Южный магнитный полюс Земли, Антарктида. Где находится, координаты, факты

Расположенную в Антарктиде точку схождения незримых силовых линий называют южным магнитным полюсом (ЮМП) планеты. Важную научную информацию об эволюции Земли дает изучение характера смещений в разные геологические эпохи. Фокусная область периодически мигрирует, меняя географические координаты.

Что это такое

Земля – самое крупное твердое тело Солнечной системы с металлическим ядром в центре. Составленный предположительно железоникелевым сплавом и сидерофильными компонентами, окруженный жидкой плазмой плотный внутренний шар планеты генерирует мощное магнитное поле, образованное примерно 4,2 млрд. лет назад.

Силовые линии пронизываются всю планету. Генерируемое энергетическое поле образует магнитосферу, защищающую Землю от разрушительного воздействия коронарного выброса солнечной массы – потока заряженных частиц.

Такое физическое явление оказывает воздействие на:

• эволюционные процессы планетарного масштаба;
• климатические условия;
• тектонические сдвиги;
• движение атмосферных масс;
• геологические процессы.

Южный магнитный полюс Земли (Антарктида и прилегающая океаническая акватория– места его неизменного расположения) представляет собой условную точку пересечения силовых полей. В фокусной области энергетические линии направлены строго вверх, под углом 90° относительно поверхности планеты.

Академическая наука рассматривает ЮМП как точку силовой оболочки, образуемую геоцентрическими диполями цилиндрической проекции или эллиптической конфигурации протяженностью порядка 4 000 км и диаметром около 2 000 км. Для южного магнитного полюса характерны материковые аномалии.

Воображаемая вертикальная линия проекции ЮМП наклонена по отношению к земной оси на 11,5°. С фокусной зоной южного полушария связано понятие инверсии магнитного полюса. ЮМП представляет собой точку входа и выхода силовых меридианов, не являясь при этом их началом или окончанием.

Определение

ЮМП – область в Антарктиде, в которой оси магнитного диполя планеты пересекают земную поверхность. Они представляют собой компоненты разложения энергетической сферы. Магнитный фокус расположен за пределами географического полярного круга. Ученые определяют южный магнитный полюс как блуждающую (мигрирующую) точку.

Значение

ЮМП играет ключевую роль в технологическом и биологическом ориентировании, в составе силового поля планеты выполняет функцию экранирования. На явлении магнетизма построен простейший навигационный прибор – компас.

С его помощью на протяжении сотен лет определяли стороны света до появления более технологически совершенных и точных устройств. Магнитометрия необходима при разведке месторождений и залежей подземных ископаемых.

В составе общей силовой оболочки Земли ЮМП принимает участие в защите планеты от солнечного излучения. При отсутствии магнитосферы газовый слой улетучился бы, океаны – испарились, биологическая жизнь стала бы невозможной.

Генерируемые Солнцем высокоэнергетические частицы способны быстро разрушить озоновую оболочку. Этому процессу препятствует южный магнитный полюс, незримые силовые линии которого направлены строго вертикально и устремлены в космическое пространство.

Биологическая магниторецепция

Такая природная способность позволяет живым организмам определять собственное положение в пространстве, высоту, направление движения. ЮМП имеет ключевое значение для биологической магнитной рецепции – физиологического рефлекса, который свойственен птицам, млекопитающим, беспозвоночным.

Южный магнитный полюс Земли (Антарктида – ареал обитания пингвинов, тюленей, морских котиков, использующих ЮМП при ориентации) крайне важен для биологической навигации:

1. Моллюсков. Такие существа обладают нервно-клеточным механизмом, выступающим основой магниторецепции. Это подтвердили проведенные в 2014 г. лабораторные исследования, в ходе которых сконструировали экспериментальный лабиринт. Силовое поле заданной частоты и интенсивности генерировали с помощью катушки Рубенса.
2. Двукрылых. Доказанной бионавигацией по магнитным полюсам обладает фруктовая дрозофила. По мнению ученых, соответствующий физиологическую функцию обеспечивает триптофановая триада – сочетание аминокислот в криптохроме плодовых мух.
3. Домашних голубей. Академической науке давно известна способность таких птиц использовать магнитную рецепцию для определения направления полета. Нейроны в мозгу домашних голубей способны улавливать силовые линии мощностью до 186 тесла. Применение лидокаина или другого анестетика на поверхности клюва снижает магнитную чувствительность птиц. Это дает основания полагать, что там расположены соответствующие рецепторы.
4. Млекопитающих. Доказано использование для ориентирования магнитных полюсов полевыми и летучими мышами, европейскими косулями, благородными оленями. Рыжие лисицы и другие хищники используют такой способ навигации во время охоты.

