Центровете на произход на култивираните растения са тези области на Земята, където са възникнали или са били култивирани определени видове растения, полезни за хората, и където е съсредоточено най-голямото им генетично разнообразие. Почти всички известни в момента култивирани растения са се появили стотици и хиляди години пр.н.е. Само захарното цвекло, каучуконосната хевея и цинхоната станаха култивирани растения сравнително наскоро.
Теорията за центровете на произход на култивираните растения е разработена от съветския учен академик Н. И. Вавилов. Той смята, че общият брой на култивираните растителни видове е приблизително 1500-1600. Различните култури имат свои собствени центрове на разнообразие, които обикновено са техните центрове на произход, съвпадащи с древните центрове на селското стопанство. Н. И. Вавилов окончателно формулира концепцията за центъра на произход на култивираните растения през 1935 г., когато идентифицира осем от най-важните такива центрове: 1) китайски (просо, каолианг, група ечемик, елда, соя, китайски ямс, репичка, горчица, райска ябълка, маслини, канела, чай, черница); 2) индийски и индо-малайски (ориз, патладжан, краставица, манго, лимон, портокал, захарна тръстика, памук, сусам, ямс, банан, кокосова палма, хлебно дърво, черен пипер, индийско орехче); 3) Средноазиатски (грах, леща, моркови, лук, чесън, спанак, коноп, кайсия, праскова, ябълка, круша, бадеми, грозде, орехи); 4) Западна Азия (пшеница, ръж, ечемик, овес, лен, мак, роза, пъпеш, тиква, морков, зеле, смокиня, нар, ябълка, круша, череша, череша, череша, бадем, кестен, грозде, кайсия , райска ябълка); 5) средиземноморски (пшеница, овес, грах, лен, горчица, маслини, цвекло, зеле, магданоз, ряпа, рутабага, репички, лук, целина, копър, кимион, лавандула, мента); 6) абисински (пшеница, ечемик, сорго, грах, сусам, рициново масло, кафеено дърво, горчица, лук); 7) Южномексикански (царевица, боб, тиква, сладки картофи, люта чушка, памук, слънчоглед, пъпеш, авакадо, домат, какао); 8) Южноамерикански, чилийски и бразилско-парагвайски (картофи, домати, тиква, памук, тютюн, ананас, маниока, фъстъци, градински ягоди, какао, каучуково дърво).
Въпреки че през последните седем десетилетия тази теория претърпя някои промени и допълнения (сега е прието да се разграничават 7 основни центъра - тропически, източноазиатски, югозападноазиатски, средиземноморски, абисински, централноамерикански и андски), нейните основни принципи не са е ревизиран.
През епохата на Великите географски открития е настъпила миграция на култивирани растения. В същото време една част от култивираните растения мигрират от Старое към Нов свят, а другата в обратна посока.
Сред културите, „заимствани“ от Новия свят от Стария, са пшеницата, захарната тръстика и кафето.
Археологическите изследвания сочат, че пшеницата е била позната в страните от Западна Азия от шест до пет хилядолетия преди новата ера, в Египет от повече от четири, в Китай от три, на Балканите от три до две хилядолетия. След Великите географски открития попада първо в Южна Америка (1528 г.), след това в Северна Америка (1602 г.), а в края на 18 век. и до Австралия.
Захарната тръстика, чиято родина се счита за Бенгалия, също мигрира в Новия свят след Великите географски открития: португалците започват да я култивират в североизточната част на Бразилия, британците и французите - в Западна Индия, а по-късно тя се превръща на практика в монокултура в Куба и Пуерто Рико.
Родината на кафето е планинската част на Етиопия, където тази култура започва да се култивира преди около хиляда години. Смята се, че е получил името си от етиопската провинция Кафа. През 11 век кафето намери пътя си до Йемен, където беше изнесено през пристанището на Моха; Ето защо дълго време в Европа кафето е наричано „мока“. По време на време късно средновековиезапочва да се използва в Италия, Франция, Холандия, Англия и други европейски страни. За да отговори на нарастващото търсене, кафето започва да се отглежда на специални плантации; първият от тях е основан през 17 век. холандци на острова Java. IN началото на XVI II век Няколко кафеени зърна случайно се озоваха във Френска Гвиана, а оттам в Бразилия, където тази култура намери своята втора родина.
