Магнитное поле земля: Ошибка 404: страница не найдена

Содержание

Почти полное исчезновение магнитного поля Земли 42 тысячи лет назад могло привести к вымиранию неандертальцев – исследование / Интерфакс

Как сообщает пресс-служба Санкт-Петербургского государственного университета, над исследованием в составе группы под руководством ученых Университета Нового Южного Уэльса и Южно-Австралийского музея работал руководитель мегагранта СПбГУ, эксперт в области изучения солнечно-земных эффектов Евгений Розанов. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Климатические изменения, произошедшие 42 тысячи лет назад, ученые называют событием Адамса, а последняя смена магнитных полюсов, произошедшая в середине ледникового периода – около 41-42 тысяч лет назад, – получила название событие Лашамп. До недавнего времени для ученых оставалась загадкой не только более точная дата смены полюсов, но и то, каким образом это изменение повлияло на климат и жизнь на Земле.

Узнать больше об этой главе из истории планеты климатологам помогло дерево новозеландское каури, ствол которого был обнаружен около двух лет назад в Нортленде, самом северном регионе Новой Зеландии, в отложениях старше 40 тысяч лет.

“Благодаря радиоуглеродному датированию исследователи смогли отследить изменения количества радиоуглерода именно в момент смещения магнитных полюсов, что вместе с данными о возрасте деревьев по всему миру позволило построить климатическую модель того времени и восстановить цепочку экологических событий”, – говорится в сообщении.

Ученым удалось выяснить, что тот период был связан с электрическими бурями и частыми полярными сияниями. Из-за миграции полюсов магнитное поле Земли во время события Адамса уменьшалось вплоть до 0-6 % от своей нынешней силы, что заметно ослабило земную защиту от космической радиации. Кроме того, в то время Солнце пережило несколько больших солнечных минимумов, что сделало защитный “экран” еще тоньше. В итоге ионизированный воздух, как отметили исследователи, практически “поджарил” озоновый слой и запустил волну изменения климата на всей планете.

Авторы работы предполагают, что именно с событием Адамса было связано вымирание мегафауны на материковой части Австралии и Тасмании 42 тысячи лет назад.

“В статье высказывается предположение, что оно повлияло на вымирание неандертальцев и широкое распространение наскальной живописи в тот период. Возможно, отмечают ученые, новые условия окружающей среды заставили древних людей искать убежище именно в пещерах. Там первые рисунки сохранились, а на открытых поверхностях – разрушились, создавая впечатление, будто наскальная живопись внезапно возникла 42 000 лет назад”, – говорится в пресс-релизе.

Авторы научной статьи обеспокоены тем, что сегодня Северный магнитный полюс тоже смещается, а магнитное поле постепенно ослабевает, что может говорить о повторении сценария прошлого. Причем из-за того, что атмосфера Земли заполнена углеродом как никогда прежде, последствия такого события могут стать колоссальными: от разрушения электрических и спутниковых сетей до беспрецедентного ускорения изменения климата на планете.

Читайте “Интерфакс-Образование” в “Facebook”, “ВКонтакте”, “Яндекс.Дзен” и “Twitter”

Геологи выяснили, когда в последний раз изменилось магнитное поле Земли

За всю историю Земли магнитное поле часто меняло свою полярность. Последнее изменение произошло почти 800 000 лет назад, сообщает международная исследовательская группа в журнале Science Advances. Тогда северный магнитный полюс поменялся местами с южным.

Этот вывод основан на измерениях разных географических данных и анализе потоков лавы. Команда геологов, возглавляемая Брэдом Сингером из Висконсинского университета (США), изучила образцы горных пород почти из пяти вулканических областей, в том числе из Чили, с гавайского острова Мауи и с Канарских островов.

Вулканические лавы обычно содержат небольшие магнитные минералы, такие как магнетит. Пока лава жидкая и текучая, эти минералы перемешиваются и не проявляют равномерного намагничивания. Однако когда вулканическая порода затвердевает, мелкие кристаллы магнитных минералов располагаются вдоль геомагнитного поля, преобладающего во время извержения вулкана. Таким образом эта остаточная намагниченность остается в затвердевшей лаве. Измерительные приборы могут определять не только направление, но и напряженность магнитного поля, которое преобладает во время затвердевания. Если возможно определить точный возраст лавы одновременно с другими данными, геофизики могут восстановить историю и ориентацию магнитного поля.

