Русская экспедиция, открывшая Антарктиду, пробороздила с востока на запад все три океана, омывающие берега нового континента. Исследователи двигались в том же направлении, в каком вращается вокруг своей оси Земля, и у них оказался один «лишний» день. Начальник экспедиции Ф. Ф. Беллинсгаузен в связи с этим событием сделал в своем дневнике такую запись: «Мы прошли 360 градусов кругом света. От ежедневного ускорения полдня составилось 24 часа, почему я приказал на шлюпе „Восток“ считать третьим числом февраля два дня сряду и об исполнении сего на шлюпе „Мирном“ сделал сигнал телеграфом. Матросы наши слыхали о таковых переменах от собратий своих, возвратившихся из путешествий вокруг света, но полагали, что издалека возвращающиеся путешественники, дабы обращать на себя больше внимания, непременно должны рассказывать небывалое…»
Чтобы не было путаницы со днями недели, по международному соглашению установили линию перемены дат. Эта международная «граница дат» проведена в обход населенных пунктов приблизительно по меридиану 180° от Гринвича.
9. Эта единственная точка Северного полушария не участвует в суточном вращении Земли вокруг ее оси. Здесь нет суточной смены дня и ночи, нет долготы, нет восточного, западного и северного направлений, а любая точка на поверхности Земли всегда расположена по отношению к ней только в одном направлении. Каком? Что это за точка?
10. Это место на Земле, помимо прочих особенностей, интересно тем, что совершает очень сложное движение то по раскручивающейся, то по скручивающейся спирали. 100 лет назад ученые обнаружили, что это место Земли, до сих пор считавшееся неподвижным, на самом деле подвижно. Общее отклонение его от среднего положения составляет 10 м в год. Выяснилось также, что и само среднее положение этой точки Земли, в свою очередь, движется в определенном направлении со скоростью 11–13 см в год. Что это за удивительное место на Земле? Почему даже немногие годичные сантиметры его дрейфа имеют для науки большое значение?
11. Планетарное положение Земли, ее форма, размеры и характер движения позволяют дать объяснение целому ряду важных и интересных географических явлений. Каких?
Ответы [6]
Гигантский магнит
Магнитные явления, наблюдаемые на земной поверхности, дают основание считать, что Земля, в отличие от своих ближайших соседей — Марса, Венеры, Меркурия и Луны, — является гигантским магнитом и обладает достаточно сильным магнитным тюлем (рис. 6). Его напряженность примерно в 20 000 раз больше, чем в межпланетном пространстве, и даже на расстоянии в 10 земных радиусов от поверхности Земли остается в 20 раз сильнее межпланетного поля. Ось магнитного поля Земли образует с осью ее вращения угол в 11°, поэтому магнитные полюса Земли не совпадают с географическими. Как и географические, магнитные полюса меняют свое положение, хотя их годовое смещение составляет лишь немногим более 20 км. Вот как менялись, например, координаты магнитного полюса Северного полушария Земли:
• 1890 г. — 79° с.ш.; 119° з.д.;
• 1946 г. — 74° с.ш.; 92° з.д.;
• 1950 г. — 74° с.ш.; 100° з.д.;
• 1958 г. — 70°5′30″ с.ш.; 96°45′3″ з.д.;
• 1970 г. — 71° с.ш.; 96° з. д;
• 1975 г. — 76° с.ш.; 100° з.д.;
• 1980 г. — 77,5° с.ш.; 102° з.д.
Сейчас Северный магнитный полюс находится в районе архипелага Свердруп (Арктическая Канада) на расстоянии 1400 км от Северного географического полюса. Каждый день он движется по эллиптической траектории и в среднем смещается за день более чем на 40 м к северу. Важно помнить, что, по существу, магнитный полюс Северного полушария является Южным, так как показывающий на север конец стрелки компаса, который мы называем северным, может притягиваться только южным полюсом магнита. Очевидно, что и в Южном полушарии, также в стороне от Южного географического полюса, находится Северный магнитный полюс.
Многолетние исследования ученых позволили установить, что магнитное поле Земли испытывает постоянные изменения. Обычно это очень медленные (вековые) изменения, как правило, протекающие плавно и спокойно. Однако в поведении магнитного поля Земли наблюдаются и внезапные, но очень резкие колебания, получившие название «магнитные бури». Установлено, что сильнее всего они проявляются у полюсов, тесно связаны с полярными сияниями, имеют одиннадцатилетнюю периодичность, совпадающую с ростом солнечной активности и бурями на Солнце и в магнитосфере, которые тоже происходят примерно через каждые 11 лет, в год активного Солнца.
6
Ответы на вопросы
9. Северный полюс, 90° с.ш. По отношению к нему все точки на земной поверхности находятся только в южном направлении.
10. Речь идет о Северном полюсе. Для очень многих точных служб (например, геодезической, службы времени) необходимо обязательно учитывать даже незначительные смещения Северного полюса. Например, в геодезии недооценка движения точки Северного полюса не позволит получить истинные координаты опорных точек для крупномасштабных топографических съемок и в конечном счете для составления точных карт. Это, в свою очередь, приведет в различной степени к искажениям изображения Земли на географических картах.
11. Географические следствия планетарного положения Земли, ее формы, размеров и суточного и годового вращения:
• поскольку Земля образовалась в той части протопланетного облака, которая ближе всего расположена к Солнцу, т. е. там, где проходило интенсивное испарение входящих в его состав легких газообразных масс и куда перемещались наиболее тяжелые элементы, плотность Земли оказалась довольно высокой;
• по этой же причине и масса Земли увеличилась настолько, что она стала способна удерживать около себя водород в таком количестве, что его оказалось достаточно для образования на ней огромной массы воды;
• удаленность Земли от Солнца позволила ей быстро вращаться вокруг своей оси, поскольку приливное трение на таком расстоянии между ними невелико;
• так как орбитальное и осевое движения Земли, которые она совершает, вращаясь вокруг Солнца по очень мало отличающемуся от окружности эллипсу, равномерны, все природные процессы на Земле ритмичны, а их колебания не выходят за пределы, благоприятные для жизни;
• удаление Земли от Солнца положительно сказывается и на формировании температурного режима ее атмосферы;
• как двойная планета Земля постоянно испытывает на себе большое влияние Луны, проявляющееся в образовании приливной волны, которая непрерывно обходит земной шар с востока на запад, перемещаясь навстречу вращению Земли, хорошо прослеживается в океанах, но существует также и в ее внутренних сферах;
• приливное трение постоянно замедляет скорость вращения Земли, что проявляется и в движениях земной коры;
• вращение Земли, которая ассиметрична по экватору, обусловливает неодинаковые проявления внутренних, тектонических подвижек в различных ее меридиональных секторах;
• вращение Земли вокруг своей оси обусловило существование на ее поверхности двух постоянных точек — полюсов, позволяющих построить на земном шаре градусную сетку — сетку меридианов и параллелей;
• период обращения Земли вокруг своей оси дает основную единицу времени — сутки, которая четко разделена в зависимости от характера освещения на две главные части — день и ночь;
• наклон земной оси обусловливает неодинаковую продолжительность дня на разных широтах;
• период полного обращения Земли вокруг Солнца дает основную единицу времени — год, а сохраняющийся при этом вращении угол наклона земной оси обусловливает деление его на времена года.