Още повече култури са мигрирали след Великите открития от Новия свят към Стария свят. Сред тях са царевица, картофи, слънчоглед, тютюн, хевея и какао.
Централна Америка се счита за родното място на царевицата. Колумб го пренася в Европа. След това от Испания се разпространява в други средиземноморски страни, а по-късно достига до Русия, Африка и Източна Азия. Картофите, култура от страните от Андите, също първо идват оттам в Испания, а след това в Холандия (която тогава принадлежеше на Испания), във Франция, в Германия и други европейски страни. В Русия се появява в началото на 18 век. при Петър I. Слънчогледът, който според Н. И. Вавилов се отглежда в Мексико и като цяло в югозападната част на Северна Америка, се появява в Европа през 16 век. Отначало, подобно на картофите, се счита за декоративно растение, а едва по-късно започват да се използват семената му. В Русия тази култура също започва да се култивира в ерата на Петър I.
Н. И. Вавилов смята Мексиканските планини за родното място на какаото. В началото на 16в. това растение и шоколадът, получен от него, стават известни първо в Испания, а след това и в други европейски страни. Основните плантации на тази култура са основани от европейците на гвинейския бряг на Африка. Тютюнът идва и в Европа през 16 век. - първо в средиземноморските страни, а след това и в други европейски страни, Азия, Океания. Разсадът на хевея е изнесен от Бразилия в Малайзия, Холандската Индия и на о. Цейлон, където произхождат насажденията от това каучуково растение.
Центрове на произход на културните растения- * центрове на култивиране на културни раси * центрове на култивирани растителни райони на земното кълбо, в които са възникнали определени видовекултурни растения и където се наблюдава най-голямото им генетично разнообразие. Теория на C. p. разработен от N....... Генетика. Енциклопедичен речник
центрове на произход на културните растения- центрове на произход на култивирани растения, региони на земното кълбо, в които са въведени в отглеждането определени видове растения и където е концентрирано тяхното най-голямо генетично разнообразие. Теория на C. p. разработен от Н. И. Вавилов... ... Селско стопанство. Голям енциклопедичен речник
ЦЕНТРОВЕ НА ПРОИЗХОД НА КУЛТУРИ- региони на земното кълбо, в които са въведени определени култури. видове почви и къде е съсредоточена най-голямата концентрация. тяхната генетична разнообразие. Теория на C. p. разработен от N.I. Вавилов (1926 39), който въз основа на материали за света расте. разпределени ресурси... Селскостопански енциклопедичен речник
Географски центрове генетично разнообразиекултивирани растения. Доктрината на C. p. възникна във връзка с необходимостта от изходен материал за селекция и подобряване на сортове култивирани растения. Базиран е на идеята на Чарлз Дарвин... ...
Културни растения, територии (географски области), в рамките на които се е формирал вид или друга систематична категория земеделски култури и откъдето са се разпространили. Н. И. Вавилов откри 8 основни центъра на произход... ... Екологичен речник
Центрове на растителен произход (според Вавилов)- територията(ите), в рамките на която се е образувал вид или друга систематична категория преди по-широкото му разпространение. Има 12 такива центрове на произход на културни растения, които са макрообитания, в тях има... ... Началото на съвременното естествознание
Въвеждане (привличане) на растителни видове или сортове на места или райони, където не са били срещани преди това. Терминът се използва от втората половина на 19 век. Теория на I. r. е обосновано за първи път през 1855 г. от A. Decandolle (виж Decandolle), а след това е разработено и... ... Голям Съветска енциклопедия
център на произход- Географски центрове на генетично разнообразие на култивирани растения, разположени главно в планинските райони на тропиците, субтропиците и отчасти умерен пояс(Руският учен Н. И. Вавилов откри осем такива центъра) ... Речник по география
В Wikipedia има статии за други хора с това фамилно име, вижте Вавилов . Вавилов Николай Иванович ... Уикипедия
Културни растения на глобусТе са предимно покритосеменни (цъфтящи) растения. Те са претърпели различни генетични, физиологични и биохимична еволюция. много органични съединенияхарактеристика...... Биологична енциклопедия
Книги
- География и екология на растенията. Учебно ръководство, Родман Лара Самуиловна. Представена е информация за флористичната география: понятието флора, местообитания, флористични царства. Разглеждат се особеностите на културната флора и центровете на произход на културните растения. предвид...
