Расчет виртуальных полюсов для современной эпохи

Легче всего можно оценить влияние недипольности поля, а с ним и влияние материковых и локальных аномалий на вычисление координат виртуальных и палеомагнитных полюсов, использовав для этого современные карты нормального поля изоклин I или изодинам Н и Z.

Для эпохи 1955 г. эта работа была проведена казанскими геофизиками А.Ю. Дикгофом и В.В. Гавриловым. Расчеты проведены по формулам дипольного приближения (VI.38) и (VI.40), применяемым в палеомагнетизме. Аналогичные измерения в том же году были выполнены автором для эпохи 1975 г. ЛОИЗМИРАН СССР. Координаты виртуальных полюсов определялись из выражения (VI.40):

;

Ф = аrcsin(sinj sinj_m + cosjcosj_mcosD), (VI.44)

где j, l – широта и долгота точек наблюдения; D – магнитное склонение в тех же точках; Ф, L – широта и долгота виртуального магнитного полюса, соответствующего точке наблюдения. Расстояние l между каждой парой полюсов находилось из выражения

, (VI.45)

где Ф_RL_R и Ф_pL_p – географические и магнитные координаты магнитных полюсов; R – радиус Земли.

Оказалось, что магнитные полюса для разных континентов группируются в различных местах, как и по палеомагнитным измерениям (рис. 44). При этом разброс полюсов для Австралии составил более 800 км, Северной Америки – 1600 км, Африки – 2000 км, Евразии – 2200 км, Южной Америки – 2800 км. Максимальный разброс между полюсами составляет 4000 км, или 34° по долготе. Результаты получены по картам нормального поля, т. е. по картам, на которых влияние материковых и локальных аномалий, а также поля вариаций DТ исключены.

Если бы эти же расчеты были выполнены по современным породам (магматическим и осадочным), взятым непосредственно в местах их образования, то из-за влияния упомянутых аномалий разброс оказался бы еще большим.

Теперь для удовлетворения условия дипольности геомагнитного поля мы должны были бы произвести взаимное перемещение континентов для приведения пяти осредненных и виртуальных полюсов к одному Северному полюсу. В соответствии с теорией диполя (VI.35) географическая широта реконструированных пунктов наблюдения должна быть равна их магнитной широте, а долгота остается прежней. Учет деформации кручения производится по величине магнитного склонения D, взятой с карты нормального поля с обратным знаком (при положительном D точка отклоняется к востоку от Гринвичского меридиана, при отрицательном – к западу). Результаты приведены на рис. 45.

Рис. 44. Положения виртуальных магнитных полюсов, определенные по современному нормальному полю для различных континентов в предположении дипольной природы поля (по А.Ю. Дикгофу, В.В. Гаврилову):
I – Евразия; II – Африка; III – Австралия; IV – Северная Америка; V – Южная Америка

Наши континенты действительно «поехали». Австралия сместилась на юг на 1300 км (!), испытав при этом деформации, – ее протяженность увеличилась на 500 км. Африка передвинулась к югу на 750 – 3000 км и так же деформировалась (сжалась) на 1750 км. Южная Америка «поехала» на юг на 1250 км, испытав частично растяжение на 2000 км. Отдельные части Северной Америки отдрейфовали на север

Рис. 45. Пример «реконструкции» современного положения материков (пунктиром) по предвычисленным координатам виртуальных магнитных

полюсов (по А.Ю. Дикгофу, В.В. Гаврилову)

на расстояние от 150 до 2700 км и растянулись на 850 км против прежних своих размеров. Отдельные пункты Евразии, деформируя последнюю, сместились на север и юг на 25 – 300 и местами на 500 – 2000 км.