5-дәріс. Жердің магниттік өрісі Дәріс мазмұны

Жердің айналасында әртүрлі өрістер бар, географиялық қабыққа гравитациялық және магниттік өрістер әсер етеді. Жердегі гравитациялық өрісі - ауырлық күші өрісі. Ауырлық күші - жер айналған кезде пайда болатын тартылыс күші мен ортаға тартқыш күш арасындағы тепе-теңдік күш. Ортаға тартқыш күш экваторда максимумға жетеді, бірақ мұнда ол аз және ауырлық күшінің 1/288 құрайды. Жердегі ауырлық күші негізінен жер бетіндегі және бетіндегі массалардың таралуына әсер ететін тартылыс күшіне байланысты. Ауырлық күші жер бетінде барлық жерде әрекет етеді және геоидтың бетіне бағытталған. Гравитациялық өрістің күші полюстерден экваторға дейін біркелкі төмендейді (экваторда ортаға тартқыш күш үлкен), бетінен жоғары (36000 км биіктікте нөлге тең) және бетінен төмен (жердің ортасында ауырлық күші нөлге тең).

Егер Жер пішіні массалар біркелкі таралатын эллипсоид түрінде болса, ондағы өрісті Жердің қалыпты гравитациялық өрісі деп айтар едік. Нақты нүктедегі нақты өрістің күші қалыптыдан өзгеше, гравитациялық өрістің аномалиясы пайда болады. Аномалиялар оң және теріс болуы мүмкін: тау жоталары қосымша масса жасайды және оң аномалияларды, ал Мұхит депрессиялары, керісінше, теріс тудырады. Бірақ іс жүзінде жер қыртысы изостатикалық тепе-теңдікте болады.

Изостазия (грек. isostasios – салмағы бойынша тең) - қатты, салыстырмалы түрде жеңіл жер қыртысын неғұрлым ауыр жоғарғы мантиямен теңестіру. Тепе-теңдік теориясын 1855 жылы ағылшын ғалымы Г. Б. Эйри ұсынған. Тепе-теңдік үнемі бұзылады: мұхиттарда шөгінділер пайда болады, олардың салмағы бойынша мұхиттардың түбі бүгіледі. Екінші жағынан, таулар құлап, олардың биіктігі төмендейді, демек массасы азаяды.

Жердің гравитациялық өрісі оның табиғаты үшін өте маңызды:

1. Ауырлық күші жердің фигурасын жасайды, ол жетекші эндогендік күштердің бірі болып табылады. Оның арқасында атмосфералық жауын-шашын түседі, өзендер ағады, жер асты суларының деңгейлері пайда болады, беткейлік үдерістер байқалады. Төменгі мантиядағы гравитациялық дифференциация процесінде жүзеге асырылатын зат массасының қысымы радиоактивті ыдыраумен қатар литосфераны қайта құратын ішкі (эндогендік) процестердің көзі болып табылатын жылу энергиясын тудырады.

2. Жердің ауырлық күші Жердің ішкі заттарын нығыздап, қысып, тығыз ядро құрады.

3. Геофизикалық тұрғыдан қарағанда планета тарихындағы ең негізгісі-заттың гравитациялық дифференциация процесі. Бұл дегеніміз ауырлық күші өрісіндегі тығыздыққа сәйкес бөлшектену. Оның нәтижесінде әрқайсысы бір агрегаттық күйдегі заттардан тұратын геосфералар пайда болды.

4. Ауырлық күші планетаның газ және су қабықтарын ұстап тұрады. Планетаның атмосферасынан тек сутегі мен гелийдің ең жеңіл молекулалары ұшып шығады.

5. Ауырлық күші жер қыртысының изостатикалық тепе-теңдікке ұмтылысын анықтайды. Ауырлық күші таулардың максималды биіктігін түсіндіреді; біздің жерімізде 9 км-ден жоғары таулар болмайды деп саналады.

6. Астеносфера-литосфераның қозғалысына мүмкіндік беретін жылумен жұмсартылған қабат.

7. Гравитациялық өрістің сфералық фигурасы жер бетіндегі рельефтің екі негізгі түрін анықтайды – конустық және жазық, олар симметрияның екі формасына сәйкес келеді – конустық және екі жақты.

8. Ауырлық күшінің жердің ортасына бағыттлуы, бұл жануарларға тік тұруға көмектеседі.

Жер қыртысының беткі қабатының жылу режимі (орта есеппен 30 м дейін) күн жылуымен анықталатын температураға ие. Бұл температурасы маусым бойынша ауытқитын гелиометриялық қабат. Одан төмен бақылау орнының орташа жылдық температурасына сәйкес келетін тұрақты температураның жұқа горизонты (шамамен 20 м) орналасқан Тұрақты қабаттан төмен қарай температура тереңдеген сайын жоғарылайды – геотермиялық қабат.