- География и екология на растенията: учебник, Родман Л. Представена е информация за флористичната география: концепцията за флората, местообитанията, флористичните царства. Разглеждат се особеностите на културната флора и центровете на произход на културните растения. предвид...
Растениевъдството възниква едновременно в Стария и Новия свят 7-8 хиляди години пр.н.е. Процесът на опитомяване първоначално се е случил независимо в географски изолирани райони на земното кълбо на всичките пет континента и, разбира се, във видове от околната флора. Флористичният състав на опитомените видове беше ендемичен за големи географски области, с други думи, използвана е домашна флора.
В историята човешки цивилизациизапочва период на сухопътни (често керванни) и морски комуникации и материални връзки между различни географски цивилизации. Това беше придружено от разпространението на семена и плодове на ендемични домашни растения, така че понякога беше трудно да се определи родината културни видове. В процес на формиране и разширяване на площите висши растенияопределени са ботанико-географски и генетични центрове на произход на културните растения. Опитомяването на растенията в различни географски условияпридружени от такива естествени закони на еволюцията като мутациите различни видове, полиплоидия и интрогресия по време на естествена хибридизация.
Учението за центровете на произход на култивираните растения се формира въз основа на идеите на Чарлз Дарвин („Произходът на видовете“, глава 12, 1859) за съществуването географски центровепроизход биологични видове. През 1883 г. А. Декандол публикува труд, в който установява географските области първоначален произходнай-важните културни растения. Тези области обаче бяха ограничени до цели континенти или други доста големи територии. В рамките на половин век след публикуването на книгата на Декандол знанията в областта на произхода на култивираните растения се разширяват значително; публикувани са монографии, посветени на културните растения различни страни, както и отделни растения. Този проблем е най-систематично разработен през 1926-1939 г. от Н. И. Вавилов. Въз основа на материали за световните растителни ресурси той идентифицира 7 основни географски центъра на произход на културните растения.
Южноазиатски тропически център (около 33% от общ бройвидове културни растения).
Източноазиатски център (20% от култивираните растения).
Югозападен азиатски център (14% от култивираните растения).
Средиземноморски център (приблизително 11% от култивираните растителни видове).
Етиопски център (около 4% от култивираните растения).
Централноамерикански център (приблизително 10%)
Център на Андите (Южна Америка) (около 8%)
- 1. Южноазиатски тропически център, който включва три центъра: индийски (с най-богата културна флора), индокитайски (с Южен Китай) и островен (Зундски острови, Ява, Суматра, Борнео, Филипините и др.).
- 2. Източноазиатски център, включително умерени и субтропични зониЦентрална и Източен Китай, повечето отО. Тайван, Корея и Япония; в този генен център Вавилов разграничава две огнища: първично - китайско и вторично - главно японско.
- 3. Югозападен азиатски център- включваше териториите на вътрешна планинска Мала Азия (Анадола), Иран, Афганистан, Средна Азияи Северозападна Индия; Тук Вавилов включва и кавказките, западноазиатските и северозападните индийски центрове; според него центърът на Югозападна Азия е най-важната област на произхода на видовете европейски култури- зърнени, бобови растения и плодове; този център е произвел много от собствените си местни култури.
Вавилов подчерта, че за много от най-важните културни растения в центъра може да се проследи непрекъснат преход от култивирани към диви формии установяване на съществуващите връзки между тях. Той пише: „Дивите роднини на пшеницата, ръжта и различни плодове са концентрирани тук в изключително видово разнообразие.“
- 4. Средиземноморски център, разположен на брега на топ Средиземно море, се характеризира не само с присъствието на нейна територия в миналото най-великите цивилизации, но също така активен процесвидообразуване.
- 5. Абисински център(със съседния планински арабски фокус) е родното място на соргото, използвано за зърно.
- 6. Централноамерикански център, включително Мексико; в него Вавилов идентифицира три огнища: планински южноамерикански, централноамерикански и западноиндийски остров; според него 90 (от хиляда) вида хранителни, технически, лечебни растенияи, разбира се, като царевица, сладки картофи, памук с дълги телчета, редица тиквички, какао и много други.
- 7. център на Андите V Южна Америка, в рамките на планинска системаАнди; в него Вавилов разграничава три центъра: самата Анда - районите на Перу, Боливия и Еквадор, където се намира родното място на картофите и другите грудкови растения; Чилоан, разположен в южната част на територията на Чили и на прилежащия остров, който е част от тази държава. Chiloe - това огнище даде началото на култивирани картофи; Боготанско (Боготско) огнище, разположено в източната част на Колумбия (предложено от С. М. Букасов и С. В. Юзепчук).
Повечето центрове съвпадат с древните центрове на селското стопанство и те са предимно планински, а не равнинни райони. Ученият идентифицира първични и вторични центрове на произход на култивирани растения. Основните центрове са родината на културните растения и техните диви предци. Вторичните центрове са области, където новите форми възникват не от диви предци, а от предишни културни форми, концентрирани в едно географско положение, често далеч от първичния център.
Не всички култивирани растения се отглеждат в местата им на произход. Преселението на народите, корабоплаването, търговията, икономиката и природни факторипо всяко време са допринесли за многобройното движение на растения в други региони на Земята.
В други местообитания растенията се променят и дават началото на нови форми на култивирани растения. Тяхното разнообразие се обяснява с мутации и рекомбинации, които се появяват във връзка с растежа на растенията в нови условия.
Проучване на произхода на култивираните растения доведе Н. И. Вавилов до заключението, че центровете за формиране на най-важните растителни култури са до голяма степен свързани с огнища човешката култураи с центрове за разнообразие от домашни любимци. Многобройни зоологически изследвания потвърждават това заключение.
Получени са концепциите за генни центрове по-нататъшно развитиев произведенията на Е. Н. Синская. Тя продължи изследванията, започнати от Н. И. Вавилов върху географията на култивираните растения, придържайки се към неговите ботанически и географски диференциален метод, но допълни и уточни този метод. При решаването на проблема за произхода на култивираните растения Синская взе предвид присъствието в генните центрове не само на техните роднини, но и на близки до тях видове. Синская се стреми да идентифицира по-широки географски връзки, взаимно влияние и взаимно проникване на културните флори на основните центрове. Тя въведе, в резултат на задълбочен анализ на състава на културните флори различни области, нова, по-широка концепция за историко-географска (или географска) област.
Е. Н. Синская разграничава пет основни географски региона и в рамките на почти всеки от тях - собствени подрегиони. Първо географска област- Древно Средиземноморие с три подобласти: Западна Азия, Средна-Югозападна Азия и самото Средиземноморие.
Синская вярва, че в древността тук са били донесени сравнително малко култивирани растения, но много голям брой от тях са се разпространили от тази област по целия свят. Тук са концентрирани и много диви роднини на културните растения.
Във втория от подрегионите на географския регион на Древното Средиземноморие (в Средна Югозападна Азия) Синская включва планинските и предпланинските райони на Узбекистан, Таджикистан, Афганистан, Северозападна Индия и Западен Китай. Зоните на влияние на посочения подрайон бяха Киргизстан, Казахстан и Югозападен Сибир. Синская разделя този подрегион на две основни части: територията на по-древното и примитивно планинско земеделие и територията на по-малко древното поливно земеделие в равнините.
Към втория географски регион - Източна Азия - Е. Н. Синская приписва два подрегиона: Североизточна Азия и Югоизточен Централен Китай.
Третият регион - Южна Азия - също обединява два подрегиона: единият от тях включва южните райониКитай, Индия, Бангладеш, о. Цейлон (Шри Ланка), Индокитай, другият - Малайзия и полуостров Малака.
Четвъртият географски регион е Африка, петият е Новият свят с два подрегиона: Централна Мексика и Южна Америка.
Н. И. Вавилов, който не успя да изучи подробно Африка, идентифицира в него само абисинския фокус; Не успя да посети и Австралия. Е. Н. Синская също не счита Австралия за независим регион, тъй като оттам произлизат малко култивирани растения; същото трябва да се каже и за Полинезия. За първи път Синская идентифицира африканския регион за развитие на културната флора. Както се оказа по-късно, именно тук започна отглеждането на много полезни растения.
Южномексиканските и южноамериканските центрове на произход на култивираните растения, както и регионите на Централна Америка и Андите, идентифицирани през 1935 г. от Н. И. Сински, са обединени в един регион - Новия свят.
Така, след като очерта областите на развитие на културната флора, Синская показа кои растителни ресурсиВсяка от областите на произход на култивираните растения даде на човечеството и как се случи тяхното по-нататъшно заселване.
Следвайки Н. И. Вавилов и Е. Н. Синская, развитието на учението за центровете на произход на култивираните растения е продължено от П. М. В периода от 1968 до 1971 г. П. М. Жуковски увеличава броя на генните центрове до дванадесет. В публикация от 1971 г. той назовава следните генни центрове: китайско-японски, индонезийско-индокитайски, австралийски, хиндустански, централноазиатски, западноазиатски, средиземноморски, африкански, евросибирски, централноамерикански, южноамерикански и северноамерикански. За всеки генен център той предостави списък на най-важните първични и вторични растения и техните диви роднини, генетично свързани с тях.
А. И. Купцов, въз основа на полиморфизма на много култивирани растения, установен от учените, сравнявайки тези данни с исторически и археологически, очерта десет центъра на древно автохтонно земеделие, където първите култивирани растения са възникнали в древни времена: Близкия изток, Средиземноморието, Централна Азия, Етиопски, китайски, индийски, индонезийски, мексикански, перуански и западен судански. Купцов ги смята за първични центрове на появата на култивирани растения; Впоследствие, в резултат на контактите между народи и държави, възникват вторични центрове на културната флора на света.
Тъй като дивите видове са били и първоначалната основа за създаването на културни растения, е необходимо да се обърне известно внимание на анализа на последните при характеризирането на генните центрове. В течение на много милиони години тези видове са се формирали в един или друг район на земното кълбо и човекът, който се е появил до тях, е извличал от тяхната маса различни растителни форми, необходими за поддържането на тяхното съществуване, а по-късно - и изходния материал за опитомяване и накрая за въвеждане в света, като го адаптирате към вашите нужди.
Аналитично сравнявайки флористичните региони на Земята, разработени от A. L. Takhtadzhyan и генните центрове на произход на култивираните растения, идентифицирани от N. I. Vavilov, допълнени от E. N. Sinskaya, P. M. Zhukovsky и A. I. Kuptsov, ние сме убедени, че географски те съвпадат до известна степен.
Повечето от земеделските центрове на древните цивилизовани държави са възникнали напълно автохтонно, поради което са оригинални. Тук племената, които се насочват към земеделието, започват да опитомяват растения от заобикалящата ги дива флора и от тях се създават първите култивирани растения.
Както за флористичните региони на земното кълбо, така и за генните центрове на произход на култивираните растения е много важен семейният, родовият и до известна степен видовият ендемизъм.
След като анализирахме от тази гледна точка въпроса за генните центрове на произход на култивираните растения, можем донякъде да разширим тази концепция, за да включим възгледите на редица изследователи. Въпреки това, той се основава на онези генни центрове (мегацентрове) на произход на култивирани растения, които са очертани от Н. И. Вавилов и очертани от П. М. Жуковски.
Земен магнетизъм
геомагнетизъм, магнитно поле на Земята и околоземното пространство; клон на геофизиката, който изучава разпределението в пространството и промените във времето гео магнитно поле, както и свързани геофизични процеси в Земята и горната атмосфера. Във всяка точка на пространството геомагнитното поле се характеризира с вектор на сила Т,чиято големина и посока се определят от 3 компонента X, Y, Z(северна, източна и вертикална) в правоъгълна системакоординати ( ориз. 1
) или 3 елемента на З. м.: хоризонтален компонент на напрежението Н,магнитна деклинация D (Вижте магнитна деклинация) (ъгъл между Ни равнината на географския меридиан) и магнитното наклонение аз(ъгъл между Ти хоризонталната равнина). Земният магнетизъм се причинява от действието на постоянни източници, разположени вътре в Земята и изпитващи само бавни вековни промени (вариации), и външни (променливи) източници, разположени в магнитосферата на Земята (вижте магнитосферата на Земята) и йоносферата (вижте йоносфера). Съответно се прави разлика между основно (главно, земен магнетизъм 99%) и променливо (земен магнетизъм 1%) геомагнитни полета. Основно (постоянно) геомагнитно поле. За изследване на пространственото разпределение на основното геомагнитно поле, измерено в различни местаценности H, D, Iпоставете върху карти (магнитни карти) и свържете точки с равни стойности на елементи с линии. Такива линии се наричат съответно изодинамика (виж Изодинамика), изогони (Виж Изогони), изоклини (Виж Изоклини). Линия (изоклина) аз= 0, т.е. магнитният екватор не съвпада с географски екватор. С увеличаване на географската ширина стойността азсе увеличава до 90° при магнитните полюси (вижте Магнитен полюс). Пълно напрежение Т (ориз. 2
) от екватора до полюса се увеличава от 33,4 на 55,7 превозно средство(от 0,42 до 0,70 oe). Координати на северния магнитен полюс през 1970 г.: географска дължина 101,5° з.д. дълж., ширина 75,7° с.ш. ш.; южен магнитен полюс: географска дължина 140,3° и.д. дължина, ширина 65,5° ю.ш. w. Сложна картина на разпределението на геомагнитното поле може да бъде представена с първо приближение чрез полето на дипол (виж Дипол) (ексцентричен, с изместване от центъра на Земята с приблизително 436 км) или хомогенна магнетизирана топка, чийто магнитен момент е насочен под ъгъл 11,5° спрямо оста на въртене на Земята. Геомагнитните полюси (полюси на равномерно магнетизирана топка) и магнитните полюси определят съответно система от геомагнитни координати (геомагнитна ширина, геомагнитен меридиан, геомагнитен екватор) и магнитни координати (магнитна ширина, магнитен меридиан). Отклоненията на действителното разпределение на геомагнитното поле от дипола (нормалното) се наричат магнитни аномалии (вижте Магнитни аномалии). В зависимост от интензивността и размера на заеманата територия се разграничават глобални аномалии с дълбок произход, например източносибирски, бразилски и др., както и регионални и локални аномалии. Последното може да бъде причинено например от неравномерно разпределение в земна кораферомагнитни минерали. Влиянието на глобалните аномалии засяга до височини на земния магнетизъм 0,5 R 3над повърхността на Земята ( R 3 -радиус на Земята). Основното геомагнитно поле има диполен характер до височините на земния магнетизъм3 R 3. Той преживява вековни вариации, които не са еднакви по целия свят. На места с най-интензивна вековна вариация, вариациите достигат 150γ годишно (1γ
= 10 -5 oe). Налице е също така систематичен дрейф на магнитните аномалии на запад със скорост от около 0,2° на година и промяна в големината и посоката на магнитния момент на Земята със скорост от 20γ на година. Поради вековни вариации и недостатъчно познаване на геомагнитното поле в големи пространства (океани и полярни региони), има нужда от повторно компилиране на магнитни карти. За тази цел се извършват световни магнитни изследвания на сушата, в океаните (на немагнитни кораби), в въздушно пространство(Аеромагнитно проучване) и в открития космос (използвайки изкуствени спътнициЗемята). За измервания се използват: магнитен компас, магнитен теодолит, магнитни везни, инклинатор, магнитометър, аеромагнитометър и други инструменти. Проучването на ландшафта и съставянето на карти на всички негови елементи играе роля важна роляза морска и въздушна навигация, геодезия, геодезия. Изследването на геомагнитното поле от минали епохи се извършва с помощта на остатъчна магнетизация скали(виж Палеомагнетизъм) и за исторически период- чрез намагнитване на изделия от печена глина (тухли, керамични съдове и др.). Палеомагнитните изследвания показват, че посоката на основното магнитно поле на Земята е била обръщана много пъти в миналото. Последната такава промяна се е случила преди около 0,7 милиона години. А. Д. Шевнин.
Произход на основното геомагнитно поле.Изложено е много, за да се обясни произходът на основното геомагнитно поле. различни хипотези, включително дори хипотези за съществуването на фундаментален закон на природата, според който всяко въртящо се тяло има магнитен момент. Правени са опити да се обясни основното геомагнитно поле с наличието на феромагнитни материали в земната кора или ядро; движение електрически зарядикойто, като участва в ежедневна ротацияЗемите създават електрически ток; наличието в ядрото на Земята на течения, причинени от термоелектромоторната сила на границата на ядрото и мантията и т.н., и накрая, действието на така нареченото хидромагнитно динамо в течното метално ядро на Земята. Съвременни данни за светските вариации и множество промениПолярностите на геомагнитното поле се обясняват задоволително само с хипотезата за хидромагнитно динамо (HD). Според тази хипотеза в електропроводимото течно ядро на Земята могат да възникнат доста сложни и интензивни движения, водещи до самовъзбуждане на магнитно поле, подобно на това как се генерират ток и магнитно поле в самовъзбуждащо се динамо. Действието на GD се базира на електромагнитна индукцияв движеща се среда, която при движението си пресича силовите линии на магнитното поле. HD изследванията се основават на магнитохидродинамиката (вижте Магнитохидродинамика). Ако разгледаме скоростта на движение на материята в течното ядро на Земята като дадена, тогава можем да докажем фундаменталната възможност за генериране на магнитно поле по време на движения различни видове, стационарни и нестационарни, редовни и турбулентни. Средното магнитно поле в ядрото може да се представи като сума от два компонента - тороидалното поле INφ и полета VR,чиито полеви линии лежат в меридионалните равнини ( ориз. 3
). Линии на тороидално магнитно поле INφ са заключени вътре в земното ядро и не излизат навън. Според най-разпространената схема на земната ГД полето бφ е стотици пъти по-силен от полето, проникващо навън от ядрото В п, който има предимно диполен вид. Нехомогенното въртене на електропроводим флуид в ядрото на Земята деформира силовите линии В пи образува полеви линии от тях IN(. На свой ред полето В псе генерира поради индуктивното взаимодействие на проводяща течност, движеща се по сложен начин с полето INφ. За да се осигури генериране на поле В пот INφ движенията на течността не трябва да са осесиметрични. За останалото, както е показано кинетична теория GD, движенията могат да бъдат много разнообразни. По време на процеса на генериране, в допълнение към полето, се създават движения на проводящия флуид В п, както и други бавно променящи се полета, които, прониквайки навън от ядрото, причиняват вековни вариации в основното геомагнитно поле. Общата теория на GD, която изучава както генерирането на полето, така и „двигателя“ на земния GD, т.е. произхода на движенията, все още е в начален етапразвитие и много все още е хипотетично. Архимедовите сили, причинени от малки нееднородности в плътността в ядрото, и инерционните сили (виж Инерционна сила) се изтъкват като причини, предизвикващи движенията.
Първият може да бъде свързан или с отделянето на топлина в сърцевината и термичното разширение на течността (топлинна конвекция), или с хетерогенността на състава на сърцевината поради освобождаването на примеси по нейните граници. Последното може да бъде причинено от ускорение поради прецесия (виж Прецесия) земната ос. Близостта на геомагнитното поле до полето на дипол с ос, почти успоредна освъртене на Земята, показва тясна връзка между въртенето на Земята и произхода на Земята. Въртенето създава силата на Кориолис (виж силата на Кориолис). ,
които могат да играят значителна роля в GD механизма на Земята. Зависимост на големината на геомагнитното поле от интензивността на движение на материята в земното ядросложна и все още не достатъчно проучена. Според палеомагнитните изследвания величината на геомагнитното поле варира, но средно по величина остава непроменена за дълго време - от порядъка на стотици милиони години. Функционирането на геодинамиката на Земята е свързано с много процеси в ядрото и мантията на Земята, поради което изучаването на основното геомагнитно поле и геомагнитното поле на Земята е съществена част от целия комплекс от геофизични изследвания на вътрешната структура и развитие на Земята. С. И. Брагински.
Променливо геомагнитно поле.Измерванията, извършени на сателити и ракети, показват, че плазменото взаимодействие слънчев вятър(Вижте Слънчев вятър) с геомагнитно поле води до разрушаване на диполната структура на полето от разстояние Земен магнетизъм3 Rзот центъра на Земята. Слънчевият вятър локализира геомагнитното поле в ограничен обем от околоземното пространство - земната магнитосфера, докато на границата на магнитосферата динамичното налягане на слънчевия вятър се балансира от налягането на земното магнитно поле. Слънчевият вятър компресира магнитното поле на Земята от дневната страна и пренася линиите на геомагнитното поле на полярните региони към нощната страна, образувайки магнитната опашка на Земята с дължина най-малко 5 милиона км близо до равнината на еклиптиката. км(см. ориз.
в статии Земята Имагнитосферата на Земята). Приблизително област на диполно поле със затворен електропроводи(вътрешна магнитосфера) е магнитен капан на заредени частици от близка до Земята плазма (виж радиационните пояси на Земята). Потокът от плазма на слънчевия вятър около магнитосферата с променлива плътност и скорост на заредените частици, както и пробивът на частици в магнитосферата водят до промени в интензитета на системите за електрически ток в магнитосферата и йоносферата на Земята. Съвременните системи от своя страна причиняват колебания на геомагнитното поле в околоземното пространство и на земната повърхност в широк диапазон от честоти (от 10 -5 до 10 2 Hz) и амплитуди (от 10 -3 до 10 -7 ъъъ).
Фотографски запис на непрекъснати промени в геомагнитното поле се извършва в магнитни обсерватории с помощта на магнитографи. В тихи времена се наблюдават периодични слънчево-денонощни и лунно-денонощни вариации в ниските и средните географски ширини
амплитуди съответно 30-70γ и 1-5γ. Други наблюдавани неравномерни колебания на полето различни формии амплитудите се наричат магнитни смущения, сред които има няколко вида магнитни вариации. Магнитни смущения, обхващаща цялата Земя и продължаваща от един ( ориз. 4
) до няколко дни, се наричат глобални магнитни бури (вижте Магнитни бури) ,
при което амплитудата на отделните компоненти може да надхвърли 1000γ. Магнитната буря е едно от проявленията на силни смущения на магнитосферата, които възникват при промяна на параметрите на слънчевия вятър, особено скоростта на неговите частици и нормалния компонент на междупланетното магнитно поле спрямо равнината на еклиптиката. Силните смущения на магнитосферата са придружени от появата в горната атмосфера на Земята полярно сияние, йоносферни смущения, рентгеново и нискочестотно лъчение. Практически приложения на явленията на m.Под въздействието на геомагнитното поле магнитната стрелка се намира в равнината на магнитния меридиан. Това явление се използва от древни времена за ориентиране на местността, начертаване на курса на корабите в открито море, в геодезическата и геодезическа практика, във военното дело и др. (виж компас, компас). Проучването на местните магнитни аномалии позволява да се открият полезни изкопаеми, предимно желязна руда (виж Магнитно изследване), и в комбинация с други геофизични методи за изследване да се определи тяхното местоположение и запаси. Широко разпространениполучава магнитотелуричен метод за изследване на вътрешността на Земята, при който електрическата проводимост на вътрешните слоеве на Земята се изчислява от полето на магнитна буря и след това се оценяват съществуващите там налягане и температура. Един от източниците на информация за горни слоевеАтмосферата се влияе от геомагнитни вариации. Магнитните смущения, свързани например с магнитна буря, възникват няколко часа по-рано, отколкото под нейно влияние настъпват промени в йоносферата, които нарушават радиокомуникациите. Това ви позволява да направите магнитни прогнозинеобходими за осигуряване на непрекъснати радиокомуникации (радиопрогнози за времето). Геомагнитните данни също служат за прогнозиране на радиационната обстановка в околоземното пространство по време на космически полети. Постоянността на геомагнитното поле до височини от няколко радиуса на Земята се използва за ориентация и маневриране на космически кораби. Геомагнитното поле влияе на живите организми, флораи човек. Например, по време на периоди магнитни буринараства броят на сърдечно-съдовите заболявания, влошава се състоянието на пациентите с хипертония и др. Проучване на характера електромагнитно влияниевърху живите организми е един от новите и обещаващи посокибиология. А. Д. Шевнин. Лит.:Яновски Б. М., Земен магнетизъм, том 1-2, Л., 1963-64; негово, Развитие на работата по геомагнетизма в СССР през годините съветска власт. „Изв. Академия на науките на СССР, Физика на Земята", 1967, № 11, с. 54; Наръчник по променливото магнитно поле на СССР, Л., 1954 г.; Близо до Земята космическото пространство. Справочни данни, прев. от англ., М., 1966; Настоящето и миналото на магнитното поле на Земята, М., 1965; Braginsky S.I., За основите на теорията за хидромагнитното динамо на Земята, "Геомагнетизъм и аерономия", 1967, том 7, № 3, стр. 401; Слънчево-земна физика, М., 1968. ориз. 2. Карта на общата напрегнатост на геомагнитното поле (в ерстеди) за епохата 1965 г.; черни кръгове - магнитни полюси(М.П.). Картата показва света магнитни аномалии: бразилски (B.A.) и източносибирски (E.-S.A.). ориз. 3. Схема на магнитни полета в хидромагнитно динамо на Земята: NS - ос на въртене на Земята: В р - поле, близко до полето на дипол, насочен по оста на въртене на Земята; B φ е тороидално поле (от порядъка на стотици гаус), затворено вътре в земното ядро. ориз. 4. Магнитограма, на която е записана малка магнитна буря: H 0, D 0, Z 0 - началото на съответния компонент на земния магнетизъм; Стрелките показват посоката на броене.
Велика съветска енциклопедия. - М.: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .