Вековые вариации геомагнитного поля

1. Паркинсон У. Введение в геомагнетизм: Пер. с англ. - М.: Мир, 1986. - 528 с.
2. Яновский Б.М. Земной магнетизм. Учебное пособие. Изд. 4-е, перераб. и дополн. Под ред. В.В. Металловой. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1978. Ил. 252, табл. 32, библиогр. 526 назв., с. 1-592.
...

1. Характеристики вековых вариаций
Центры векового хода. Большой материал, собранный различ­ными странами по наблюдениям элементов земного магнетизма, позволил произвести сравнение векового хода не только для от­дельных обсерваторий, но и для многих отдельных пунктов. Такие сравнения легче осуществить с помощью карт изолиний векового хода, которые называются изопорами. На рис.1 представлены карты изопор для эпох 1912 и 1942 гг., построенные А. Вестином и др.

а

б
Рис. 1. Карты изопор вертикальной составляющей для эпохи 1912 (а) г. и 1942 (б) г. (Вестин, 1947)
Рассмотрение карт изопор показывает, что все изопоры для 1942 г. концентриро­вались вокруг нескольких центров, называемых центрами или фо­кусами векового хода, где величина векового хода достигает мак­симального значения.
Карта на рис. 1 очень мало напоминает общие карты маг­нитного поля Земли. Гораздо больше общих черт они обнаружи­вают с картами недипольного поля.
...

2. Анализ результатов наблюдения вековых вариаций
Первым этапом математического анализа данных по вековым вариациям является, естественно, выяснение того, с какими источ­никами, внутренними или внешними, связаны вековые вариации различного периода. Такой анализ, произведенный разными ис­следователями, позволил сделать вывод, что поле вековых вариа­ций является полностью полем внутренним, т. е. имеющим свои источники внутри земного шара. Первая работа по анализу веко­вых, вариаций была выполнена Дж. Бартельсом, который подверг сферическому анализу данные 14 обсерваторий. Более под­робно и на большем материале были произведены расчеты Е. Веотином и др. Геофизики, применяя сферический анализ, построили карты распределения в сферических слоях токовой функции, вызывающей наблюдаемое поле, поместив слои на раз­ных глубинах, наибольшая из которых составляет около 3000 км (рис. 2).

Рис. 2. Токовая функция, соответствующая вековым вариациям (Вестин, 1947).
...

3. Аномалии векового хода
В 1930 г. начало развиваться новое направление — исследова­ние аномалий вековой вариации, т. е. локальных изменений поля обусловленных изменениями магнитных свойств горных пород. В нашей стране были проведены повторные съемки Крымского полуострова после Ялтинского землетрясения, во Франции была обнаружена Парижская аномалия, в Японии начали изучаться яв­ления изменений поля, связанные с вулканической деятельностью и землетрясениями. Для постановки этих работ существенное зна­чение имеет точность аппаратуры и методика измерений.
Вклад в вековую вариацию источников, расположенных в зем­ной коре, может быть определен из анализа пространственной структуры векового хода. На рис. 3 приведена серия последова­тельных определений В. Орловым векового хода вдоль профиля пунктов векового хода, расположенных на расстоянии 4—5 км друг от друга на восточном Памире. Для наглядности сред­ние значения векового хода вдоль профиля вычтены из измерен­ных в каждом пункте.
...

Заключение
Вековая вариация (в том виде, в котором мы ее наблюдаем в настоящее время) является не­большой частью постоянных флуктуации величины и направления главного поля с периодами от десятков до тысяч лет. По имеющимся у нас данным можно предполагать, что подоб­ные колебания происходили на протяжении всей истории Земли. Их вероятной причиной могут быть гидромагнитные волны в ядре. В то же время нельзя исключать и крупномасштабных движений ве­щества внутри ядра (Паркинсон, 1986).
Амплитуда вековых вариаций достигает десятков нТл/год, изменения среднегодовых значений таких элементов, названы вековым ходом. Изолинии вековых вариаций концентрируются вокруг нескольких точек – центры или фокусы векового хода, в этих центрах величина векового хода достигает максимальных значений.
В. Афанасьевой установила 20—22-летнюю цикличность количества землетрясений. Нали­чие того же периода в вековом ходе вряд ли может быть простым совпадением.
...