Редкое геологическое событие: почему смена магнитных полюсов Земли так завораживает

Каждые 300 000 лет или около того с Землей происходит нечто любопытное — речь о редком геологическом событии, также известном как смена магнитных полюсов планеты.

Магнитные полюса — два конца магнитосферы, окружающей Землю как гигантское невидимое силовое поле. Этот небесный щит защищает планету, отражая солнечный ветер, корпускулярную радиацию и космические лучи — частицы, которые могут нарушить работу электроники, вызвать рак и всевозможные разрушения, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Не статический барьер Земли

В отличие от обычного щита, магнитосфера Земли вовсе не является статическим барьером. По сути, она находится в состоянии постоянной потока и динамизма, прибывая и убывая в зависимости от сил, которые ее формируют. Простыми словами, она постоянно находится в движении.

В отличие от географических полюсов Земли, магнитные полюса медленно смещаются со временем. С момента открытия магнитного полюса британским королевским офицером и исследователем сэром Джеймсом Кларком Россом в 1831 году прошло почти два столетия и за этот период магнитный полюс переместился на северо-запад на расстояние около 1100 километров. Последние данные указывают, что сегодня он находится ближе к Сибири, чем к Канаде.

Смена магнитных полюсов Земли

Время от времени происходит нечто более драматичное: земные полюса меняются местами. Хотя точные процессы неизвестны, ученые полагают, что причина этого кроется глубоко в недрах Земли.

Известно, что магнитосфера создается посредством постоянного перемешивания горячего жидкого железа, окружающего твердое внутреннее ядро Земли, что создает электрические токи, создающие в свою очередь магнитное поле. Краткосрочные изменения магнитосферы могут быть результатом взаимодействия с космическими частицами, тогда как долгосрочные изменения, как полагают, вызваны процессами, происходящими в ядре планеты.

Данные моделирование Британского геологического общества показывает, насколько сложны эти процессы и поведение магнитного поля в целом. В случаях смены полюсов твердое внутреннее ядро планеты, вероятно, играет решающую роль. В отличие от внешнего жидкого ядра, не способного генерировать магнитное поле. Однако магнитное поле, создаваемое внешним ядром, может распространяться на внутреннее ядро.

Для того чтобы смена полюсов стала возможной, как предполагает моделирование, магнитное поле, захваченное внутренним ядром, должно рассеяться. В большинстве случаев этого не происходит — внутреннее ядро попросту блокирует попытки внешнего ядра вызвать смену полюсов. Предыдущее исследование показало, что лишь одна из десяти попыток смены магнитного поля Земли на самом деле оказывается успешной. Впрочем, ученые отмечают, что результаты этого исследования являются убедительными, но не являются "строго верными для реальной Земли".

Что происходит после смены земных полюсов

Моделирование предполагает, что после смены полюсов их сила ослабевает — потенциально на 10%. Существующие полюса начинают "блуждать" и к ним присоединяются дополнительные временные полюса.

Ученые считают, что этот процесс длительный и может занять от сотен до тысяч лет. После завершения процесса северный полюс становится южным, а южный — северным, и магнитосфера возвращается к своей двухполюсной норме.

Исследование также предполагает, что перевороты происходят каждые 300 000 лет или около того. Любопытно, что в последний раз такое событие произошло около 780 000 лет назад, а потому, с точки зрения геологи, в скором времени нас, вероятно, может ждать новое событие. С другой стороны, ученые признают, что нет никаких веских доказательств того, что смена полюсов неизбежна.