Аналогично большинству планет Солнечной системы, Земля обладает собственным магнитным полем. Благодаря находящемуся внутри расплавленному металлу, наша планета во многом напоминает магнит. У нее есть северный и южный магнитные полюса, отличные от географических полюсов, а также соединяющее их поле. Это поле защищает нашу планету от радиации и отвечает за создание северного и южного полярного сияний – особых явлений, наблюдать которые можно только вблизи магнитных полюсов.
Однако, в связи с тем, что северный магнитный полюс начал стремительно перемещаться (примерно на 50км в год) и в скором времени может достичь Сибири, ученые задаются вопросом – будет ли вместе с полюсом передвигаться и северное сияние. Ответ на этот вопрос предлагается в новом исследовании, опубликованном Geophysical Research Letters.
Магнитное поле нашей планеты имеет много преимуществ. Более 2000 лет путешественники используют его для навигации по земному шару. Используя магнитное поле, прокладывают свой путь некоторые птицы. Но самое главное – это то, что геомагнитное поле помогает защищать все живое на Земле.
Магнитное поле Земли протягивается на сотни километров от центра планеты, достигая космического пространства и формируя область, которую ученые называют «магнитосферой». Магнитосфера помогает отражать солнечную радиацию и космическое излучение, защищая нашу планету от разрушения. Тем не менее, этот защитный магнитный слой не совершенен, поэтому определенное количество солнечной материи и энергии может приникать в нашу атмосферу. При попадании солнечного вещества на магнитные полюсы возникает полярное сияние.
Миграция полюсов
Поскольку магнитное поле Земли возникло в результате находящегося внутри планеты расплавленного металла, магнитные полюса не являются неподвижными и перемещаются независимо друг от друга. Фактически, с момента официального открытия этого явления в 1831 году, северный магнитный полюс Земли переместился на 2000 км. Изначально миграция полюса была достаточно медленной (приблизительно 9 км в год), что позволяло ученым с легкостью отслеживать перемещение. Однако в последнее время скорость увеличилась до 50 км в год. Южный магнитный полюс также перемещается, однако с гораздо меньшей скоростью (10-15 км в год).
Быстрое передвижение северного магнитного полюса вызвало проблемы в научной среде и сфере навигации. Компьютерные модели предполагаемого местоположения северного магнитного полюса быстро устаревают, что затрудняет основанную на компасе навигацию. Несмотря на существование GPS, иногда, особенно в полярных регионах, эти системы могут оказаться ненадежными. Фактически полюс передвигается настолько быстро, что ученым, отвечающим за карту магнитного поля Земли, пришлось обновить эту модель гораздо ранее, чем планировалось.
Переместится ли северное сияние?
Полярное сияние формируется преимущественно в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса Земли, а поскольку эти полюса передвигаются, логичным будет предположить соответствующее перемещение полярных сияний. Учитывая прогнозы, согласно которым северный магнитный полюс в скором времени достигнет Сибири, как это может повлиять на полярное сияние?
В настоящее время северное сияние хорошо наблюдать из Северной Европы, Канады, с севера Соединенных Штатов и с крайнего севера России. Есть мнение, что в случае перемещения магнитного полюса в Сибирь, северное сияние также сместится и станет более доступным для наблюдения из Сибири и севера России, и менее заметным из США и Канады.
Однако, судя по результатам исследования, любителям северного сияния из Северного полушария беспокоиться не стоит. В результате недавнего исследования была создана компьютерная модель полярного сияния и магнитных полюсов Земли, основанная на данных с 1965 года. Она демонстрирует, что полярное сияние перемещается не за магнитными, а за геомагнитными полюсами. Между этими двумя видами полюсов существует всего лишь одно различие – но оно имеет большое значение.
Магнитные полюса представляют собой места на земной поверхности, в которых магнитная стрелка компаса устанавливается вертикально вниз или вверх. Если между этими полюсами прочертить линию, она не обязательно будет пересекать центр Земли. Чтобы создать более точную модель положения магнитных полюсов в будущем, ученые предположили, что в центре Земли находится магнит, создающий полюса точно друг напротив друга – диаметрально противоположные. То есть, если между этими полюсами провести линию, она будет пересекать центр Земли. В местах, где эта линия соприкасается с земной поверхностью, находятся геомагнитные полюсы.
Геомагнитные полюсы представляют собой более стабильную, усредненную версию передвигающихся магнитных полюсов и перемещаются не так быстро, как магнитные. А поскольку полярное сияние следует более усредненной версии магнитного поля, быстро перемещаться оно не будет. Следовательно, местоположение полярных сияний не изменится – по крайней мере, в ближайшем будущем.
Магнитные полюса не просто перемещаются. На самом деле, они несколько раз меняли свое положение на полностью противоположное – когда северный магнитный полюс становился южным, а южный – северным. Такие магнитные инверсии происходили на протяжении всего существования Земли, в среднем, каждые 450 000 лет. Последняя инверсия произошла 780 000 лет назад, то есть, по земным меркам, ждать следующей осталось не так уж и долго.
Что касается простых людей, беспокоиться им не стоит, поскольку миграция магнитных полюсов – даже стремительная – не принесет проблем никому, за исключением ученых.