Історичний кульбіт. Магнітне поле Землі на межі перевороту: коли це станеться

Магнітне поле Землі відіграє важливу роль у захисті людства від небезпечного сонячного випромінювання і геомагнітної активності, здатних впливати на роботу електромереж і супутниковий зв'язок. Вчені століттями вивчають і відстежують рух магнітних полюсів і тепер учений-фізик вважає, що магнітне поле нашої планети готується зробити свій "історичний кульбіт", пише Science Alert.

За словами вченого, який вивчає взаємодію планет і космосу, доцента кафедри фізики Массачусетського університету в Лоуеллі Офера Коена, він роками спостерігає за рухом магнітних полюсів і тепер вважає, що Земля готується до перевороту магнітного поля.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами Коена, насправді невеликий зсув північного магнітного поля не має великого значення, проте вчений вважає, що він може справити великий вплив на клімат нашої планети, а також роботу сучасних технологій. Утім, ці зміни не відбудуться миттєво, будуть потрібні тисячоліття.

Генерація магнітного поля

За словами вченого-фізика, магнітні поля створюють рухомі електричні заряди: матеріал, що дає змогу матеріалам швидко переміщатися в ньому, називається провідником, а сам електричний струм являє собою негативні заряди — електрони — що рухаються через метал. Це і створює магнітне поле.

Шари провідного металу знаходяться в самому центрі нашої планети — її рідкому залізному ядрі. Струми зарядів рухаються по всьому ядру, як і рідке залізо, яке також рухається і циркулює по всьому ядру. Фактично, саме цей рух і створює магнітне поле Землі. Рух провідних шарів усередині планет призводить до появи двох типів полів, при цьому більші рухи, наприклад, великомасштабне обертання планети, призводить до симетричного магнітного поля з північним і південним полюсами.

Коен зазначає, що провідні шари також можуть мати локальні нерегулярні рухи через локальну турбулентність або менші потоки, які відхиляються від великомасштабної схеми. У результаті ці дрібні відхилення магнітного поля з часом можуть призвести до зміни великомасштабного поля, а потенційно навіть до повної зміни полярності, коли північ із півднем поміняються місцями — тепер учені вважають, що магнітне поле Землі перебуває на межі цього перевороту.

Захисна бульбашка

Відомо, що магнітне поле нашої планети фактично створює "захисну бульбашку", звану магнітосферою, — вона розташована над верхньою частиною атмосфери, шаром іоносфери. Ця "бульбашка" відіграє важливу роль у захисті від високоенергетичного космічного випромінювання. Магнітосфера також взаємодіє із сонячним вітром, який являє собою потік намагніченого газу, що виходить від Сонця.

Зазвичай сонячний вітер м'який, а космічна погода практично відсутня. Але часом космічна погода має істотний вплив на нашу планету: в результаті може постраждати супутниковий зв'язок і GPS.

Польові перевороти

За словами Коена, вони з колегами складають карту і відстежують загальну форму та орієнтацію магнітного поля нашої планети, використовуючи для цього дані вимірювань орієнтації та величини поля. Вчені вивчили дані і виявили, що місце розташування північного магнітного поля Землі змістилося приблизно на 965 кілометрів з моменту першого вимірювання ще 1831 року. При цьому швидкість міграції магнітного поля збільшилася в останні роки з 16 до 54 кілометрів. Вчені вважають, що це прискорення може вказувати на те, що магнітне поле Землі готується до перевороту. Утім, за словами Коена, у вчених є дані лише за останні 200 років, а тому вони не можуть сказати цього з упевненістю.

Відомо, що магнітне поле нашої планети змінюється раз на період від 100 000 до 1 000 000 років — про це свідчать дані вулканічних порід. Однак, коли саме це станеться наступного разу — на жаль, не можуть.

Зазначимо, що переворот магнітних полюсів з геологічного погляду відбувається надзвичайно швидко, але вкрай повільно просувається з людської точки зору. Дослідження показують, що в середньому цей розворот відбувається за кілька тисяч років: у результаті орієнтація магнітосфери планети може змінитися, а більша частина Землі зазнає впливу космічного випромінювання. Усе це в результаті змінить концентрацію озону в атмосфері нашої планети.

Раніше Фокус писав про нез'ясовно потужне магнітне поле Місяця: вчені нарешті знайшли його джерело.