Геомагнитное поле и жизнь - Дубров А.П.
Скачать (прямая ссылка):
Однако магнитные индексы Сии дают лишь суммарную оценку магнитной активности за день. Чтобы тоньше и точнее оценить магнитную обстановку, складывающуюся в течение дня, используют индекс К, рассчитываемый за трехчасовые интервалы времени. С помощью индекса К оценивают амплитуду наиболее возмущеннбго элемента ГМП за каждый трехчасовой интервал времени начиная с 0 часов. Этот индекс отражает геомагнитные изменения, вызванные хромосферными вспышками.
В индексе К учитываются регулярные изменения элементов магнитного поля в период возмущения D, средней величины возмущенного поля Du, суточные возмущенные
вариации Sd. Индекс К имеет градации от 0 до 9. Его выбирают в соответствии с определенной шкалой, соответствующей каждой обсерватории, так как степень воэму-щенности на разных широтах различна при одинаковой активности Солнца. Для примера приводим шкалу индекса К, используемую в обсерватории ИЗМИРАН СССР (Красная Пахра):
Величина R t — эквивалентная амплитуда шкалы индекса /С, выраженная в гаммах.
В международном центре на основе сведений, полученных из 11 крупнейших обсерваторий мира, выводится «стандартизованный» индекс Ks и публикуются данные, оценивающие меру магнитной возмущенности для всей планеты в целом, в виде индекса Кр. Следует отметить, что для более точной и всесторонней оценки магнитного поля Земли используются и другие индексы — A, Q, Лит.д.
Возмущения ГМП могут иметь периодический и спорадический характер, что также связано с солнечной активностью.
Особенность циклических изменений магнитной возмущенности состоит в том, что она достигает минимума одновременно с минимумом солнечной деятельности (измеряемой числом Вольфа) или на год позже. Вблизи же эпохи максимума 11-летнего цикла, когда главную роль играют корпускулярные потоки, выбрасываемые Солнцем во время мощных хромосферных вспышек, как правило, возникают сильные магнитные бури с внезапным началом и хорошо выраженной главной фазой.
Незадолго до минимума солнечной активности усиливается другой вид корпускулярного излучения Солнца, поступающего из так называемых Д/-областей. Л/-области не связаны с какими-либо видимыми солнечными образованиями,’ но существуют иногда в течение многих оборотов Солнца. Бури, вызванные Д/-областями, характеризуются большей частью умеренной интенсивностью и по-
К . Rт
.0 1234 5 6 7 8 9
5 10 20 40 70 120 200 330 550 > 551
МАГНИТНЫЕ ВОЗМУЩЕНИЯ
степенным началом, слабо выраженной главной фазой [203]. Периодические возмущения ГМП (SD) возникают в соответствии с местным временем, а спорадические возмущения (магнитные бури) — одновременно на всей или на части планеты (Д*). По интенсивности магнитные бури делят на очень большие (более 200 гамм), большие (100—200 гамм) и малые (50 гамм). По характеру распространения на планете различают синфазные возмущения, возникающие в одно время на всей поверхности Земли и протекающие поэтому в одной фазе, локальные — на определенном ограниченном пространстве, перманентные, т. е. постоянные, наблюдающиеся главным образом в районе геомагнитных полюсов.
По характеру наступления магнитные возмущения подразделяют на бури с внезапным и постепенным началом. Бури с внезапным началом возникают при резком изменении всех элементов магнитного поля на всей планете.
Отмечают, что появление магнитных бурь коррелирует с солнечной активностью. Наблюдается также 27-дневная повторяемость магнитных бурь, связанная с сохранением активных областей на Солнце в течение 27-дневного периода его вращения. И в течение года число магнитных бурь меняется весьма определенно: их значительно больше во время равноденствия и меньше во время солнцестояния, что зависит от положения Земли в плоскости эклиптики по отношению к Солнцу (рис. 3). Интересно, что 27-дневная, а также характерная годовая повторяемость отмечается и в биологических процессах, что
Рис. 3. Среднегодовая магнитная активность и отклонение ее (%) в течение года.
1, 2, з — сильно-, средне- и слабовозмущенные годы соответственно.
указывает на их возможную зависимость от ритмичности естественных электромагнитных факторов.
Из изложенного видно, что ГМП обладает весьма сложной структурой и свойствами, сложны и причины, лежащие в основе его возникновения. И это, естественно, сказывается на связи между ГМП и жизнедеятельностью живых организмов на Земле, рассмотрению которой посвящены последующие главы.
II. РОЛЬ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМОВ НА ЗЕМЛЕ
Прежде чем рассматривать вопрос о биологической значимости ГМП, укажем, что он является дискуссионным. И несмотря на то что он имеет давнюю историю, все еще нет оснований полностью признать геомагнитную теорию развития биосферы Земли. Однако за последние десятилетия научно-технический прогресс неизмеримо расширил горизонты человеческого познания и поисков, в результате чего стала очевидной важная роль ГМП в жизни биосферы.
Развитие геофизики и астрофизики (в том числе физики Солнца) привело к пониманию того значения, которое имеет солнечная активность для различных процессов, происходящих на Земле, в частности для биосферы [85, 348, 350J.
