Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989), страница 15

3 б, также очевидно, чтО как скорость, так и знак 1ы щ~» ~»»»» ц»»в ~яя»»» и»,~»»»»» я»»»»»»»»»»»»»»»»»» ~»9»»»»»» Вжоппя взриация д (минуты дуги в код) дйа МЭГП ампом И65,9 (Хпшйн. 1970. ~60" ~ю' их* цр* ~66' Во' к м' зо' ю ж ~о' еО' вю ~во 1ж' нз" 'РФ К 1вя йе' мй а~' ая' м" вК ею' я* в ж" ~е ~е' ею' аа' 1м' мю" ~е" еа' Рио .1 9 Некомя юриацим 1 (минуты дуги а год) лла МЭГП эпохи !965.0 ~аида, й7Ь х ф %Е " *~ о»~ » $ф» Ю' $66' %6 ~ЪР". Вй Салсаанаа асковой варнапкн меняиттся со временем. Таким образом. геомагннтпос золе чрезвычайно динамично, Поскольку «'еомагкитиые злсменть5 измена«озся во времени, а число азмерений, используемых для построения магнитных карт„неизбежно эграничсно, гсомагинтншс карть( ие могут быть абсолготно точными для каждой точки земного шара.

Но если пренебречь влиянием коровых аномалий, то зти карты окажутся в Очень хорошем согласии с измеренными величинами, Кейн н Хендрикс (Са1п, НетЫгй«э, !968) сравнили нгачсння геомагиитных элементов О, О и У, полученные по модели пола ОЬГС (!2/66) (которая практически идентична ЫЭГП эпохи (965)„со среднегодовыми значениями для И65 г., измеренными в стационарных магнитных обсерваториях. Оии нашли, что значения Р. как нрааило, совпадают в п(ъслссгах нескольких минут, а Н н 7 часто совпадают В пределах нескольких десятков ианотесл и редко отлнча5отся более чем кэ 100 ыТл.

Примерами худгпнх случаев являн~тся расхождения в 550 нТл (- 2,5'Ъ) по П на острове Маврикий В Индийском океане н В 2 по гг между значением, полученным по карте (2') н измеренным в обсерватории Тромсе (Норвегия) (О'), Предполагается, что подобные расхождения связаны с локальными магнитными аномалиями, источники которых находятся В земной коре Конечно, при озздании магнитных обсерваторий их располагают по возможности вдали от значительных короэых аномалий.

Однако приведенные эьнпс случаи расхождения являигтся далеко не худшими нз тех, с которыми может встретиться исследоаатель. Аномалии. создаваемые некоторыми рудными теламн, достаточно Велики для того, чтобы магнитный компас в данном районе стал бесполезным, Так, иэдрнмер, Чспмек и Бартелс (СЬарптап, Ваг(с!а, й40) заметили, что месторождсиие магнетита вблизи финского острова 1Оссаро увеличивает асртикальну5о компоненту поля на 0,63 Гс, и возникающее в результате возмупгеине ге~е5аа1аааааа ссс5аивиеиа эестиаааьюаа састаааааацав 5Е' 55' 5о' М'55 Рнс, 3.10. Иэомагаатна«с марты ссасраой часта Курской магнитной ааонали« (Оар«вас, Нанси.

!вы, рнс. З.П. Карта ь«агнэт««ыа аномалий а районе Южного побсрсжьа Литани (Навп, !971). «х 1 лаю ь'|цн и лнн«1с.1и -146 -1м !Щ 1й "%0 -1Ю -191 -ий 1ЗВ -З ииенилцй,~лере.~„чсчиси ~исти Тквнс онни~, — ея Ч им учаспи «зопщтсглуют иелпательини акенааин. Ам~«титула лнис на(КОрутинх ерсфил, ирисок волекк1еяьвай шсмьзик„1исиелскснисй ввлкзи левигю жбхий П1юфилм Н, Н1 СЕПаатякт И ИбииЗКИЛЬИЕ 1ЯЮ КТМ (РЬмп, Науа, 1%8).

