環(huán)狀電流地球的環(huán)狀電流

如圖《不同電流系統(tǒng)下圖解的地球磁層形狀》所示。

地球的環(huán)狀電流是負(fù)責(zé)保護(hù)地球低緯度磁層的電場(chǎng)，因此它在磁暴的電動(dòng)力學(xué)下有巨大的效應(yīng)。環(huán)狀電流系統(tǒng)包含距離3至5R_E的帶 ，躺在赤道平面附近并以順時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng)著（當(dāng)從北極方向觀看時(shí)）。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的微粒產(chǎn)生一個(gè)和地磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)，因此一位地球上的觀測(cè)者會(huì)觀測(cè)到這個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)的衰減。

環(huán)狀電流的能量主要是由離子來(lái)運(yùn)載，絕大多數(shù)都是質(zhì)子。然而，環(huán)狀電流內(nèi)也曾經(jīng)觀測(cè)到α質(zhì)點(diǎn)，一種在太陽(yáng)風(fēng)中含量豐富的離子。另外，一些百分比是氧離子（O），與在地球電離層中相似，但是能量更高。這些離子的混合表示環(huán)狀電流中的離子可能有一種以上的來(lái)源。環(huán)狀電流內(nèi)微粒的能量范圍從0.05 MeV 至 1 MeV。

環(huán)狀電流是被困在行星磁層內(nèi)的帶電粒子所運(yùn)載的電流，它是在經(jīng)度（縱剖面） 上漂移的高能（10–200 keV）粒子。

當(dāng)磁暴發(fā)生時(shí)，在環(huán)狀電流中的微粒數(shù)量會(huì)增加，結(jié)果是地磁場(chǎng)作用的領(lǐng)域減少。

安培認(rèn)為構(gòu)成磁體的分子內(nèi)部存在一種環(huán)形電流——分子電流。由于分子電流的存在，每個(gè)磁分子成為小磁體，兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極。通常情況下磁體分子的分子電流取向是雜亂無(wú)章的，它們產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相抵消，對(duì)外不顯磁性。當(dāng)外界磁場(chǎng)作用后，分子電流的取向大致相同，兩端顯示較強(qiáng)的磁體作用，形成磁極，就被磁化了。當(dāng)磁體受到高溫或猛烈撞擊時(shí)會(huì)失去磁性，是因?yàn)榧ち业臒徇\(yùn)動(dòng)或震動(dòng)使分子電流的取向又變的的雜亂無(wú)章了。

安培的分子電流假說(shuō)在當(dāng)時(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)甚少的情況下無(wú)法證實(shí)，它帶有相當(dāng)大的臆測(cè)成分；在今天已經(jīng)了解到物質(zhì)由分子組成，而分子由原子組成，原子中有繞核運(yùn)動(dòng)的電子，從現(xiàn)代的觀點(diǎn)來(lái)看，“分子電流”是由原子內(nèi)各電子繞原子核的軌道運(yùn)動(dòng)、各電子的自旋運(yùn)動(dòng)以及原子核的自旋運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的。由此安培的分子電流假說(shuō)有了實(shí)在的內(nèi)容，已成為認(rèn)識(shí)物質(zhì)磁性的重要依據(jù)。

范艾倫輻射帶是在地球附近的近層宇宙空間中包圍著地球的大量帶電粒子聚集而成的輪胎狀輻射層，由美國(guó)物理學(xué)家詹姆斯·范·艾倫發(fā)現(xiàn)并以他的名字命名。范艾倫帶粒子的主要來(lái)源是被地球磁場(chǎng)俘獲的太陽(yáng)風(fēng)粒子，這些帶電粒子在范艾倫帶兩轉(zhuǎn)折點(diǎn)間來(lái)回運(yùn)動(dòng)。當(dāng)太陽(yáng)發(fā)生磁暴時(shí)，地球磁層受擾動(dòng)變形，而局限在范艾倫帶的高能帶電粒子大量泄出，并隨磁力線于地球的極區(qū)進(jìn)入大氣層，激發(fā)空氣分子產(chǎn)生美麗的極光。范艾倫輻射帶一般情況下分為內(nèi)外兩層，海拔高度處在約500至58000公里之間，內(nèi)外層之間存在范艾倫帶縫，縫中輻射很少，偶爾會(huì)因?yàn)樘?yáng)風(fēng)暴等突發(fā)情況臨時(shí)被破壞分離導(dǎo)致多層產(chǎn)生。

• 太空天氣

環(huán)狀斷層發(fā)育與拱隆作用、底辟作用有關(guān)，分布于穹窿、鹽丘、巖株或火山口邊緣。有些環(huán)狀斷層是隕石沖擊形成的；另一些環(huán)狀斷層則由旋卷構(gòu)造所產(chǎn)生；更有許多大小不等的環(huán)狀斷層的出現(xiàn)與熱點(diǎn)或高熱異常點(diǎn)有密切關(guān)系。

環(huán)狀構(gòu)造不但成因多樣，各個(gè)地質(zhì)時(shí)代均可產(chǎn)生，而且規(guī)模大小懸殊，排列方式多變。在遙感地質(zhì)學(xué)中，環(huán)狀構(gòu)造具極重要的理論意義。在預(yù)測(cè)、尋找礦產(chǎn)和活動(dòng)構(gòu)造分析方面，它能提供豐富的深部地質(zhì)作用信息。

石牛山環(huán)狀構(gòu)造，位石牛山、石柱山一帶，呈近東西向展布，西、東寬窄之橢園形，長(zhǎng)33公里，寬20～26公里，面積約600余平方公里，由一系列展布在石帽山群中的孤形斷裂，孤形分布之脈狀次火山巖及近于直交的放射狀斷裂組成。

環(huán)狀構(gòu)造弧形斷裂

南北環(huán)東起永泰丘演，西至德化棗坑，總體為西北面傾斜，凸出的半圓弧斷裂向面傾斜，傾角50～70度，東北段為井后斷裂，長(zhǎng)5公里，走向北西300度轉(zhuǎn)為東西向弧形展布，傾向南西或北東，呈扭曲狀，北東呈為逆時(shí)針扭動(dòng)，中段自大喜往南西西至大坑一帶，為脈狀次花崗斑巖；走向由北東70度漸轉(zhuǎn)為北東40度，寬幾十米至1公里，長(zhǎng)達(dá)21公里，西南段為棗坑斷裂，向西凸出；走向自北東40度急劇轉(zhuǎn)為北西300度，呈半環(huán)狀向面傾斜，長(zhǎng)達(dá)20公里，為擠壓破碎帶，寬7～13米。

環(huán)狀構(gòu)造放射狀斷裂

與弧形斷裂伴生之放射狀斷裂，在環(huán)狀構(gòu)造邊緣較發(fā)育，自西北而東南主要有隔壟、水口、熊空山、程頭隔等，走向隨地而異，與弧形斷裂基本近于直交，并截切弧形斷裂與脈狀次火山巖。在環(huán)狀構(gòu)造內(nèi)部，石帽山群火山巖之各巖相均呈環(huán)狀展布。

環(huán)狀構(gòu)造分布

石牛山環(huán)狀構(gòu)造出露于西南部，戴云山——石牛山東西向構(gòu)造上，規(guī)模最大，較為完整，系在火山構(gòu)造的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)后期進(jìn)一步活動(dòng)而成，云山則屬于火山構(gòu)造。由以上的石牛山，云山環(huán)狀火山構(gòu)造為中心組成了德化——仙游——福清——福州——閩清大型火山環(huán)狀構(gòu)造的內(nèi)核（內(nèi)環(huán)）部分。2100433B