Группа Сингера выяснила, что последнее изменение магнитного поля Земли происходило нерегулярными рывками. Около 795 000 лет назад напряженность магнитного поля начала постепенно уменьшаться. Около 1000 лет спустя началась хаотическая фаза, когда поле несколько раз внезапно меняло направление при очень низкой напряженности. Лишь около 773 000 лет назад магнитное поле окончательно установилось в своем текущем направлении. Весь процесс занял не менее 22 000 лет, и это в несколько раз дольше, чем полагали ранее.

Опубликованные результаты исследований дают основу для моделирования тех процессов в ядре Земли, которые приводят к изменениям магнитного поля планеты, пишет FAZ.

До сих пор все еще в значительной степени неизвестно, почему поле так резко меняет свое направление и как именно это происходит.

Перелётные птицы используют магнитное поле Земли как знаки STOP

Международная группа учёных пришла к выводу, что птицы используют информацию о магнитном поле Земли, чтобы определить, где и когда им следует прекратить миграцию.

Этот трюк позволяет им точно нацеливаться на одно и то же место размножения из года в год, даже если оно находится в тысячах километров от точки их отправления.

То, как птицы ощущают магнитное поле Земли, давно изучается исследователями. Птицы, а также собаки и приматы, могут даже “видеть” линии магнитного поля и, возможно, использовать эту способность для определения направления, в котором они движутся, а также места, где они находятся в данный момент.

Хотя исследователи уже знают, что птицы наследуют информацию о миграции от своих родителей, то как они возвращаются в одно и то же место из года в год со столь высокой точностью долгое время оставалось неясным.

Поэтому учёные очень воодушевлены новым открытием: они нашли доказательства использования перелётными певчими птицами магнитных “меток”.

Команда проанализировала данные, собранные в процессе изучения перелётов почти 18 000 тростниковых камышовок. Учёные хотели выяснить, использовали ли птицы магнитное поле Земли при поиске места для своего размножения.

Тростниковые камышовки — крошечные певчие птицы массой от 10 до 15 граммов, которые ежегодно перелетают пустыню Сахара, чтобы провести лето в Европе.

Учёные обнаружили, что по мере изменения магнитного поля Земли, места миграции птиц перемещались вместе с ним, что позволяет предположить, что птицы ориентировались по движущейся магнитной “мишени”.

По-видимому, птицы используют информацию о магнитном поле как дорожные знаки и, в частности, как знак STOP. Так, на место, где птицы должны завершить путешествие, может указывать магнитное наклонение — угол между поверхностью Земли и линиями магнитного поля — или сила магнитного поля.

Авторы предполагают, что птицы “узнают” угол наклона магнитного поля в месте своего рождения до того, как отправиться в первый перелёт. Эта “биометка” впоследствии позволяет им вернуться обратно.

Но почему именно магнитное наклонение стало главным ориентиром миграционных путей перелётных птиц?

Авторы работы считают, что это связано с постоянством той информации, которую можно распознать по магнитному наклонению. Другие характеристики магнитного поля Земли, такие как его сила, значительно меняются с течением лет, и могут “отправлять” птиц на десятки километров в сторону от нужного места.

В то же время местоположение места размножения, “рассчитанное” с помощью магнитного наклонения, смещается всего на 1,22 километра ежегодно.

Из года в год оно остаётся достаточно стабильным, а это означает, что птицы, которые умеют ориентироваться по нему, имеют наилучшие шансы вернуться к самому благоприятному месту размножения.

Перелётные птицы используют магнитное поле Земли как знаки STOP.

Работа учёных основывалась на анализе данных кольцевания.

Поясним, что уже почти столетие волонтёры и исследователи прикрепляют металлические кольца с уникальными номерами к ногам птиц со всей Европы. Эта масштабная работа является ценным методом изучения миграции птиц.

В данной работе учёные использовали данные, собранные с 1940 по 2018 год.

В заключение ведущий автор новой работы доктор Джо Винн (Joe Wynn) из Оксфордского университета отметил: “То, что мы можем исследовать [миграцию птиц] с использованием данных, собранных как учёными, так и орнитологами-любителями, чрезвычайно увлекательно. И мы надеемся, что такое использование данных гражданской науки вдохновит многих выйти на улицу, понаблюдать за птицами и увлечься наукой в ​​целом”.