значсиий д явилось причиной многих кораблекрушений. Одна из нанбо.1ес крупных мировых аиомалйй отмечена в Лапландии, где У возрастает до 3.6 Гс Знаменитая Курская магнитная аномалия, расположенная примерно В 45О км к ижу от Москвы, состоит из двух узких структур да иной порядка 25О км, находящихся на расстоянии 6О км друг от друга. а нзмепяетск здесь от +6О ло — 11О. а максимальная величина аномалии У достигает 1,9 Гс (рис, 3.(О). Магнитные аномалии обусловлены остаточной к индуцированнои естественной иамагккченностью горных пород. Величина аномалии зависит от размеров н формы вызвавшего ес тела, глубккы залегания с~о от поверхности земли и содержания в кем магнитных минералов, благодаря присутствию в горных породах магнитных минералов пракп1чсски каждого типа масштаб величии магнитных аномалий варьирует ат только что описаккых очень больших, но редко встречающихся до слабых аномалий (1ОО-.

ЮОО НТл)„которые охнатывакзт всю Землю. На рнс. 3.11 приведен характерный пример магниткой чтопографниэ„подучснный в результата азромагннтной съемки Обычно такого рода сьсмки проводятсл ка высотах примерно от нескольких сотен ло 10ОО м, На поверхности распределение магнитных аномалий будет казатьск йхзсс резким и сложным. На рнс.

3.12 можно видеть величину аномалий, ирсгистрированных при морской съемке в заливе Аляска, Часто прекьшиющнс 1ООО нТл аномалии «вдаются типичным фоковым шумом, с которым манжет неожиданно астреттггься мигрируюп1ая рыба клк птипа* Уолкотт (%а1соГ1, !978) заметил, что ориентация домашних голубей нарушается вблизи немкою более интенсивных, но характернз)чощихся более резким градиентом аномалий (ЗООО-4ООО НТл на 3 км). Однако танис аномалии мотли бы оказаться полезныыи бодыпому количеству видов, которые смогли бы научиться распознавать конкретный район по Особснностям его магнитного поля. Ц(прокос распространение магиитньп аномалий имеет очевидные «тзелстаия для биомагиитных исследований, Если нсследователк необходимо точно знать геомагнитнос поле в заданном районе, та ои не .

Кожет полагаться на карты глобального полк. По возмозкиости следует измсрнть поде в интересующей его точке, Если это невозможно, то нужно обратиться к картам локального магнитного поля, нз которых аномалии не были исклнзчены 2.~» ДИПОЛЬНЗЯ КОКфИГЯИПНЯ ПОЛЯ 11оскодьку изолкровакиыс магнитные заряды (монополи) не существуют (либо так рсдкн илн кеуловнмы, что ие могут быть обкаружеиы). про«тсйшсй формой магнитного поля является поде днполя, каиболес известным примером которою служит поле магнитного стержня. „Цо"сльно хорошим приближением к конфигураций современного гео'4агпитного пода является поде рсеао О геоненл(рцчсскою дни<чя, по"СШсииою в пснтр Земли й Орйентироаапного вдоль оси врашення 1, 1 Яюа;иитйое иоле, Рео У3РиР9да м ипУЫРил !8) можно щждстааить в виде 1'= М Е Е Рмвцуе(В Уг)е+ ! + Свил )"1 сование+ Рм И И" + ! + + Я'„фИД') а1ал!Ф1. (9) Здесь Р"„(9)-присоединенные Фуихник Лежаидра, Яа-радиус Земли и и., А.

