Озонные дыры и гибель человечества

Проводились неоднократные исследования солнечного ветра с помощью ИСЗ. Были определены характеристики солнечной плазмы, которая находится за фронтом ударной волны. Установлено, что состав солнечной плазмы через несколько часов после прохождения ударной волны существенно изменяется, отношения Не⁺⁺⁺/Н⁺ увеличиваются.

По мере своего продвижения в межпланетном пространстве солнечная плазма наталкивается на магнитное поле Земли. Давление солнечного ветра уравновешивается давлением магнитного поля планеты. А поскольку давление солнечного ветра в условиях солнечных бурь увеличивается, то и деформация магнитного поля Земли становится больше. Граница земного магнитного поля со стороны Солнца приближается к Земле, магнитное поле уплотняется, его давление возрастает. В результате устанавливается новая граница между солнечным ветром и магнитосферой Земли.

Теперь рассмотрим природу магнитосферы Земли, с тем чтобы проследить, как солнечные корпускулярные потоки, усиливающиеся во время солнечных бурь, при взаимодействии с магнитосферой планеты вызывают бури в околоземном космическом пространстве. Энергия этих бурь затем передается в нижнюю атмосферу, где и формируется погода.

Известно, что Земля имеет собственное магнитное поле, в принципе очень простое по форме. Это поле диполя. Магнитные полюса расположены в районах географических полюсов: северный магнитный у Южного географического, а южный — у Северного географического. Точнее, магнитная ось Земли составляет угол около 11,5^о с осью вращения планеты. Геомагнитный полюс в северном полушарии расположен около г. Туле в Исландии. В принципе положение геомагнитных полюсов с течением времени «гуляет». Изменяется также величина и направление магнитного поля Земли. Но все эти изменения происходят за очень длинные отрезки времени (по сравнению с длительностью солнечных и геомагнитных бурь и других процессов, определяющих солнечную активность). Сам факт, что геомагнитные полюса сдвинуты относительно географических, имеет принципиально важное значение для всех процессов, связанных с действием солнечных корпускулярных потоков.

Идеальный магнитный диполь симметричен относительно магнитной оси. Поэтому применение термина «магнитосфера» к магнитному полю Земли в идеальном случае можно было бы считать оправданным. Однако реальное магнитное поле Земли не является только полем магнитных зарядов, находящихся внутри планеты. Оно состоит также из магнитного поля, создаваемого электрическими токами, которые под действием солнечных корпускулярных потоков и солнечного ветра текут по внешней границе магнитосферы, а также внутри магнитосферы. Поэтому реальное суммарное магнитное поле Земли уже не представляет собой сферу. Чем ближе к внутриземным источникам магнитного поля, тем больше его форма напоминает поле диполя. Можно сказать, магнитное поле Земли является дипольным на расстояниях до трех земных радиусов от ее поверхности. По мере удаления от поверхности Земли и приближения к электрическим токам, текущим по внешней границе магнитосферы, магнитное поле планеты все меньше и меньше напоминает поле магнитного диполя (рис. 52).

_{Рис. 52. Меридиальное сечение магнитосферы Земли, построенное по результатам измерений с помощью спутников: 1 — плазменный слой; 2 — полярная щель; 3 — радиационный пояс; 4 — плазмосфера; 5 — плазменная мантия.}

Если взять меридиальную плоскость, проходящую через линию, соединяющую центры Солнца и Земли (то есть полуденно-полуночную плоскость), то на полуденной ее части в экваториальном направлении земная магнитосфера в спокойных условиях простирается на расстояние (в сторону Солнца), равное около 10 земных радиусов. Если же двигаться от поверхности Земли в противоположном (антисолнечном) направлении, то границу ее магнитосферы можно нащупать где-то на удалении около 100 земных радиусов. Да и то эта граница нечеткая: некоторые ИСЗ находили магнитное поле Земли даже на расстоянии около 1000 земных радиусов (это на полуночной стороне). Ясно, что форма магнитосферы, которая с полуденной стороны простирается на 10 земных радиусов, а с полуночной на все 100, очень мало напоминает сферу. Она больше похожа на грушу с хвостиком, сильно вытянутым в антисолнечном направлении.