Магнитное поле нашей планеты, то есть пространство, в котором действуют магнитные силы, определяется процессами, происходящими в ее ядре. Геомагнитные наблюдения не оставляют сомнений - в последнее время параметры магнитного поля существенно меняются, а магнитные полюса Земли меняют свое расположение. Динамика этих изменений стремительна. Что же это за признаки, указывающие на смену полюсов?, пишет sunhome

Наблюдения в мировой сети обсерваторий указывают, что напряженность геомагнитного поля в целом убывает, причем гораздо быстрее, чем полагали ученые. За последние 150 лет она уменьшилась на 10-15%, тогда как за предыдущие 10 тыс. лет - на 30%. С середины 1980-х напряженность магнитного поля уменьшилась в среднем на 1,7%, что в 10 раз превышает расчетные данные. Ранее считалось, что протекать со столь умопомрачительной по геофизическим меркам скоростью такие процессы вообще не могут. В географическом отношении эти изменения происходят крайне неравномерно. Если в южной части Атлантического океана и в районе Карибских островов напряженность геомагнитного поля уменьшилась значительно, примерно на 10%, то в Европе, напротив, даже слегка увеличилась.

Помимо информации о резком падении напряженности магнитного поля Земли удивление геофизиков вызывает северный магнитный полюс. Полвека, с момента открытия Д. Россом в 1931 году, он смещался в северо-западном направлении со скоростью 10 км в год, однако в 80-х годах ХХ в. скорость смещения увеличилась в несколько раз, достигнув к началу XXI в. абсолютного максимума - около 40 км в год. Еще недавно располагавшийся под арктическими паковыми льдами в Канаде, северный магнитный полюс Земли уже прошел через географический Северный полюс и продолжает смещаться все дальше на север, на территорию России. Если нынешние темпы сохранятся, то к середине века северный магнитный полюс, покинув канадские территориальные воды, окажется у берегов Сибири.

И последнее, интерпретация недавних наблюдений со спутников “Эрстед” и “Магсат” Европейского космического агентства, выполненная Готье Ило из Парижского института физики Земли, указывает на то, что магнитные силовые линии на внешнем ядре Земли в районе Южной Атлантики расположены в направлении, обратном нормальному состоянию поля. Это, кстати, не противоречит модели геомагнитной инверсии, созданной калифорнийскими учеными Гарри Глатцмайером и Полом Робертсом, авторами наиболее популярной модели земного магнетизма. Регион, который в будущем может стать новым южным магнитным полюсом Земли, похоже, формируется в южной части Атлантического океана.

По мнению целого ряда исследователей, все эти явления - стремительное уменьшение напряженности геомагнитного поля, резкое ускорение смещения северного магнитного полюса и аномалии распределения магнитных силовых линий - следует считать предвестниками грядущей смены полюсов.

ИСТОРИЯ ПОЛЮСОВ

Вообще-то ничего экстраординарного в смене полюсов нет. Причина этого явления, по мнению ученых, - изменение направления течения огромных масс жидкого железа, движущихся вокруг твердого ядра Земли.

Магнитное поле Земли меняло свою полярность неоднократно. Бывали периоды, когда полюса менялись местами часто. Случались и периоды длительного затишья - десятки миллионов лет полярность магнитного поля оставалась неизменной.

О поведении магнитного поля в далеком прошлом можно судить по горным породам, которые намагничиваются под действием поля и навсегда “запоминают” его конфигурацию в тот момент, когда перестают быть огненной лавой. Об относительно недавнем времени помогает судить остаточная намагниченность черепков древних керамических сосудов - частицы магнетита в обожженной глине фиксируют магнитное поле на момент охлаждения керамики.

Согласно результатам палеомагнитных исследований, последнее изменение направления геомагнитного поля произошло около 750 тыс. лет назад. Поскольку периодичность этого процесса составляет 200-500 тыс. лет (палеомагнитологам известно, как изменялось геомагнитное поле на протяжении 3,5 млрд лет), можно сказать, что очередное изменение направления магнитного поля Земли давно назрело. Время, в течение которого магнитные полюса Земли меняются местами, относительно невелико - от 100 лет до 8 тысяч лет.

По мнению профессора Акселя Шульта из Мюнхенского университета, смене полярности всегда предшествует стадия очень слабого поля с множеством полюсов (двухполюсная структура геомагнитного поля утрачивает упорядоченность). На протяжении 5, а то и 10 тысяч лет нашей планете придется обходиться практически без магнитного поля, что создаст множество проблем.
НАКАНУНЕ КАТАСТРОФЫ

Помимо того что с магнитным полем Земли - этим исключительным явлением природы - связаны навигация, множество практических и научных задач - от поисков рудных месторождений до изучения внутреннего строения нашей планеты - геомагнитное поле выполняет функцию защитной оболочки, предохраняющей нас от космического излучения. Как известно, поле искривляет поток “солнечного ветра” - заряженных частиц, прилетающих из космоса, в результате чего большая часть из них огибает Землю по замкнутым траекториям, не нанося вреда.

