Сибирская сила. Что на самом деле сдвигает "северный" магнитный полюс

15 мая 2020, 14:00
4960

Фото © Shutterstock

<p>Фото © Shutterstock</p>

Где-то глубоко под Канадой расположен особо важный гигантский сгусток раскалённого железа, который сотни тысяч лет обеспечивал планете стабильный магнитный щит. А вот теперь за считаные десятилетия он просто раздробился надвое. Так что скоро всё перевернётся с ног на голову?

Вообще-то, сейчас всё и так вверх дном. То есть давайте всё-таки определимся, что на сегодняшний день уже эдак 780 тысяч лет на севере, в краю белых медведей, находится ЮЖНЫЙ магнитный полюс Земли. Дело обстоит примерно так. Все магниты на свете устроены одинаково: они создают вокруг себя такое силовое поле, в котором постоянно движутся электрические заряды, и мчатся они не как-нибудь, а в строго определённом направлении. А именно северным полюсом и, стало быть, буквой N (North — север) принято обозначать то место, откуда эти заряды всё время вылетают. Они вылетают во всех направлениях, а далее как бы огибают магнит и входят в него с обратной стороны. Эта обратная сторона, соответственно, считается югом — S (South).

Фото © Wikipedia

Фото © Wikipedia

Так вот. Земля — это тоже магнит, и у этого магнита электрические заряды идут из Антарктиды к экватору и далее до самой Арктики, где и возвращаются на круги своя. То есть магнитный север находится там, где пингвины.

© Giphy

© Giphy

На самом деле это очень просто. В компасе тоже есть магнит, и N написано как раз там, откуда берёт в нём своё начало круговорот силовых линий. Самое главное при этом — помнить, что одинаковые магнитные полюса, они что? Правильно, отталкиваются. А разные притягиваются. И компас указывает нам направление благодаря тому, что полюсы исполинского магнита в недрах Земли притягивают к себе свои полные противоположности. Буква N компаса действительно указывает примерно в сторону географического Северного полюса Земли, туда, где Северный Ледовитый океан. Но она указывает туда потому, что стремится к букве S нашей планеты. Сами посудите: было бы наоборот, N смотрела бы в другую сторону.

Теперь следующий вопрос. За какие грехи нам такая путаница? Географический полюс — там, магнитный — сям, а есть ведь ещё геомагнитный, и он вообще в третьем месте. В общем, так: географические полюсы — это места, через которые проходит воображаемая ось вращения Земли. Насчёт магнитных мы уже примерно поняли: очевидно, магнит внутри планеты мало того что стоит на голове, он ещё и не строго по линии оси расположился. А геомагнитный — это условная точка, где, ПО ИДЕЕ, мог бы находиться магнитный полюс в соответствии с принятой научной моделью земной магнитосферы. То есть он, может, и был бы там, если бы земной магнит был, скажем, идеально ровным и с ним никогда ничего не происходило.

Фото © Wikipedia

Фото © Wikipedia

Но на самом деле в недрах планеты постоянно что-то творится. Особенно в последнее время. Вот, к примеру, на карте внизу точка с надписью "1831" — это мыс Аделаида на полуострове Бутия в канадских арктических широтах. Именно там в 1831 году британский военный моряк Джеймс Росс вместе со своим дядей капитаном Джоном Россом зафиксировали строго вертикальное направление силовых линий магнитного поля Земли. Для этого использовали особый прибор под названием инклинатор — вы можете видеть его на портрете Джеймса Росса (чуть ниже). В нём магнитная стрелка особым образом свободно подвешена вертикально и под действием земного магнетизма располагается под тем или иным углом. Где угол ровно 90 градусов, там и есть полюс. Британцы тогда задокументировали 89°59'. В историю это вошло как открытие СЕВЕРНОГО магнитного полюса просто потому, что находится он на севере. А с точки зрения физики, повторимся, он южный.

Смещение магнитного полюса Земли в северных широтах. Фото © Wikipedia

Смещение магнитного полюса Земли в северных широтах. Фото © Wikipedia

Портрет британского исследователя Джеймса Кларка Росса. Фото © Wikipedia

Портрет британского исследователя Джеймса Кларка Росса. Фото © Wikipedia

Позднее на карту нанесли результаты последующих экспедиций — 1904 года, 1948-го и так далее. И, как мы видим, магнитный полюс явно куда-то уплывает. Самое недавнее наблюдение состоялось в 2007 году. С тех пор расчёты ведутся на основании научного моделирования. Как мы помним, мир встал на уши в декабре 2019 года после публикации Национального управления океанических и атмосферных исследований США. Тогда учёные показали обновлённую всемирную магнитную модель. На основании имеющихся данных исследователи составили маршрут путешествия магнитного полюса по северным широтам планеты. Примечательно, что он практически идеально совпадает с точками, где в разные годы действительно фиксировали магнитный полюс. Исходя из этой картины получается, что в ближайшие десятилетия он будет неуклонно двигаться к российским берегам со скоростью примерно 40 километров в год и к середине столетия достигнет Сибири.

По большому счёту природа магнитного поля Земли и вообще планет остаётся не до конца разгаданной загадкой. Пока что самой убедительной считают теорию геодинамо. Выглядит она примерно так. В самом сердце планеты находится твёрдое ядро диаметром где-то 2600 километров. Это внутреннее ядро. А вокруг него слой расплавленного железа почти такой же толщины — внешнее ядро. В этой раскалённой жиже происходит конвекция, то есть более горячие потоки постоянно стремятся наружу, закручиваются в гигантские спирали, трутся друг о друга и тем самым создают электрические заряды. А где ток, там и магнитное поле.

Благодаря возможностям современной науки учёные могут наблюдать за поведением отдельных участков жидкого земного ядра. В частности, они убеждены, что под Канадой расположен внушительный сгусток расплавленного вещества в виде "лепестка", а ещё один находится в недрах под Сибирью. Так вот, по данным опубликованного исследования, за последние 20 лет канадский "лепесток" сначала сильно вытянулся, а потом и вовсе раздвоился. Соответственно, каждая из образовавшихся половинок теперь создаёт заметно меньшее магнитное поле. Притом одна из них стала потихоньку перебираться как раз в сторону Сибири. Там "кусок" тоже неслабый, а с учётом приближающегося подкрепления становится всё более мощным. Геофизики склоняются к тому, что такой внутренней силой Россия и перетягивает к себе магнитный полюс.

Однако имеется версия, что в Сибири всё это не кончится и мы с вами имеем дело с инверсией магнитных полюсов. То есть они в один прекрасный момент поменяются местами. То, что такое возможно, научный факт: ещё в 1906 году во Франции нашли древние горные породы, намагниченные не так, как более современные, а противоположным образом. То есть были такие времена, когда северный магнитный полюс был и правда северным. Согласно современным представлениям, подобные перевороты — явление крайне редкое и за всю историю человечества такого не случалось. Считается, что последняя инверсия произошла 780 тысяч лет назад.

Надо сказать, что в основном учёные воздерживаются от утверждений, что мы все умрём. Впрочем, признают, что в подобных передвижениях хорошего тоже мало — как минимум магнитное поле слабеет, а это значит, что планета становится менее защищена от убийственной космической радиации. И действительно, по данным Европейского космического агентства, магнитное поле планеты неуклонно ослабевает с такой скоростью, которая означает потерю около 5% его силы за столетие. При таком раскладе через несколько веков земной жизни вполне может грозить опасность.

Авторы

Комментариев: 0

avatar
Для комментирования авторизуйтесь!
Layer 1