に đối して đối xưng な vị trí にはない.

Địa từ khí cực ( または từ trục cực )

Địa từ khí bắc cực ( bắc từ trục cực ), địa từ khí nam cực ( nam từ trục cực ) は, địa cầu の từ tràng を từ khí song cực tử としたとき, địa từ khí の phân bố が quan trắc された phân bố đồ と đồng じになる bổng từ thạch の trường さ phương hướng への diên trường tuyến が địa biểu diện へ xuất てくる2 địa điểm である. Địa từ khí cực は địa cầu の trung tâm に đối して đối xưng な vị trí にある.

Hiện tại, phục giác が −90 độ あるいは +90 độ になる điểm, từ cực は, địa cầu song cực tử từ tràng の cực, địa từ khí cực とは nhất trí していない. Từ bắc cực ( bắc từ cực ), từ nam cực ( nam từ cực ) と địa từ khí bắc cực, địa từ khí nam cực は di động している.

1980 niênには, bắc từ cực はカナダBắc phương のN77.0°, W102.0°, nam từ cực はNam cực đại lụcCận bàng のS66.5°, E139.09°にあったとされている.

• 1900 niên- bắc từ cực は70.5N 96.2W, nam từ cực は 71.7S 148.3E
• 1980 niên - bắc từ cực は76.9N 101.7W, nam từ cực は 65.4S 139.3E
• 1990 niên- bắc từ cực は78.1N 103.7W, nam từ cực は 64.9S 138.9E
• 2005 niên- bắc từ cực は83.2N 118.0W, nam từ cực は64.5S 137.8E
• 2010 niên- bắc từ cực は85.0N 132.6W, nam từ cực は64.4S 137.3E
• 1900 niên - địa từ khí bắc cực は78.6N 68.8W, địa từ khí nam cực は 78.6S 111.2E
• 1990 niên - địa từ khí bắc cực は79.1N 71.1W, địa từ khí nam cực は79.1S 108.9E
• 2005 niên - địa từ khí bắc cực は79.7N 71.8W, địa từ khí nam cực は79.7S 108.2E
• 2010 niên - địa từ khí bắc cực は80.0N 72.2W, địa từ khí nam cực は80.0S 107.8E

Địa cầu từ tràng が song cực tử từ tràng と hoàn toàn には nhất trí していないことから, thiên giác も song cực tử từ tràng の cực, địa từ khí cực の phương hướng とは nhất trí していない. Lệ えば, nhật bổn の tràng hợp, song cực tử の bắc cực, địa từ khí bắc cực は, nhật bổn から kiến ると địa lý thượng の bắc cực より thiếu し đông の phương hướng になるが, thiên giác はやや tây を hướng いている.

Phát sinh nguyên nhân

Địa cầu の từ tràng は, chủ に địa cầu (Điện ly tằngĐẳng を hàm む ) に lưu れるĐiện lưuに khởi nhân する. Địa từ khí の phát sinh nguyên nhân は, kim でも hoàn toàn には giải minh されていない.

Địa từ khí は ước 42 ức niên tiền ( địa cầu đản sinh の ước 4 ức niên hậu ) に phát sinh していたことが,オーストラリア đại lụcTây bộ のジャックヒルズのSa nhamに hàm まれるジルコンで xác nhận されている.

Địa từ khí の thành nhân の99%は địa cầu nội bộ にあり, 1%は địa cầu ngoại ( thái dương biểu diện からHà điện lạp tửĐẳng ) にある.ガウスは, địa từ khí のデータから, địa cầu の từ tràng の thành nhân の99%は địa cầu nội bộ にあることを chứng minh し, 80%は song cực tử ( bổng từ thạch ) で thuyết minh できることを minh らかにした.

• Từ tính を hữu する vật chất ( từ tính thể ) による từ tràng
  • Từ hóaしているĐịa xác
  • Từ tính を hữu するThôi tíchTằng
  • Từ thiết 鉱 sàng
• Địa cầu に lưu れる điện lưu による từ tràng
  • Địa cầu のHạchに lưu れる điện lưu
  • Điện ly tằng ( cao tằng の điện ly quyển ) と từ khí quyển に lưu れる điện lưu
    • Thái dương からの hà điện lạp tử が địa cầu に giới くと, địa cầu の điện ly tằng を lưu れる điện lưu が変 hóa する
  • Địa xác やマントル,Hải thủyなどに lưu れる điện lưu
• Nham thạchに gia えられたỨng lực
  • Địa chấnに bạn う địa từ khí の変 hóa
  • Hỏa sơnHoạt động に bạn う địa từ khí の変 hóa

Phát sinh nguyên nhân の thuyết

• Địa cầu そのものがVĩnh cửu từ thạchであるという thuyết
  • Địa cầu nội bộ の vĩnh cửu từ thạch ( cường từ tính thể ) が từ khí を dẫn き khởi こしている.
    • Địa cầu nội bộ のTừ hóaした địa xác. Từ thiết鉱 sàng.
    • Dung nhamが lãnh えて cố まるときに, その thời điểm の địa từ khí によって từ hóa され, quy mô の đại きな từ thạch になる.
• Lưu thể ダイナモ thuyết (ダイナモ lý luận)
  • ダイナモ lý luận は hồi 転し, đối lưu し, thông điện する lưu thể が từ tràng を duy trì する chấn る vũ いのプロセスを thuật べる.
  • Địa cầu nội bộ のThiếtやニッケルを đa く hàm んだ hạch ( コア ) の lưu động vật chất がTự 転と nhiệtĐối lưuによって hồi 転することで điện lưu を sinh じ, この điện lưu が điện từ thạch あるいは phát điện cơ ( ダイナモ ) のように từ tràng を sinh thành ・ duy trì すると khảo えられている.
  • Ngoại hạch にある dịch thể の thiết の đối lưu

Cường さ

Địa từ khí の cường さは địa cầu thượng の tràng sở によって dị なり, ほぼ24000nT-66000nT( ナノテスラ ) の phạm 囲である. Xích đạo では nhược く, cao vĩ độ địa vực では cường い.

Nhật bổn での địa từ khí の cường さも tràng sở によって dị なる. 2015 niên において,44000nT( trùng 縄 bổn đảo ) ～51000nT( bắc hải đạo bắc đoan ) であり,Đông kinhPhó cận は46000nTである.

Nhật bổn phó cận の bình quân đích な địa từ khí の thủy bình phân lực ( H ) の đại きさは ước30000nTで, tĩnh ổn thời の nhật 変 hóa の chấn phúc は50nT trình độ であるが,Từ khí lamの thời は50 - sổ bách nTに đạt する địa từ khí 変 hóa ( giác soa ) が quan trắc されることもある.

変 động

Địa từ khí は, thường に nhất định ではなく, tuyệt え gian なく変 hóa している.

• Địa cầu ngoại bộ の yếu nhân による変 hóa
  • Thái dương フレア
    • Từ khí lamや, kích しいオーロラが phát sinh したときには, sổ miểu から sổ nhật のスケールで kích しく変 hóa する. このような hiện tượng は,Thái dương phongと quan hệ がある.
  • Thái dương phóng xạ
    • Từ khí lam やオーロラがない tràng hợp でも, 1 nhật chu kỳ で sổ thập nT trình độ の変 hóa が kiến られる. このような1 nhật chu kỳ の変 hóa を nhật 変 hóa と hô ぶ. Nhật 変 hóa は thái dương phóng xạ と quan hệ がある.
• Địa cầu で phát sinh している từ tràng そのものの変 hóa
  • マグマの hoạt động による địa từ khí の変 hóa
    • Từ thiết 鉱 sàng のTiêu từ
      • Thiết を hàm め, đa くの cường từ tính鉱 vậtは,キュリー điểmを siêu えると, từ hóa を thất う.
  • Vĩnh niên 変 hóa
    • Nghịch 転よりももう thiếu し変 động の chấn phúc が tiểu さい, sổ niên から sổ thiên niên trình độ の thời gian スケールの từ tràng 変 động のことを vĩnh niên 変 hóa と hô ぶ.
    • Địa từ khí は niên 々 nhược くなっており, ここ 100 niên では ước 6% nhược くなった. これはあと 1,000 niên túc らずで địa từ khí が tiêu diệt してしまうほどの giảm thiếu suất であるが, この trình độ の từ tràng 変 động は quá khứ においてもそれほど trân しいものではない.
    • Phi song cực tử bộ phân の tây phương di động
  • Địa từ khí nghịch 転
    • Địa từ khí の nghịch 転は, địa từ khí cực のN cực とS cực が phản 転する hiện tượng である. Cổ いHỏa sơn nhamなどがもつ từ hóa を trắc định することで, quá khứ の địa từ khí の dạng tử を thôi định するというCổ địa từ khí họcによって minh らかにされた. Địa từ khí は bình quân すると 100 vạn niên に 1.5 hồi の cát hợp で nghịch 転を sào り phản しているが, その cát hợp はかなり bất quy tắc である. たとえばBạch á kỷには1 thiên vạn niên dĩ thượng にわたり nghịch 転のない kỳ gian があったと thôi định されている.
    • Địa từ khí は, 78 vạn niên tiền にN cực とS cực は nghịch 転しており, quá khứ 360 vạn niên で11 hồi nghịch 転していたことが minh らかになった.

Lợi dụng

Địa từ khí の lợi dụng は cổ くから hành われており,Phương vị từ châmを dụng いてPhương vịを tri るために dụng いられてきた.また, phục giác を lợi dụng して tư thế kế trắc ・ chế ngự を hành うようなシステムも tồn tại する. また, địa từ khí を lợi dụng したモーションコントロールセンサーもHuề đái điện thoạiĐẳng に thật trang lệ がある.Độ り điểuや hồi du tính の hải sinh động vật の trung には địa từ khí を phương vị を tri る thủ đoạn として lợi dụng していると khảo えられるものがある.

Hoạt hỏa sơn の cận くでは, マグマの hoạt động に bạn って địa từ khí が変 hóa することがある. たとえば cao ôn のマグマやマグマからの hỏa sơn ガスが địa hạ thiển いところまで thượng thăng すると nham thạch が nhiệt tiêu từ して, toàn từ lực が tiêu từ vực の nam trắc で giảm thiếu, bắc trắc で tăng gia する. このような địa từ khí 変 hóa は phún hỏa hoạt động の quan trắc に sử われている.

Địa từ khí の変 động の địa cầu hoàn cảnh への ảnh hưởng

Địa từ khí が nhược まる sự により, đại khí quyển nội へのVũ trụ tuyếnの nhập xạ lượng が tăng đại することにより, đại khí trung のQuá lãnh khướcThủy chưng khíが vũ trụ tuyến の phi tích を hạch としてNgưng kếtするため,Vânの lượng が tăng gia して nhật xạ lượng に ảnh hưởng を dữ える. また, địa biểu に đáo đạt する vũ trụ tuyến の tăng gia により,Sinh vậtのデオキシリボ hạch toanが tổn thương する xác suất が cao まるため,Đột nhiên 変 dịの tăng gia する nhất nhân とも khảo えられる.

Quan liên する ánh tượng tác phẩm

• ドキュメンタリー『サイエンス・ワールド』シリーズ đệ 6 hồi 『 địa cầu の kiến えざるThuẫn』 (ナショナル・ジオグラフィック)
• Ánh họa 『ザ・コア』

Quan liên hạng mục

• Từ khí quyển
• Khí tượng sảnh địa từ khí quan trắc sở
• Thái dương
  • Từ khí lam
    • オーロラ
    • ヴァン・アレン đái
• Cổ địa từ khí học
• ヴァーストゥ・シャーストラ
• プレートテクトニクス
• Từ khí リコネクション

Ngoại bộ リンク

• Địa từ khí trị ( dư trắc trị ) を cầu めるQuốc thổ địa lý viện, 2020 niên 6 nguyệt. Vĩ độ ・ kinh độ ・ niên nguyệt nhật から địa từ khí trị を cầu めることができる.
• Địa từ khí trắc lượng HP- quốc thổ địa lý viện trắc địa bộ
• Địa từ khí とは?- kinh đô đại học đại học viện lý học nghiên cứu khoa phụ chúc địa từ khí thế giới tư liêu giải tích センター
• Địa từ khí quan trắc sở- khí tượng sảnh