И магнитная ось должна была бы совпадать с осью вращения Земли, а полюса - магнитные и географические - должны быть диаметрально противоположны в отличие от Солнца, так как при одинаковом направлении вращения вокруг своих осей у Земли вращаются не положительные заряды на поверхности, а отрицательные. И в действительности мы это и наблюдаем, но с некоторыми особенностями. Так, не совпадают оси вращения Земли и ее магнитного поля (на 11°). Не совпадают Северный географический и Южный магнитный полюсы, а отстоят друг от друга на значительном расстоянии. Точно так же расположены на большом расстоянии друг от друга Южный географический и Северный магнитный полюсы. И объяснение этих несовпадений следует искать уже в самом облике Земли.
Земля имеет магнитное поле около 2 миллиардов лет, то есть значительную часть своей жизни она не имела магнитного поля. И это обстоятельство легко объясняется всем вышеизложенным: очень медленно Земля набирала свой заряд, да еще и продолжительное время была разогрета до высокой температуры и поэтому ее ферромагнетики не могли усиливать ее поле (магнитными ферромагнетики могут быть только до точки Кюри, для железа это 769°С).
И пока Земля не имела своего магнитного поля, заряженные частицы из солнечного ветра равномерно оседали на всей ее поверхности. Но с появлением у Земли магнитного поля заряженные частицы стали отклоняться магнитным полем к полюсам планеты. И с этого момента начинается неравномерный заряд поверхности Земли. На полюсах всегда была вода, и заряженные частицы, падая на полюсах на электропроводную воду, равномерно распределялись по всей водной поверхности Земли. А районы суши оставались менее заряженными. Так это существует и поныне. Даже полярные сияния указывают нам на это обстоятельство, следуя своей конфигурацией очертаниям береговых линий.
И что же должно было происходить с магнитным полем Земли при неравномерном заряде на ее поверхности?
Очевидно, что магнитное поле должно быть больше над теми участками ее поверхности, которые несут больший заряд, то есть над водными поверхностями.
А как при этом будет выглядеть суммарное магнитное поле Земли? Например, в северном полушарии.
Для ответа на этот вопрос обратим сначала внимание на расположение материков в северном полушарии. Африку можно условно исключить из рассмотрения, так как она расположена в двух полушариях. Останутся Европа, Азия и Северная Америка. Центр Европы и Азии (Евразии) расположен примерно на 85-ом градусе восточной долготы, а центр Северной Америки расположен примерно на 95-ом градусе западной долготы. Меридианы, проведенные через центры Евразии и Северной Америки, окажутся лежащими на одной окружности, проходящей через северный и южный географические полюсы. И если бы по площади Евразия и Северная Америка были равны и их центры находились бы на одинаковом расстоянии от северного полюса, то, очевидно, что и магнитный полюс совпадал бы с географическим. Но так как реально Евразия по площади в два с небольшим раза превосходит Северную Америку, а это означает, что равная Евразии площадь поверхности земного шара, центр которой совпадает с центром Северной Америки, будет генерировать большее магнитное поле в сравнении с полем, генерируемым над Евразией, так как там в генерировании магнитного поля будет принимать участие и часть водной поверхности, несущая больший заряд, чем суша. А поэтому южный магнитный полюс будет сдвинут по меридиану, на котором лежит центр Северной Америки в сторону этого центра и не будет, таким образом, совпадать с северным географическим полюсом.
В действительности мы это и наблюдаем - координаты южного магнитного полюса таковы: 70°50 северной широты и 96° западной долготы.
Такую же картину и по той же причине мы наблюдаем и в южном полушарии - северный магнитный полюс находится на расстоянии 2300 км от южного магнитного полюса, и его координаты следующие: 70°10 южной широты и 150°45 восточной долготы. Соединив магнитные полюса магнитной осью, мы увидим, что эта ось не совпадает с осью вращения Земли.
Так мы познакомились с упрощенной моделью образования магнитного поля Земли, которая может помочь нам понять механизм воздействия солнечных вспышек, которые порождают магнитные бури, на здоровье человека.
В этой модели для нас важны лишь два момента. Первый - это тот факт, что в периоды солнечных вспышек на Землю обрушивается прежде всего мощный поток электронов. А второй момент заключается в том, что магнитное поле Земли не дает возможности этим электронам равномерно бомбардировать всю поверхность Земли, а отводит их к полюсам планеты, а точнее к высоким широтам. Преимущественно электроны входят в атмосферу Земли около 70° северной и южной широты. Ширина областей, в которые поступают почти все электроны, идущие от Солнца к Земле, сравнительно невелика - всего несколько сотен километров.