Магнитная рецепция обнаружена у некоторых бактерий, лобстеров, медоносных пчел. Из морских и океанических обитателей способностью использовать силовые линии планеты для ориентации обладают акулы, скаты, черепахи.

Существуют микроорганизмы, которым свойственен бихевиоральный феномен, именуемый магнитным таксисом. Такие бактерии передвигаются только вдоль линий магнитного поля в направлении ЮМП.

Феномен объясняют интегрированными в хромосомную последовательность микроорганизмов внутриклеточными частицами железного сульфита, работающими как магнитный диполь, объединенными в замкнутые цепи и окруженными собственной мембранной оболочкой.

Механизм биологической магниторецепции до конца не выяснен. Однако установлено, что именно способность ориентироваться на расположение ЮМП или его северного аналога имеет ключевое значение для существования и развития многочисленных экосистем планеты.

Другим природным методом определения направлений выступает магнитная индукция, обнаруженная у хрящевых рыб. Они обладают уникальными электрорецепторными органами чувств, именуемыми ампулами Лоренци.

Костные структуры, способные взаимодействовать с силовыми линиями планеты, обнаружены у людей в области клиновидной носовой пазухи и решетчатого лабиринта, составленного специфическими клеточными кластерами.

Человек обладает слаборазвитой магнитной рецепцией, которую можно искусственно усилить вживлением соответствующих электродов. В биологическом оптическом анализаторе людей обнаружен магниточувствительный протеиновый белок – криптохром. Остается невыясненной его физиологическая функция.

Технологическое значение

Южный магнитный полюс задействован в защите искусственных спутников Земли от заряженного ионизирующего излучения, называемого солнечным ветром. В Антарктиде работают научно-исследовательские станции, изучающие фундаментальные законы физики и определяющие текущее положение ЮМП.

Современные высокотехнологичные девайсы и носители информации невозможны без сил магнетизма. Такая базовая физическая сила нужна для работы компьютерных систем, жестких дисков, карт памяти. Для измерения магнитного поля и определения текущего положения ЮМП используют протонные приборы, вариометры, квантовые устройства.

Отличие от геомагнитного поля

Конфигурация силовой оболочки планеты постоянно изменяется, но крайне медленными темпами. Геомагнитное поле генерируют внутриземной источник – раскаленное и окруженное расплавленной магмой металлическое ядро в центре планеты. Оно оказывает глубокое воздействие на геофизические, биологические, экологические процессы.

Фундаментальное отличие от магнитного поля заключается в том, что последнее может быть сгенерировано любым внешним источником техногенного происхождения. Сила искусственно созданного магнитного поля доступна для регулировки и имеет преимущественно технологическое значение.

Мощность и вектор генерируемого внутриземным источником и пронизывающего все планетарные слои защитного поля управляется исключительно природными процессами. Такое отличие считается ключевым и фундаментальным отличие. Геомагнитное поле сыграло решающую роль в эволюции Земли.

Изменение интенсивности силовой оболочки приводит к существенным колебаниям:

• температурного показателя;
• атмосферного давления;
• характера и типа осадков;
• величины океанических волн.

Такими способностями не обладает искусственно сгенерированное магнитное поле. Природная сила намагничивает минералы, полезные ископаемые и горные породы, что фиксируют приборы соответствующего предназначения. Геомагнитное поле способно провоцировать природные катаклизмы – бури, ураганы, цунами.

История открытия и изучения

Южный магнитный полюс Земли (Антарктида приняла первую экспедицию в январе 1909 года) начали активно исследовать в начале XX века. Сложности с определением текущего положения ЮМП порождала трудная доступность фокусной силовой зоны на покрытом ледовым панцирем материке.

Расстояние от Новой Зеландии до предполагаемого места расположения пересечения силовых меридианов планеты составляет свыше 2000 км. Полет проходит над безбрежной гладью океана без возможности дозаправки.

Первым определил приблизительное положение ЮМП британский военный моряк Джеймс Росс, который в 1841 г. проплыл от него на расстоянии 250 км. Полноценную экспедицию снарядили 15 января 1909 года Дэвид, Маккей, Моусон и Шеклтон.

В 1960-х годах вследствие естественного дрейфа ЮМП покинул территорию Антарктиды, переместившись в прилегающую к ледяному материку океаническую акваторию. Исследовательская деятельность в таких сложных условиях находится на грани человеческих возможностей.