Исследование международной группы учёных было опубликовано в авторитетном научном издании Science.

Ранее мы писали о том, что способность ориентироваться по магнитным полям была обнаружена даже у дельфинов и ночных бабочек.

Также мы рассказывали о том, как летучие мыши “калибруют” свой внутренний магнитный компас, а ещё о том, как был обнаружен первый биокомпас внутри живого организма.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе “Наука” на медиаплатформе “Смотрим”.

магнитное поле Земли возникло почти с рождением планеты_Russian.news.cn

Пекин, 31 июля /Синьхуанет/ — Магнитный “щит” нашей планеты, защищающей ее от космических лучей и солнечного ветра, возник практически сразу после ее рождения, примерно 4 миллиарда лет назад, что почти на 600 миллионов лет раньше, чем считалось ранее, заявляют геологи в статье, опубликованной в журнале Science.

“Среди нас не было консенсуса насчет того когда возникла тектоника и началось движение литосферных плит. Наши замеры подтвердили результаты анализа “следов” тектоники в очень древних кристаллах циркона, которые указывали на начало подобных процессов уже 4,4 миллиарда лет назад”, — рассказывает Джон Тардуно (John Tarduno) из университета Рочестера (США).

Тардуно и его коллеги выяснили, что магнитное поле Земли и круговорот пород в ее недрах зародились практически сразу после формирования Солнечной системы, изучая образцы так называемых цирконов, обнаруженных в местечках под названием Джек-Хиллс в западной Австралии.

Как отмечают исследователи, кристаллы циркона образуются только при очень высоких температурах внутри магматических горных пород, составляющих основу земной коры на континентах. Это позволяет использовать их для оценки возраста коры и ряда других ее свойств, в том числе и силы магнитного поля в прошлом.

Под Джек-Хиллс залегают породы так называемого Пилабарского щита, который, вместе с аналогичными залежами в ЮАР, являются единственными точками на Земле, где сохранилась первозданная древняя кора Земли, чей возраст составляет как минимум 3,6 миллиарда лет.

Столь большой возраст коры и содержащихся в ней цирконов позволил Тардуно и его коллегам проверить, есть ли следы магнитного поля внутри них и понять, когда в ядре и в недрах Земли начался круговорот потоков расплавленных пород и жидкого железа, используя так называемые “сквиды” – сверхчувствительные квантовые магнетометры.

Сила магнитного поля в то время была ниже, чем сегодня – около 0,6 микротесла – но при этом была достаточно значительной для того, чтобы его не могло породить “трение” солнечного ветра об атмосферу молодой Земли. Таким образом, можно говорить о том, что тектоника и связанное с ней геомагнитное динамо в недрах планеты уже существовали в то время.

Что это означает? Для геологов такое открытие чрезвычайно важно по той причине, что оно говорит о неожиданно быстром завершении формировании нашей планеты. По всей видимости, раннее появление геомагнитного динамо и тектоники спасло атмосферу Земли от испарения в космос и потери большей части запасов воды, что произошло с Марсом в первый миллиард лет его существования.

В пользу этого говорит то, что в то время сила солнечного ветра была примерно в 100 раз выше, чем сегодня, и его поток мог легко и очень быстро “ободрать” атмосферу Земли, если бы она не обладала магнитным “щитом”. На Марсе магнитное поле появилось значительно позже, что могло быть одной из причин того, почему сегодня он является безжизненной пустыней, заключает Тардуно.

Источник: РИА Новости

GISMETEO: Cамая детальная карта магнитного поля Земли: видео – События

Магнитное поле Земли можно представить как огромный кокон, защищающий нас от космического излучения и заряженных частиц, которые бомбардируют планету в виде солнечного ветра. Без этого поля жизнь, какой мы ее знаем, не существовала бы.

Большая часть поля образуется на глубине более 3000 км за счет движения расплавленного железа во внешнем ядре. Остальные 6 % частично связаны с электрическими токами в пространстве, окружающем Землю, и частично с намагниченными породами в верхней литосфере — твердой оболочке Земли, состоящей из коры и верхней мантии.