„С,'"„5Г- константы„известные ках ию4ббикиеллкк Х ауссл. Члены, пропорциональные г", представляют источники магнитного полл, расположенные вие Земли, а члены, прокорплональные «1/г)'+',-источники полк, рапположеииые виугри Земли. Потенциальная !рувхкия Упрямо ке измеряется„ио, применив уравнение (б), мы можем получить вьЦФжеиия Вял геомэгнитиых Элементов Х, у к У. Если ряды сферических функций ограничить конечными значениями л и и (в обп!ем случае л ° и! Ж 12), то для определения коэффициентов Гаусса можно использовать регрессионный акалиа, который обеспечкааст наилучше соответствие для десятков тысяч эиачеикй геомагкитных элементов, цолучениых с помощью Мкровой магниткой съемки.

Когда яо было сделано, то обнаружилось, что вклад внешних ксточии- Тхбимм 3.!. Ко~ффицкекты тюля МЭГП мохк 196$,0' Глаанпа пщм, Веииные кт~ лЧккк0!к, ктх Гламик" вам ВещзмФ еТл ВЗ~МЙВЙ, нТФ к 6$ -ф'" К' ф, 106 68 -32 -1О -13 -57 -27 — $ 9 23 -19 — !7 3 — 13 $ -17 4 22 -3 -!б 2,3 1,7 -2,4 0,$ -0,3 ' !. !3 орь км. 74, 4407-4408 1!9691. Земли. Лучшая аппроксимация достигается в том случае, если ось киполя наклонена иа 11 относительно географической оси в каправле кии меридиана 7О' з.д. (рис. 3.13). Самая лучшая аппроксимация достигается, когда иаклоиепиый диполь смещен от центра Земли иа несколько сотен километров.

Однако ках !ркзическая реальность источник диполл ие существует. Это только наиболее легкий дуть визуального представления общей конфигурации геомкгкитиого поля, Для аналитических целей удобиее всего иметь дело со строго геацентрическкм дииолем, поскольку такой диполь сощтает высохоскмметричиое поле иа поверхности Земли. Наиболее удовлетворяющий наблюдаемому полто центральный диполь определяется слелующим обрааом. В такой области, хак ммиая атмосфера около поверхности Земли, где отсутстау!от Электрические токи или намагиичейное ве" щество, магнитное поле удовлетворяет уравиению 1У к В=О (5) к выводится из потенциала К В= -91" 8 сферической системе координат, где г-раастоа!пте от источника, О-дополнение до широты (коширота) к ч -долгота, решение уравнения рнс.

3Л 3, Мегщпяьж скщаые лкккк каклокеккого пхасктрячесхо|о лккош~. ' М-семрнъй геоиагкктаый полнж, Я-южный геаь|жчеткыа полюс, б-гео!ра- ' фичасккй полнк. ! ! 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 б 6 -36339 ! — 2123 575$ 0 -1654 ! 2994 -2666 2 1567 130 О 1297 ! -2036 -403 2 ! 289 242 3 843 — 176 0 958 805 149 2 492 -280 3 -392 8 4 256 -265 О -223 357 1б 2 246 125 3 -26 -123 4 -!б! — 107 5 -51 77 0 60 — 14 15.3 $,7 — 24,4 0,3' - !.6 0,2 — 16,8 6,7 -3,8 — 6,7 6,2 -3.6 -О,! — 2,! 1,9 2,9 О',б О,'О 1'.3 — 0,1 -0,3 2 4 3 -229 4 3 -4 6 -1!2 6 71 1 — 54 2 О 3 !2 4 -25 5 -9 б 13 7 -2 0 1О 9 2 -3 3 — 12 4 — 4 5 7 6 -5 12 8 6 1,1 -04 1,9 2,0 -0,4 — 1,! — О',4 0.1' — 0,2 0,9 -0,5 -О.'3 -1,! -0,7 0,3 — 0,5 0,4 0,3 0„2 6,0 0,4 -62 О',2 -О',6 О,'3 О,! 0.4 0,1 0,6 -0,2 О,'0 -О',3 00 -02 -О,! -0,3 0,3 -О',4 -0,3 -О,'3 -0,5 — 0„3 Ч.