Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Киршвинк Дж. -> "Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1" -> 50

Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1 - Киршвинк Дж.

Киршвинк Дж., Джонса Д. Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1 — М.: Мир, 1989. — 353 c.
ISBN 5-03-001274-5
Скачать (прямая ссылка): biogenniymagnetit1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 150 >> Следующая

Эволюционные аспекты этих данных более или менее очевидны. Ухудшение качества и стабильности геомагнитной информации во время инверсий могло быть катастрофическим для популяций, нуждающихся в надежной информации для ориентации и навигации. Увеличение интенсивности геомагнитных возмущений при уменьшении напряженности магнитного поля (см. Siscoe et al., 1976) будет воздействовать также на виды, нуждающиеся в магнитной информации для своей ориентации, и может приносить вред большому числу видов, нарушая ход их биологических часов. Не исключено, что это не единственный способ, с помощью которого геомагнитные инверсии влияют на эволюцию,-он просто наиболее очевиден в свете имеющихся на сегодняшний день данных. Слабость наблюдаемых эффектов часто ставила в тупик исследователей биомагнетизма. Но если судить о будущем по опыту последнего десятилетия, то, видимо, усовершенствованная методика экспериментов и улучшенная аппаратура, а также растущее число исследований - все это приведет к открытию многочисленных менее очевидных, но более эффективных способов, с помощью которых геомагнитные явления могли бы непосредственно воздействовать на эволюцию органического мира.
3. Поле внешнего происхождения
3.1. Солнечный ветер и магнитосфера
Солнечный ветер -это поток заряженных частиц, главным образом протонов и электронов, постоянно движущихся от Солнца во всех направлениях. Поскольку этот поток обтекает Землю, геомагнитное поле оказывается ограниченным в пространстве вполне определенной областью, называемой магнитосферой, которая по форме напоминает комету с хвостом, направленным от Солнца (рис. 3.31). Резкая граница магнитосферы называется магнитопаузой. Двигаясь со скоростью 300-700 км/с, солнечный ветер является «сверхзвуковым» потоком по отношению к распространяющимся в нем магнитогидродинамическим волнам. При столкновении с магнитосферой солнечный ветер образует стационарную головную ударную волну, которая отстоит от подсолнечной стороны магнитопаузы на расстояние трех-четырех земных радиусов (один земной радиус = 1/?Е « 3670 км). После прохождения через фронт ударной волны спокойный поток солнечного ветра становится нерегулярным, обтекая магнитосферу. Некоторые частицы солнечного ветра, проникая сквозь магнитопаузу, захватываются геомагнитным полем.
Солнечный ветер взаимодействует с магнитосферой таким образом, что геоцентрическое расстояние до подсолнечной точки магнитопаузы обычно составляет около 11 RE. В сторону, противоположную Солнцу, хвост магнитосферы простирается за пределы орбиты Луны, возможно
Межпланетная
среда
Магнитный переходный слой
Пограничный слой хвоста
Нейтральный
слой
Магнитный хвост
Рис. 3.31. Взаимодействие магнитосферы с солнечным ветром (Friedman, 1983; оригинал принадлежит Дж. Редереру).
до 1000 Re. Время от времени солнечные вспышки возмущают солнечный ветер, испуская облака протонов высоких энергий, которые проносятся сквозь солнечный ветер и местами изменяют его скорость и плотность. Более интенсивные возмущения могут сжимать подсолнечную магнитопаузу до 5 RF (Roederer, 1974). Сискоу и др. (Siscoe et al.,
1976) подсчитали, что во время инверсии геомагнитного поля магнитопауза может понизиться примерно до 2 RE.
Как мы уже отмечали, анализ методом Гаусса [уравнение (9)] показывает, что небольшая часть геомагнитного поля связана с источниками, расположенными вне Земли. Такими источниками являются электрические токи в ионосфере - области, простирающейся от высоты ~ 80 км до внешней границы верхней атмосферы и состоящей из заряженных частиц, либо захваченных из солнечного ветра и космического излучения, либо созданных ионизацией атомов и молекул верхней атмосферы солнечной радиацией высокой энергии. Токи-это крупномасштабные потоки ионосферных частиц, создаваемые электрическими и механическими силами, интенсивность которых зависит от плотностей и средних скоростей потока этих частиц. Основными токами, представляющими здесь интерес, являются: 1) атмосферное динамо-токи, текущие на высоте порядка 100 км и возникающие вследствие приливных движений ионосферы под действием солнечных и лунных гравитационных сил или солнечного нагрева ионосферы; 2) кольцевой ток -поток захваченных геомагнитным полем протонов, направленный с востока на запад и сосредоточенный вокруг геомагнитного экватора на среднем геоцентрическом расстоянии порядка 6RE; 3) токи на магнитопаузе.
Изменения в конфигурации или интенсивности любой из этих систем токов будут создавать соответствующие изменения в геомагнитном поле
на земной поверхности. Они имеют временные масштабы, колеблющиеся от секунд до десятков лет и более. Очень короткопериодные явления (периоды от менее секунды до нескольких минут) называют геомагнитными микропульсациями. Они вызваны различными причинами, такими как бомбардировка ионосферы заряженными частицами, магнитогидродинамические волны в магнитосфере и резонансы в полостях магнитосферы. Как правило, их амплитуды меньше 1 нТл, но иногда длиннопериодные пульсации имеют амплитуды до 1000 нТл, особенно в полярных районах. Их амплитуды и частоты испытывают как суточные, так и сезонные вариации. Детальный обзор микропульсаций приведен в работе Campbell, 1967, и больше здесь мы их рассматривать не будем. Калмийн (Kalmijn, 1974) проанализировал потенциальную роль микропульсаций для электрочувствительных организмов.
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 150 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed