В любых школьных учебниках магнитное поле Земли изображают простой картинкой с идеальными силовыми линиями поля. Но эта модель далека от реальной картины. Магнитное поле Земли намного сложнее.
Первые измерения магнитного поля Земли начались в 1835 году. В процессе наблюдений выяснилось, что за последние 100 лет произошло относительно быстрое движение магнитных полюсов относительно географических, хотя механизм этого факта наука почти никак не объясняет. С начала 20 века северный магнитный полюс начал быстрое движение к Евразии и переместился уже на тысячи километров. В настоящее время скорость движения замедлилось с 50 до 35 километров в год. Но ожидается, что если его траектория смещения не поменяется, то к 2050 году магнитный полюс окажется в Сибири.
В научных источниках приведены схемы движения магнитного полюса – на них можно увидеть какие-то концентрические линии, расходящиеся от полюсов. Но это не силовые линии поля.
Это так называемые линии магнитных склонений, в каждой точке линии показывающие угол между географическим и магнитным меридианами в определенной точке земной поверхности. Угол склонения показывает отличие между показаниями магнитного компаса и истинным направлением на север в данной точке Земли.
Склонение считается положительным (восточным), если север магнитной стрелки компаса отклонён к востоку от географического меридиана. И отрицательным (западным) - если к западу. Поэтому, на таких картах красные линии – положительное склонение, синие линии - отрицательное.
Существуют подробные карты с этими магнитными склонениями. Вот одна из них:
И, как видно по ней – магнитному полю Земли далеко даже до примерного направления север-юг в каждой точке Земли. Есть области, где магнитное поле соориентировано по направлению с северо-запада на юго-восток или с юго-запада на северо-восток, склонение огромное, магнитный полюс отклоняется от направления на географический даже на 30 гр.. Кстати, у берегов Антарктиды показан южный магнитный полюс. Неожиданно? Ведь по логике мы должны были его видеть на территории континента. Но к этому факту вернемся ниже.
Вот на этой карте углы склонений указаны в градусах и подписано западное оно или восточное.
Здесь положение магнитных полюсов указано на начало 20 века. Карта немного устарела, хотя и продолжает отображать общую картину магнитного поля Земли.
Еще более интересную картину показывает карта с учетом напряженности магнитного поля по этим линиям склонений.
Видно, что на территории севера Северной Америки (над арктической зоной Канады) и над севером Евразии (над Сибирью), а так же у побережья Антарктиды по 135 градусу долготы напряженность магнитного поля (магнитуды) имеет наибольшие значения. Там сильное магнитное поле и оно сильно отклоняется от направления север-юг. А у восточного берега Южной Америки – около Бразилии – с наименьшей напряженностью. Это так называемая Южно-Атлантическая магнитная аномалия. Магнитное поле слабое, но оно тоже с большим склонением.
Часто для наглядности магнитное поле Земли изображают так:
Но в этих различных моделях магнитных склонений есть противоречия. В одних южный магнитный полюс изображен с концентрическими линиями магнитных склонений, а на других – с расходящимися, как от магнитного полюса.
Здесь показаны склонения магнитных полей относительно южного полюса. Сам южный магнитный полюс движется вдоль побережья Антарктиды, тоже преодолев уже тысячи километров за 300 лет.
Более наглядно движение южного магнитного полюса показано в этом коротком видео:
Движение северного магнитного плюса относительно северного географического полюса можно посмотреть здесь.
Если и пишут про движение магнитного полюса, то всегда про северный, про движение южного вы практически не найдете информации. Хотя, в Антарктиде множество научных баз (в отличии от Арктики) и там фиксировать смещение магнитного поля Земли можно с разных берегов Антарктиды.
По этим данным получается, что фактически у Земли есть три дополнительных магнитных полюса. Но они не такие выраженные, а их называют просто магнитные аномалии. 4-й полюс на карте – это южный магнитный полюс.
Магнитное поле Земли защищает все живое на не только от космического излучения, но, возможно, еще связано с электрическим полем между ионосферой и земной корой. И вместе они влияют даже на погоду и перемещение воздушных масс, имеющих заряд. Эта версия была высказана здесь:
Грозовой фронт всегда имеет заряд и он не может не взаимодействовать с магнитным и электрическим полем Земли. А это никак не учитывают в науке, кто занимается климатом и предсказанием погоды.