Стойкость земной магнитосферы

В последние годы ученые неоднократно высказывали предположение, что в обозримом будущем нас ждет инверсия магнитного поля Земли, то есть северный и южный магнитный полюса должны будут поменяться местами, как это уже неоднократно бывало в прошлом нашей планеты (подробней о геомагнитных инверсиях и исследованиях земного магнитизма можно прочитать в очерке «Планетарный магнитный переворот»). Главным аргументом в пользу такой гипотезы служит неуклонное ослабление земного магнитного поля. Недавнее исследование дает дополнительные доводы скептикам, отрицающим вероятность магнитной инверсии в ближайшее время.

Узнать, каким было магнитное поле Земли в древности, ученым помогают “записи” магнитных линий в различных горных породах. Дело в том, что магнитные горные породы вулканического происхождения приобретают намагниченность после того, как остынут ниже определенной температуры (так называемой «точки Кюри»). С этого момента они сохраняют направление и напряженность магнитных линий таким, каким оно было в тот момент. Если вторичного нагревания породы не происходит, запись древнего магнитного поля сохраняется тысячи и миллионы лет. Последний раз геомагнитный переворот произошел около 780 тысяч лет назад (он известен как переворот Брюнеса – Матуямы). Никакой периодичности в инверсиях земного магнитного поля обнаружено не было. В последние несколько миллионов лет инверсии случались приблизительно раз в 200 – 250 тысяч лет. Однако для более ранних эпох отмечаются периоды стабильности и в 20, и в 40, и в 70 миллионов лет. Бывали и другие периоды, когда магнитные полюса Земли менялись местами раз в 40 тысяч лет.

Сейчас напряженность магнитного поля Земли падает примерно на пять процентов за столетие. Особую тревогу у сторонников гипотезы о близкой инверсии вызывает так называемая Южно-Атлантическая аномалия – устойчивая область ослабления земной магнитосферы, которая простирается от Южной Америки до Южной Африки. Там величина магнитного поля на уровне моря такая, как в обычном случае на высоте около тысячи километров (менее 32 тысяч нанотесла). Иногда Южно-Атлантической аномалию называют предвестником глобальной магнитной инверсии.

В новом исследовании профессор Ливерпульского университета Ричард Холмс (Richard Holmes) и его соавторы сосредоточились на детальном изучение так называемых «геомагнитных экскурсов», когда северный и южный магнитные полюса значительно смещаются, как во время инверсии, но потом все-таки возвращаются в прежнее положение.

За последние 50 тысяч лет произошло два экскурса. Первый из них известен как «событие Лашан» (Laschamp event), оно было обнаружено при анализе застывших лавовых потоков Лашан у французского города Клермон-Ферран. В дальнейшем это событие было подтверждено при анализе геомагнитных “летописей” в вулканических породах многих регионов мира. Произошел экскурс около 41400 лет назад. Тогда инверсия магнитного поля Земли почти произошла: на краткое время полюса поменялись местами. Но это длилось всего около 440 лет, причем примерно 250 пришлось на период перехода. Интенсивность магнитного поля при этом снизилась на 75 %. Благодаря этому Земля подверглась большему воздействию космических лучей, что вызвало увеличение концентрации изотопов бериллия-10 и углерода-14 в отложениях того времени. Второй экскурс, случившийся 34 тысячи лет назад, известен как «событие озера Моно». Тогда магнитное поле было близко к инверсии, но восстановило свою первоначальную структуру.

Ричард Холмс и его коллеги также обнаружили два геомагнитных события, при которых напряженность магнитного поля значительно падала, но это не привело ни к полноценной инверсии, ни даже к геомагнитному экскурсу. Это случалось 49 и 46 тысяч лет назад, причем структура интенсивности магнитного поля напоминала Южно-Атлантическую аномалию, но степень снижения напряженность поля была значительно выше. Однако ни в одном из этих случаев инверсии магнитосферы Земли не произошло. По мнению авторов работы, это наблюдение показывает, что и Южно-Атлантическая аномалия не может считаться признаком скорой геомагнитной инверсии. Ричард Холмс полагает более вероятным, что и в нынешнем случае магнитное поле Земли со временем восстановит свою интенсивность.

Итоги исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Обсудите с коллегами

11.04

Эра динозавров. Жизнь в доисторические времена

PRO SCIENCE
10.04

Необыкновенные способности почки

PRO SCIENCE
09.04

Путешествия на другую сторону света

PRO SCIENCE
09.04

Генетики раскрыли тайну гроба шведского епископа

PRO SCIENCE
09.04

Три коричневых карлика вращаются с рекордной скоростью

PRO SCIENCE
09.04

Обнаружен неизвестный ранее портрет работы Гейнсборо и установлена личность изображенного на нем человека

PRO SCIENCE
Планетарный магнитный переворот Планетарный магнитный переворот
Планетарный магнитный переворот