Перед тем, как начать обсуждение данной проблемы, нужно знать, что Земля имеет две пары полюсов: магнитные и географические, оны образовались посредством вращения Земли, но связывают их разные структуры планеты.
С центром масс Земли связанны географические полюса, а вот магнитные имеют связь с гидромагнитным ядром (динамо).
Форма нашей планеты – не идеальная сфера. Весь земной шар сплюснут с обоих полюсов. Масса по планете распределяется не однородным образом из-за того, что часть поверхности покрыта океанами, а часть – материками. В северном полушарии суши расположено значительно большее, нежели ее количество в южной части планеты. А в свою очередь в западной части шара земли меньше, чем в восточном полушарии. Сбалансирован шар неоднородной планеты на оси, которая совершает довольно сложные гармонические движения.
Посуточное вращение планеты вокруг центральной оси, а также вокруг солнца в течении года – это лучший пример ее движения.
Эклиптика Земли (орбита) имеет внешне форму эллипса, один из которого занимает Солнце. Планета Земля являет собой огромный гироскоп (это устройство, которое, как правило ,основано на законе сбережения вращательного момента импульса), что обеспечивает сохранность в пространстве упомянутой раньше оси вращения, ее угол наклона по отношению к орбите. Благодаря экваториальному «утолщению», на подобии спасательного круга, который надет на талию, Земля способна испытывать приливные и отливные воздействия Луны и Солнца, что «поддергивают» ее и заставляют выполнять вращательное движение вокруг оси – Период процессирования происходит длительностью примерно в двадцать шесть тысяч лет.
Земля вместе с остальными планетами земной группы, обладает слоистым внутренним строением. Состоит она из силикатных твердых оболочек (крайне вязкой мантии, коры), а также металлического ядра. Часть ядра с внешней стороны жидкая (имеет меньшую вязкость, чем мантия), внутренняя часть в свою очередь твердая. Из-за высокой температуры, достигающей 70000 градусов Цельсия, железоникелевое ядро принимает участие во вращении земли путем порождения магнитных полей. Магнитные полюса планеты иногда могут перемещаться по поверхности на незначительные расстояния, это объясняет их несовпадение с географическими полюсами, которые пронизывает ось земного вращения.
Поле магнитное имеет центр, который несколько смещен на 430 км от центра Земли в направлении 18 градусов северной широты и 147 градусов и 8 минут восточной долготы. Угол наклона оси этого диполя относительно земной оси вращения составляет 11 градусов и 5 минут. Такой же угол отстоят геомагнитные полюса от географических соответствующих полюсов. Примечательно, что южный геомагнитный полюс Земли располагается в северном полушарии. На сегодняшний день он располагается в Северной Гренландии, вблизи от северного Земного географического полюса. Координаты его ? = 70,1° западной долготы, а ? = 78,6° северной широты. Северный магнитный полюс имеет координаты: ? = 120,4° восточной долготы, ? = 75° южной широты и находиться в Антарктиде.
Северный магнитный полюс по некоторым причинам не совпадает с земным географическим соответствующим полюсом. Еще в начале XVII века полюс стал располагаться на территории современной канадской Арктики под покровом паковых льдов. Следствием этого является некоторое отклонение стрелки компаса от истинного направления северного полюса.
Ежедневно полюс меняет свое расположение на эллиптической траектории, а также, со скоростью, равной примерно 10 километров за год, передвигается в северо-западном направлении. В связи с этим любые координаты его месторасположения всегда временны и не точны. Во второй половине ХХ столетия полюс с довольно большой скоростью перемещается в направлении Таймыра. По данным 2009 года скорость его движения составляла примерно 64 километра за один год.
Магнитный южный полюс, что расположен в Антарктиде, являет собой противоположность северного магнитного полюса. Земное поле не полностью симметрично, с этим связан тот еще и тот факт, что линия, соединяющая между собой оба полюса, не пройдет строго через центр Земли.
О географической оси
Ось земли периодически испытывает определенное смещение, значения допустимые для них составляет круг, диаметр которого примерно 10 м.
Испытывает смещение Земля каждый день в примерно одинаковой степени. Но влияния на климатическую ситуацию на нашей планете происходящие смещение оси земного вращения или землетрясения не окажут.
Ученые, работающие в Центре космической геодезии в космическом агентстве в Италии вместе со специалистами-сейсмологами, работающими в иных странах, проводят анализы данных смещения оси Земли с целью обнаружения изменений, способных сильно влиять на жизнь нашей планеты. В том числе, исследуются вероятные изменения планетного центра тяжести и характер гравитационного поля.
Абсолютно все измерения оси вращения производятся Международной службой вращения Земли, короткое название которой МСВЗ. Размещена она в Париже и использует результаты работы многочисленных обсерваторий и станций для наблюдения за процессом вращения планеты. Также МСВЗ для решения астрономических, геофизических и геодезических прикладных задач использует единую систему координат. Она также прослеживает соотношения всемирного времени, для которого является мерой вращение Земли, а также атомного, которое измеряется атомными частицами.
В России, как сообщает заведующий одной из лабораторий Института физики Земли, который является представителем российского экспертного совета, который занимается прогнозом землетрясений, Алексей Николаев, нет собственной специализированной службы по измерению изменения вращения Земли, в связи с чем российские ученые вынуждены использовать данные МСВЗ.
Землетрясение, которое не так давно произошло в Чили (27 февраля в 2010 году), центр своего действия имело на глубине около 35 метров, а магнитуда его составляла 8,8.
Спустя несколько дней несколько ученых выступили с предположениями о том, что настолько сильное сотрясение могло оказать влияние на наклон оси вращения всей планеты Земля. Ричард Гросс, геофизик из NASA говорит, что при условии правильности их расчетов, ось земли изменила свое положение приблизительно на 8 см. Также необходимо обратить внимание на то, что речь ведется не о наклоне оси. По словам Гросса, ось Земли характеризует собственно не угол наклона планеты, а ее сбалансированность.
На что повлияет смещение оси?
Самое сильное землетрясение, которое произошло на островах Японии, привело к тому, что ось, вокруг которой планета балансируется по массе, была смещена на расстояние 17 см. Также в результате этого смещения время суток на Земле сократилось на 1,8 микросекунд. Ученый и исследователь Ричард Гросс, работающий в Лаборатории реактивного передвижения в НАСА, которая расположена в штате Калифорния (Пасадине), привел эти уточнения по данным ИТАР-ТАСС.
Не очень давно Ричард Росс говорил о меньших оценочных параметрах – 15сантиметров и 1,6 микросекунд. 1 микросекунда составляет всего миллионную часть целой секунды. На данный момент удалось проверить и уточнить предварительные расчеты на основе новых показаний спутников США, расположенных на земной орбите. Эти данные дают возможность составить самую точную из всех возможных картин всех изменений, произошедших на планете Земля. Ученый считает очень вероятными новые, совсем незначительные корректировки, которые будут учитывать сохраняющуюся высокую сейсмическую активность на территории островов Японии.
В понимании Росса, собственная ось планеты Земля, которую недопустимо путать с осью, вокруг которой вся планета вращается, постоянно смещается под воздействием определенных событий, которые приводят впоследствии к изменению распределения масс больших объектов, находящихся на поверхности.
Длительность земных суток изменяется точно по такому же принципу, по которому наращивает скорость вращения собственного тела фигурист, не сходя с места, путем прижатия рук к бокам корпуса. Землетрясение, случившееся в Японии, впоследствии сместило массу Земли так, что планета стала делать полный оборот за меньшее количество времени. Соответственно длительность суток стала меньше – так сообщает ученый НАСА. Он также добавил, что такое может быть под силу лишь гравитационному притяжению Солнца, спутнику земли – Луны и ряду планет.
Неоднократно происходило смещение оси. В подтверждение этого вступают множественные исторические источники, а также достоверные данные современной науки. В Египте археологами были найдены солнечные часы, которые показывают точное время лишь для определенной широты (15 градусов), в то время, когда сам Египет располагается в промежутке широт от 25 до 30 градусов. Сохранившиеся астрономические таблицы имеют информацию, гласящую о том, что древний Вавилон располагался намного севернее, нежели сегодня руины великого города. Арзахель – арабский ученый, еще в Средних веках обратил свое внимание на данное несовпадение. Геофизик Американского происхождения пришел к заключению, что, как вследствие последнего смещения оси, теперь Северный полюс располагался где-то в районе широты 60 градусов. Это на 30 градусов южнее его сегодняшнего места расположения.
Одно из смещений земной оси произошло, по меркам истории, относительно недавно – во времена Всемирного потопа. Предания, рассказывающие историю этого события, есть почти у каждого народа мира. Примечательно, что его описания практически идентичны во всех легендах.
После мощнейшего землетрясения (силой 8,8 магнитуд), которое произошло в феврале 2010 года в Чили, Р. Гросс утверждал, что при правильности его подсчетов земная ось переместилась в среднем на 8 сантиметров.
В результате неспешных геологических процессов ось земли способна и сама по себе смещаться не вызывая этим каких-либо катастрофических последствий. Например, последний и з ледниковых периодов был завершен более 11000 лет назад, и с поверхности океанов и материков исчезли. Это привело не только к новому перераспределению массы по поверхности, но и освободило от значительного груза мантию Земли, разрешив ей тем самым принять форму, как можно более приближенную к сферической. Этот процесс не завершен до сегодня и способствует тому, что ось Земли, на которой собственно балансирует планета, смещается естественным образом на 10 сантиметров в течении года.
Все же большое количество ученых считают, что последствия таких смещений земной оси отнюдь не безобидны. При приближении мантии Земли к ядру планеты количество землетрясений, цунами и извержения вулканов постепенно возрастает. Особенно сильно это сказывается на территории, что прилегает к Тихоокеанскому и Индийскому разломам земной коры. Климат будет подвержен существенным изменениям. Выброс вулканического пепла и газов впоследствии приведет к значительному потемнению слоев атмосферы и уменьшению количества поступающего на землю от Солнца тепла. В случае соприкосновения между мантией земли и ядром планеты начнут возникать катастрофические непоправимые изменения всей поверхности нашей планеты. Начнутся возникновение провалов земли либо наоборот возрастание ее уровня над уровнем океана. Возникшие проливные волны сильным потоком воды смоют абсолютно все на своем пути.
В пользу именно таких предположений и свидетельствуют события, происходящие не сегодняшний день в Японии. Хотя некоторое время происшествия считались всего лишь спекуляциями.
В 1997 году группа исследователей Дж. Спада, которая была основана в Болонском университете, сделала сопоставления происшедших изменений в угле наклона географической оси планеты Земля с магнитудой, которая была отмечена у самых мощных подземных толчков того периода. Сейсмическая активность способна смещать большие фрагменты земной коры, а также расположенной под ней мантией, перераспределяя, таким образом, массу планеты. Географические полюса могут подвергаться изменениям посредством таких передвижений. Согласно расчетам Спада, самое вероятное из возможных перераспределение масс такое, что сам Северный полюс совершает перемещение по долготе, на которой и находиться центр соответствующего толчка.
Большая часть всех происходящих землетрясений имеет эпицентр в области, имеющей название «огненное кольцо», оно охватывает весь Тихий океан по его периметру. Именно по этой причине Северный полюс и совершает перемещение в направлении размещения Японского архипелага от прежнего места нахождения – Арктики.
Ученые считают, что каждый из толчков, магнитуда которого превышает 8,5 по общепризнанной шкале, способен передвинуть полюс на расстояние в несколько миллиметров, а астрономы уже в состоянии четко зафиксировать столь малозначительные изменения.
В связи с описанными выше фактами ученые считают, что тот эффект, который произвело землетрясение на Японских островах, будет значительно заметнее чилийского. И никакими способами нельзя избежать подобных катастроф большей силы в разных частях планеты.
Может ли сместиться ось Земли?