Убывающий магнетизм Земли

САН-ФРАНЦИСКО — Магнитное поле Земли стремительно ослабевает, и геофизики не знают почему. Снижение его силы — поразительные 10% за последние 160 лет — может свидетельствовать о начале одного из его спорадических колебаний. Но даже если это всего лишь временный сбой, атмосфера Земли может пострадать, как сообщалось 11 декабря на заседании Американского геофизического союза (AGU).

Вихревое движение жидкого железа в ядре Земли генерирует магнитное поле, которое образует петлю, уходящую далеко в космос, в виде дипольной структуры, подобной той, что формируется железными опилками вокруг стержневого магнита. Изучая древние магнитные поля, заключенные в металлических зернах вулканических пород и осадочных отложений, геологи знают, что поле иногда меняет полярность: северный магнитный полюс становится южным, и наоборот. До и во время этого перехода сила поля резко падает. Сегодня диполь ослабевает настолько быстро, что исчезнет в течение 2000 лет, если нынешняя скорость сохранится. Некоторые ученые задаются вопросом, не является ли это ранней стадией изменения полярности, поскольку поле оставалось стабильным в течение необычно долгого времени – 780 000 лет.

Очевидно, что какой-то процесс в ядре активно разрушает часть диполя, говорит геофизик Джереми Блоксхэм из Гарвардского университета. Большая часть разрушений происходит в одном месте: в «Южно-Атлантической аномалии» — участке обратных линий магнитного поля, которые выходят в космос вблизи южных районов Африки и Южной Америки. Моделирование циркуляции в ядре, проведенное Блоксхэмом, показывает, что такие участки иногда перерастают в планетарные инверсии. Однако большинство из них исчезают в течение нескольких столетий, поскольку ядро ​​восстанавливает свои нормальные структуры.

Геологические данные подтверждают это, говорит палеомагнетист Роберт Коу из Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Сохранившиеся в горных породах записи показывают, что магнитное поле часто ослабевает, смещается, а затем восстанавливается — «экстремиссии» происходят примерно в 10 раз чаще, чем полноценные переключения. «За последние 50 000 лет было много случаев, когда напряженность поля была намного ниже [чем сегодня] без изменения направления», — говорит Коу. «Диполь может спотыкаться, но это далеко не коллапс».

Тем не менее, выступавшие на встрече отметили, что ослабление магнитного поля делает Землю уязвимой для высокоэнергетических частиц из Солнца и космоса. По мере проникновения солнечных ионов глубже в ослабленный магнитный щит планеты, больше спутников может получить повреждения. Компьютерные модели также предполагают, что если диполь будет продолжать снижаться, то выбросы протонов от крупных солнечных бурь могут разрушить до 40% земного озонового слоя на высоких широтах на месяцы и годы, говорит физик-атмосферолог Чарльз Джекман из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.