 

 

Непосредственно на поверхности Земли нас защищает еще и слой атмосферы, но во время авиаперелетов, на высоте около 10 км, доза облучения может резко возрастать. К примеру, из-за того, что в южной части Атлантики напряженность геомагнитного поля уменьшилась на 10%, во время трансатлантического перелета из Европы в Южную Америку пассажир “схватит” в тысячу раз больше космической радиации, чем во время такого же по продолжительности перелета из Европы, скажем, в Японию.

Значительное ослабление геомагнитного поля (практически его исчезновение), предшествующее смене полюсов, приведет к увеличению уровня космической радиации на несколько десятков процентов. Согласно одной из гипотез, в далеком прошлом подобный сильный радиационный удар привел к вымиранию динозавров.

Есть основания полагать, что смена полюсов вызовет нарушение миграционных путей живых организмов, к примеру, перелетных птиц, что неминуемо породит хаос в биосфере.

Дрейф северного магнитного полюса из Канады в Россию приведет к тому, что вместе с ним в Европу сместится и зона северного сияния. Это на редкость красивое и эффектное явление вызывается проникновением из космоса в верхние слои атмосферы электрически заряженных частиц. К сожалению, этим зрелищем жителям европейского континента и придется ограничиться. Потоки протонов и электронов являются мощным источником помех для спутникового теле- и радиовещания, для систем мобильной телефонной связи и даже для линий электроснабжения. Реальность этих проблем не за горами.

Технологические последствия “магнитного кувырка” будут огромны, поскольку современные приборы, включая компасы, ориентируются на вполне определенное направление магнитных полей. К примеру, вследствие разрушения систем радиосвязи выйдут из строя все спутники. Полная потеря работоспособности гарантирована и Всемирной паутине.

Впрочем, не будем пессимистами. В геологической истории нашей планеты смена полюсов происходила неоднократно, биосфера Земли обладает значительной способностью к адаптации, да и время, чтобы подготовиться к переменам, у нее есть, инверсия полюсов - дело небыстрое.

МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА

ЕЛЕНА ГУСЬКОВА, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Санкт-Петербургского филиала Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (СПбФ ИЗМИРАН):

- О том, что в истории Земли существовал период времени, когда ее магнитное поле было обратным современному, человечество узнало в середине прошлого века, после опубликования данных по намагниченности греческих ваз эпохи первого тысячелетия

до н. э. Палеомагнитные исследования континентальных горных пород, океанических и озерных осадков, проведенные в последние 50 лет, позволили установить следующее. В период 3,2-0,8 млн лет назад (так называемый хрон Матуяма) магнитное поле Земли было в основном обратным, а в период

0,7 млн лет - до настоящего времени (хрон Брюнес) оно имело нормальное направление, то есть совпадало с современным.

Для этих двух временных периодов наблюдаются так называемые экскурсы геомагнитного поля, когда северный магнитный полюс постепенно изменяет свое направление и местоположение, доходя почти до современного Южного полюса. Через некоторое время, различное для разных экскурсов, он возвращается обратно, практически в то же место. Таких экскурсов, по последним данным, для хрона Матуяма насчитывается 15, а для хрона Брюнес - 17. С большой степенью уверенности можно говорить о том, что во время экскурса движение геомагнитного полюса происходит против часовой стрелки (обычно он движется по часовой стрелке вокруг географического полюса). Таких свидетельств, полученных по осадочным породам, лессовым комплексам и глубинным морским осадкам, получено множество.

Сейчас очевидно, что экскурсы проявляются по всему земному шару, как в Северном, так и в Южном полушарии, как правило, на фоне пониженного уровня напряженности геомагнитного поля. Они являются неотъемлемой частью геомагнитного динамо внутри Земли. Существование геомагнитных экскурсов чрезвычайно важно для познания процессов, происходящих в жидкой части земного ядра и на границе ядро - мантия.
С уверенностью можно сказать, что нулевого магнитного поля на Земле не будет, - процессы внутри Земли будут продолжаться, останутся намагниченные в прошлом материки, магнитный полюс лишь очень постепенно изменит направление движения. Степень же защиты от радиационной опасности, от которой нас спасает современное магнитное поле, в случае его ослабления оценить трудно. Из опубликованных на сегодня данных ясно, что северный магнитный полюс “не пошел на экскурс”. Он стабилизировался (насколько - пока не известно), направился по обычной схеме вокруг географического полюса, а не спускается к центру Сибири. Так что в ближайшее время говорить о смене геомагнитных полюсов не приходится.

КАРЛ-ХАЙНЦ ГЛАССМАЙЕР, профессор, Технический университет в Брауншвейге (Германия):

- Сказать со всей определенностью, произойдет в обозримом будущем смена полярности геомагнитного поля или нет, пока трудно. И уж во всяком случае, это процесс очень долгий. На протяжении последних тысячелетий напряженность магнитного поля Земли была необычно велика, поэтому не исключено, что теперь она просто возвращается к своему нормальному значению.

 

 

 

 

 

E-NEWS