Поскольку это «литосферное магнитное поле» очень слабое, его трудно обнаружить из космоса. Но трио спутников ЕКА под названием Swarm способно отображать его магнитные сигналы. На основе данных, собранных с их помощью, была выпущена новая карта магнитного поля самого высокого разрешения.

«Объединив данные Swarm с историческими данными с немецкого спутника CHAMP и используя новый метод моделирования, удалось зафиксировать крошечные магнитные сигналы земной коры», — объяснил Нильс Олсен из Технического университета Дании, один из ученых, работавших над созданием карты.

«Понять кору нашей родной планеты нелегко. Мы не можем просто пробурить ее, чтобы узнать структуру, состав и историю. Поэтому наблюдения из космоса имеют большую ценность. Они дают четкий глобальный взгляд на магнитную структуру жесткой внешней оболочки Земли», — добавил руководитель миссии Swarm Руне Флобергаген.

Презентация новой карты состоялась на этой неделе на конференции Swarm Science Meeting в Канаде. Она позволяет детально увидеть вариации магнитного поля, обусловленные геологическими структурами земной коры.

Одна из таких аномалий происходит в Центральноафриканской Республике, сосредоточенной вокруг города Банги, где магнитное поле значительно сильнее и отчетливее. Причина этой аномалии до сих пор неизвестна, но некоторые ученые предполагают, что она может быть результатом воздействия метеорита более 540 миллионов лет назад.

Магнитное поле находится в постоянном движении. Каждые несколько сотен тысяч лет полярность переворачивается так, что магнитный север становится югом, и наоборот.

Когда благодаря вулканической активности формируется новая кора, главным образом вдоль дна океана, богатые железом минералы в затвердевающей магме ориентированы на магнитный север. Так получается «моментальный снимок» состояния магнитного поля, в котором оно находилось, когда остывали породы.

Магнитные полюса со временем меняют полярность, и затвердевшие минералы образуют «полосы» на морском дне, обеспечивающие летопись магнитной истории Земли. Новая карта предоставляет беспрецедентный глобальный взгляд на эти полосы, связанные с тектоникой плит, отраженной в срединно-океанических хребтах.

«Эти магнитные отпечатки свидетельствуют о развороте полюсов, позволяют восстановить прошлые изменения основного поля и исследовать движения тектонических плит. Полученная карта определяет характеристики магнитного поля примерно до 250 км и поможет исследовать геологию и температуры в земной литосфере», — отметил Дхананджай Рават из Университета Кентукки в США.

Магнитное поле Земли исчезло 42 тысячи лет назад

Колебания климата, массовые вымирания и даже изменения в поведении человека могут быть напрямую связаны с изменением полярности магнитного поля Земли, выяснили ученые. Последнее по времени событие такого рода произошло 42 тысячи лет назад, сообщает Science.

Представители Университета Нового Южного Уэльса в Австралии изучили этот древний период по древесным кольцам. В них сохранился радиоуглеродный след, свидетельствующий об изменениях окружающей среды. Для исследований использовались деревья каури, обнаруженные в отложениях возрастом свыше 40 тысяч лет.

Исследовательская группа назвала этот период Переходным геомагнитным событием Адамса в честь писателя-фантаста Дугласа Адамса. В то время магнитные полюса Земли, северный и южный, поменялись местами.

Нестабильное состояние магнитного поля продолжалось примерно 800 лет. До сих пор было неизвестно, как оно повлияло на жизнь на Земле. Но дерево каури (Agathis australis), которое росло как раз в ту эпоху, помогло ученым найти ответ на этот вопрос.

«Ключом» к исследованию стал углерод-14, или радиоуглерод. Он образуется в верхних слоях атмосферы под воздействием космических лучей.

Когда магнитное поле Земли слабеет, в атмосферу попадает больше космических лучей. Соответственно, уровень радиоуглерода возрастает, и его всплески можно найти в кольцах деревьев.

Ученые обнаружили, что 42 200 лет назад магнитное поле достигло минимума. Его мощность составляла 0-6% от обычного уровня.

«У нас, по сути, вообще не было магнитного поля – наш космический радиационный щит полностью исчез», – отметили авторы.

Ослабленное магнитное поле должно было вызвать существенные изменения в атмосферном озоне Земли с катастрофическими последствиями, от магнитных бурь и полярных сияний до изменений климата во всем мире. По словам ученых, нефильтрованное излучение из космоса «разрывало частицы воздуха в атмосфере», разделяя электроны и испуская свет. Этот процесс известен как ионизация.

В исследовании говорится, что в то время вымерли 13 видов австралийской мегафауны – группы животных, которые были в несколько раз крупнее современных млекопитающих. Кроме того, к данному отрезку времени относятся древнейшие наскальные рисунки. Можно предположить, что катаклизм вынудил людей искать укрытия и «загнал» их в пещеры.

Ученые отметили, что в будущем магнитный «переворот» может повториться. Это окажет катастрофическое влияние на климат, который и без того становится все жарче.

Ранее сообщалось, что в магнитном поле Земли нашли растущую «вмятину». Она расположена между Южной Америкой и Юго-Западной Африкой.

раскрыта тайна магнитного поля Земли

Как устроена магнитосфера Земли

Планета находится в гигантском облаке смертоносных частиц, идущих от Солнца и от всей Галактики в целом. И мы живём на этой планете потому, что данные частицы на нас не обрушиваются: сильное магнитное поле Земли заставляет их огибать её и следовать дальше в космос. Притом мощный солнечный ветер как бы сплющивает магнитосферу с той стороны, которая смотрит на светило. Но даже при этом она простирается на 70 тысяч километров — это добрый десяток радиусов Земли. А с другой стороны магнитное поле образует и вовсе исполинский шлейф на пару сотен земных радиусов.

Что создаёт магнитное поле Земли

В 1905 году Альберт Эйнштейн назвал этот вопрос одной из главных загадок физики XX века. Надо признать, спустя сто лет нельзя сказать, что она разгадана окончательно. Мы знаем, что магнитное поле возникает там, где есть электрический ток. Значит, планета Земля представляет собой гигантский электрогенератор. Спрашивается, как в недрах возникает это электричество? Самой убедительной считают теорию динамо: сначала от трения потоков расплавленное вещество электризуется, возникает ток — и вместе с ним магнитное поле, а потом эти же потоки проходят сквозь поле — и из-за этого опять возникает ток. И так далее бесконечно. А трение возникает, например, потому, что в жидких (или, скорее, вязких) слоях планеты идёт конвекция: более горячее вещество поднимается кверху, менее горячее опускается вниз. К тому же планета вращается вокруг своей оси, а это неизбежно означает какие-то движения в её разнородных недрах.

Где рождается земной магнетизм

До сих пор мы были уверены, что, разумеется, в ядре. Оно состоит из двух частей: внешней жидкой оболочки из расплавленного железа и сердцевины — она тоже железная, но из-за неимоверного давления твёрдая. И вот при взаимодействии твёрдой и жидкой частей возникает теплообмен, конвективные потоки и, как следствие, электричество. Как известно, железо прекрасно проводит ток, так что всё сходится.

Впрочем, как выясняется, всё, да не всё. Дело в том, что сердцевина стала твёрдой сравнительно недавно — полтора миллиарда лет назад. Но учёные убеждены, что магнитное поле Земли возникло никак не позже 4,2 миллиарда лет назад. По сути, оно родилось вскоре после самой планеты — ей как раз примерно четыре с половиной миллиарда лет. Возник вопрос, что создавало магнетизм на ранних этапах эволюции Земли.

Зацепка появилась в 2007 году. Тогда французские учёные заявили, что нижний слой земной мантии оставался жидким примерно пару миллиардов лет. Сейчас, надо сказать, мантия почти вся твёрдая, опять же из-за давления. Лишь в самой верхней части остаётся вязкая магма, которая иногда вырывается на поверхность из жерл вулканов.

Проблема в том, что даже в виде пластичной жижи мантийное вещество всегда считали очень плохим проводником электричества. Но дело в том, что тестировать его где-то в лаборатории — это совсем не то, что понаблюдать за ним в недрах Земли. Поэтому учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего решили всё выяснить самым, вероятно, продвинутым на сегодняшний день способом — путём вычислений, основанных на принципах квантовой механики. Это позволило смоделировать поведение вещества не здесь, на поверхности, а именно у самого земного ядра. Так вот, выяснилось, что на такой глубине мантия вполне себе электропроводна — во всяком случае, динамо поддерживать может.

Значит, именно мантия изначально защищала Землю своим покрывалом. И без неё жизни на планете могло и не быть.

Самое интересное из мира науки и технологий — в телеграм-канале автора.

Зонды Swarm исследуют ослабление магнитного поля Земли

Приложения

20.05.2020 180257 просмотра 598 лайков

В районе, простирающемся от Африки до Южной Америки, магнитное поле Земли постепенно ослабевает. Это странное поведение озадачило геофизиков и вызывает технические неполадки на спутниках, вращающихся вокруг Земли. Ученые используют данные созвездия Роя ЕКА, чтобы улучшить наше понимание этой области, известной как «Южноатлантическая аномалия».

Магнитное поле Земли жизненно важно для жизни на нашей планете. Это сложная и динамичная сила, которая защищает нас от космического излучения и заряженных частиц Солнца. Магнитное поле в значительной степени создается океаном перегретого, вращающегося жидкого железа, составляющего внешнее ядро ​​примерно в 3000 км под нашими ногами. Действуя как вращающийся проводник в динамо-машине велосипеда, он создает электрические токи, которые, в свою очередь, генерируют наше постоянно меняющееся электромагнитное поле.

Это поле далеко не статично и меняется как по силе, так и по направлению. Например, недавние исследования показали, что положение северного магнитного полюса быстро меняется.

За последние 200 лет магнитное поле в среднем по миру потеряло около 9% своей силы. Между Африкой и Южной Америкой образовалась большая область пониженной магнитной напряженности, известная как Южно-Атлантическая аномалия.

Радиационное воздействие южноатлантической аномалии

С 1970 по 2020 год минимальная напряженность поля в этой области снизилась примерно с 24 000 нанотесла до 22 000, в то время как площадь аномалии росла и перемещалась на запад со скоростью около 20 км в год.За последние пять лет к юго-западу от Африки возник второй очаг минимальной интенсивности, что указывает на то, что Южно-Атлантическая аномалия может разделиться на две отдельные ячейки.

Магнитное поле Земли часто визуализируют как мощный дипольный стержневой магнит в центре планеты, наклоненный примерно на 11° к оси вращения. Однако рост Южно-Атлантической аномалии указывает на то, что процессы, связанные с генерацией поля, гораздо сложнее. Простые диполярные модели не могут объяснить недавнее развитие второго минимума.

Ученые из Кластера данных, инноваций и науки Swarm (DISC) используют данные спутниковой группировки Swarm ЕКА, чтобы лучше понять эту аномалию. Спутники Swarm предназначены для идентификации и точного измерения различных магнитных сигналов, составляющих магнитное поле Земли.

Созвездие роя

Юрген Мацка из Немецкого исследовательского центра наук о Земле говорит: «Новый восточный минимум Южно-Атлантической аномалии появился в последнее десятилетие и в последние годы активно развивается.Нам очень повезло, что спутники Swarm находятся на орбите для исследования развития Южно-Атлантической аномалии. Сейчас задача состоит в том, чтобы понять процессы в ядре Земли, вызывающие эти изменения».

Было высказано предположение, что ослабление поля в настоящее время является признаком того, что Земля движется к выдающейся смене полюсов, при которой северный и южный магнитные полюса меняются местами. Такие события происходили много раз на протяжении всей истории планеты, и хотя средняя скорость, с которой происходят эти инверсии (примерно каждые 250 000 лет), мы давно ожидаемы, падение интенсивности в Южной Атлантике, происходящее сейчас, находится в пределах того, что считается нормальный уровень колебаний.

На уровне поверхности Южно-Атлантическая аномалия не вызывает беспокойства. Однако спутники и другие космические аппараты, пролетающие через этот район, с большей вероятностью могут столкнуться с техническими неисправностями, поскольку магнитное поле в этом районе слабее, поэтому заряженные частицы могут проникать на высоты низкоорбитальных спутников.

Тайна происхождения Южно-Атлантической аномалии до сих пор не разгадана. Однако одно можно сказать наверняка: наблюдения за магнитным полем с помощью Swarm дают новое захватывающее представление о малопонятных процессах внутри Земли.