Поэтому долгое время после путешествия Росса никто не осмеливался углубляться в экстремальные пустоши снежной равнины земли Виктории для поисков точки пересечения силовых линий планеты. За всю историю исследований ЮМП самыми значимыми считаются экспедиции 1912, 1952 и 2000 годов.

Причины перемещения

Изучение полученных палеомагнитных данных свидетельствует о хаотичной миграции ЮМП на протяжении сотен миллионов лет. Магнитный полюс в Антарктиде не совпадает с аналогичным географическим из-за постоянного дрейфа.

Согласно одной из научных гипотез, миграция ЮМП обусловлена воздействием ионизирующего солнечного излучения, порождающего при столкновении с ионосферой планеты электрические возмущения.

Они генерируют вторичное магнитное поле, которое смещает естественный силовой щит планеты. Еще одна гипотетическая причина миграции ЮМП заключается в электромагнитном напряжении литосферных плит.

Поэтому погрешность в определении истинного положения южного магнитного полюса составляет не менее 1 км. Координатные измерения местоположения ЮМП в разные годы представлены в таблице.

Год	Координаты		Расстояние до географического полюса, км
	ю. ш.	в. д.
1840	76°21′	133°22′	1213
1909	73°26′	156°25′	1578
1912	72°11′	151°46′	2090
1952	69°43′	144°01′	2362
2000	65°42′	139°08′	2817

Интересные результаты исследований обнародовала объединенная команда геологов из Дании и Швейцарии. Согласно их выводам, смещение ЮМП происходит под воздействием особых энергетических волнений в глубинных слоях литосферной коры.

Такие возмущения зарождаются в жидкой оболочке металлического ядра и распространяются на твердые сегменты. В ходе этого процесса перестраивается магнитная структура силового щита планеты, который приобретает чуть более вытянутую эллиптическую форму.

Периодичность смены полярности подвержена циклическим изменениям каждые 450 000 лет. Следы такой инверсии группа исследователей обнаружила в реликтовых глинах и древних вулканических породах. Некоторые ученые склонны полагать, что причиной подобных трансформаций служат внутренние геологические и физические процессы.

Другие склоняются к мнению, что миграцию южного магнитного полюса провоцируют астрономические явления – солнечная активность, столкновение планеты с астероидами, различные виды излучения. Существует гипотеза, связанная с изменением скорости вращения земного шара и колебанием угла прецессии.

Не исключено, что смещение южного магнитного полюса происходит из-за тектонических процессов, дрейфа материковых плит. Его скорость составляет не больше 2-3 см в год, в то время как ЮПМ за аналогичный промежуток времени может смещаться на 5-10 км, что делает такую теорию сомнительной.

Интересные факты

В 2019 году впервые в истории наблюдений Южный магнитный полюс совпал с географическим. В районе ЮМП компас работает неправильно. Угол отклонения равняется 30°.

Занимательные факты о южном магнитном полюсе:

• толщина ледникового панциря в районе текущего расположения ЮМП оценивается в 2,8 км;
• из-за экстремального холода атмосферное давление в антарктической пустыне равняется аналогичному показателю на высоте 4-5 км над уровнем моря в более теплых климатических условиях;
• нижний предел зафиксированной температуры в районе ЮМП составил -57,5°С;
• в Антарктиде расположена американская научная станция для исследований миграции ЮМП, основанная в 1957 г и за время своего существования сместившаяся более, чем на 100 м из-за движения ледников;
• текущая точка расположения ЮМП находится за пределами ледяного материка – в прилегающей к шельфу Росса океанической акватории;
• в районе южного магнитного полюса не бывает сумерек, полгода длится ночь, остальные 6 месяцев – пасмурный день;
• в 1989 г. осуществлена единственная в истории пешая экспедиция к южному полюсу по антарктической пустыне, совершенная путешественниками-экстремалами Фуксом и Мейснером.
• в Антарктиде не бывает атмосферных осадков, даже снегопад не ледовом материке – редчайшее явление.

Самое близкорасположенное к ЮМП государство Новая Зеландия, а к континентальной Антарктиде – Аргентина и Чили. В районе южного магнитного полюса сходятся все часовые пояса планеты.

Академическая наука считает ЮМП вторичной фокусной точкой. Приоритет отдается более легкому для изучения северному магнитному полюсу, обладающему зеркальными и аналогичными свойствами. Для изучения южной точки пересечения силовых линий Земли в Антарктиду отправляются преимущественно энтузиасты научного сообщества.

Видео о ЮМП

Магнитная и географическая оси Земли: