Tìm kiếm mục từ trong bộ từ điển bách khoa (4 tập)
Từ khóa
Chuyên ngành
Địa lý
Giải nghĩa
TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT

 

   từ trường do 3 nguồn tạo ra: 1) Nguồn trong Trái Đất tạo ra từ trường với biến thiên từ rất chậm (biến thiên thế kỉ) gọi là từ trường chủ yếu chiếm khoảng 98%; 2) Nguồn do các khoáng vật trong vỏ Trái Đất thay đổi theo vị trí (1%); 3) Nguồn bên ngoài Trái Đất, trong quyển ion và từ quyển. Từ trường thay đổi trong không gian và thời gian. Tại mỗi điểm trong không gian, từ trường được đặc trưng bởi các đại lượng sau: vectơ cảm ứng từ toàn phần ( ) 3 thành phần X, Y, Z trong hệ trục toạ độ vuông góc với các trục tương ứng hướng về phía bắc, đông, tâm Trái Đất hoặc 3 yếu tố: thành phần nằm ngang của B được kí hiệu là , độ từ thiên D và độ từ khuynh I (xem hình vẽ). Trước đây, trong khảo sát TTTĐ  cường độ từ trường đo bằng đơn vị ơxtet và gamma (1g = 10-5 Oe) trong hệ CGS; hiện nay phổ biến dùng cảm ứng từ (B) với đơn vị tesla (T) và nanotesla (1nT=10-9 T) trong hệ đơn vị quốc tế SI, là đại lượng đo đạc thực tế. 1 gamma có trị số bằng 1 nanotesla, nhưng chúng có thứ nguyên khác nhau.

Từ trường Trái Đất

Các yếu tố từ trường Trái Đất

 

   Các góc D và I được đo bằng độ. Đường đẳng từ khuynh với I = 0 là xích đạo từ, không lệch khỏi xích đạo quá 15o; khi vĩ độ tăng thì I tăng theo và bằng 90o ở các cực từ. Các cực từ không trùng với các cực địa lí, không hoàn toàn đối xứng nhau qua tâm Trái Đất và cũng không cố định; cực từ bắc di chuyển về tây bắc trung bình 8 km mỗi năm.  có giá trị khoảng 25.000 nT ở xích đạo từ và tăng tới 60.000 nT ở cực từ bắc và tới 70.000 nT ở cực từ nam. Các đặc điểm của từ trường chủ yếu ở mặt đất nhìn chung về cơ bản giống từ trường của một lưỡng cực, đặt cách tâm Trái Đất khoảng 300 km về phía Inđônêxia, và trục lưỡng cực (còn gọi là trục địa từ) lệch khỏi trục quay Trái Đất một góc 11,5o. Các giao điểm của trục lưỡng cực với mặt đất là các cực địa từ.

 

Kết quả khảo sát cổ từ cho thấy cực địa từ di chuyển và tính trung bình hàng nghìn năm thì cực địa từ trùng với cực địa lí và đó là một cơ sở quan trọng trong cổ từ để xác định sự di chuyển lục địa. Nguồn gốc từ trường chủ yếu đến nay vẫn chưa được giải thích đầy đủ, mặc dù đã có nhiều lí thuyết được đưa ra và phân tích các tài liệu về từ chỉ rõ nguồn tập trung (hơn 99%) bên trong Trái Đất.

 

Từ trường Trái Đất

 

Không thể dùng các khoáng vật sắt từ để giải thích vì xuống sâu đến 25 km nhiệt độ đã lên tới khoảng 750 oC, nhiệt độ đó làm mất hết từ tính của các khoáng vật sắt từ, mà muốn tạo được từ trường quan sát thấy ở mặt đất thì toàn bộ chiều dày 25 km phải là manhetit. Hiện chỉ còn một cách giải thích đang được nghiên cứu sâu rộng theo lí thuyết đinamô dựa trên từ thuỷ động lực học, khảo sát sự vận chuyển chất lỏng, dẫn điện tốt trong nhân ngoài của Trái Đất. Các cực từ không những di chuyển mà còn thay đổi đột ngột (x. Nghịch đảo từ trường Trái Đất). Năm 1992, Canđơ (S. Cande) và Kentơ (D. V. Kent) khảo sát nghịch đảo từ trường, kết hợp với xác định tuổi tuyệt đối đã lập ra thang từ địa tầng. Một số khoáng vật trong quá trình hình thành vỏ Trái Đất bị từ trường chủ yếu từ hoá có thể được khảo sát bằng thăm dò từ (x. Thăm dò từ). Nguồn từ trường bên ngoài Trái Đất được hình thành do có các dòng điện trong từ quyển và quyển ion, đó là các biến thiên từ có chu kì khác nhau và bão từ. Các biến thiên nhanh có chu kì rất khác nhau được dùng trong các phương pháp thăm dò từ, mặt khác chúng có thể gây nhiễu cho truyền sóng vô tuyến. Sự tương tác giữa gió Mặt Trời (luồng hạt tích điện phóng ra từ Mặt Trời) và TTTĐ tạo ra từ quyển; từ quyển ngăn chặn các tia có năng lượng cao, bảo vệ sự sống trên Trái Đất.