Нравиться

Спасибо за лайк

Вам уже нравилась эта страница, вы можете поставить лайк только один раз!

магнитных полюсов Земли могут начать меняться. Что происходит тогда?

Это возможность, с которой мы можем столкнуться не в ближайший миллион лет, не в следующую тысячу, а в следующую сотню. Если бы магнитное поле Земли значительно уменьшилось, оно могло бы полностью разрушиться и изменить полярность — изменить магнитное поле с севера на юг и наоборот.Последствия этого процесса могут быть ужасными для нашей планеты.

Больше всего беспокоит то, что мы можем двигаться именно по этому сценарию.

«Последние 3000 лет геомагнитное поле затухало», — сказал доктор Николя Тувени из Европейского центра исследований и преподавания наук об окружающей среде (CEREGE) в Экс-ан-Провансе, Франция. «Если она продолжит падать с такой скоростью, менее чем через тысячелетие мы окажемся в критическом (периоде)».

Доктор Тувени — один из главных исследователей пятилетнего проекта EDIFICE, 2014.Вместе со своими коллегами он исследовал историю магнитного поля Земли, в том числе, когда оно изменялось вспять в прошлом и когда это может произойти снова.

Космические лучи

Магнитное поле нашей планеты преимущественно создается потоком жидкого железа внутри ядра. Это всегда было особенностью нашей планеты, но на протяжении всей истории Земли она неоднократно меняла полярность. Каждый раз, когда он переворачивается — до 100 раз за последние 20 миллионов лет, в то время как полный разворот может занять около 1000 лет — он оставляет окаменевшую намагниченность в горных породах на Земле.

Беря керны или столбцы отложений с морского дна, как длинную соломинку, которая может удлиняться до 300 метров с помощью бура, мы можем оглянуться назад во времени и увидеть, когда произошли эти изменения. Доктор Тувени и его команда рассмотрели две конкретные формы элементов, которые позволили им более подробно изучить историю магнитного поля нашей планеты.

Чтобы произошла смена полярности, магнитное поле должно ослабнуть примерно на 90% до порогового уровня. Этот процесс может занять тысячи лет, и в течение этого времени отсутствие защитного магнитного экрана вокруг нашей планеты позволяет большему количеству космических лучей — высокоэнергетических частиц из других уголков Вселенной — поражать нас.

Когда это происходит, эти космические лучи сталкиваются со все большим количеством атомов в нашей атмосфере, таких как азот и кислород. Это производит варианты элементов, называемых космогенными изотопами, такие как углерод-14 и бериллий-10, которые падают на поверхность. И, изучая их количество в ядрах, мы можем увидеть, когда происходила инверсия полярности.

«Геомагнитное поле затухало в течение последних 3000 лет».С тех пор поле почти 15 раз перевернулось, что называется экскурсией, значительно уменьшившись в силе, но не достигнув порога, необходимого для того, чтобы снова подняться. Именно в это время мы подвергаемся наибольшему риску — поле ослабевает, а затем восстанавливает свою силу. Последнее отклонение произошло 40 000 лет назад, и данные свидетельствуют о том, что мы снова движемся в этом направлении.

«За последние 3000 лет геомагнитное поле потеряло 30 процентов своей интенсивности, — сказал доктор Тувени. «Исходя из этого значения, мы прогнозируем, что через несколько столетий или тысячелетий оно упадет почти до нуля.’

Спутники

Сегодня мы уже можем наблюдать влияние ослабленного магнитного поля на наши спутники на орбите.

В Атлантическом океане между Южной Америкой и Африкой находится обширная область магнитного поля Земли, которое примерно в три раза слабее напряженности поля на полюсах.

Это называется Южно-Атлантической аномалией (SAA), и именно она находится в центре внимания проекта CoreSat, которым руководит профессор Крис Финлей из Датского технического университета (DTU) недалеко от Копенгагена.Используя данные с нескольких спутников, в том числе трех спутников Swarm Европейского космического агентства (ESA), запущенных в 2013 году, этот проект пытается выяснить, что вызывает SAA.

«Это регион, где мы видим, что спутники постоянно (испытывают) электронные сбои», — сказал профессор Финли. «И мы не понимаем, откуда берется эта область слабого поля, что ее создает и как она может измениться в будущем».

Магнитное поле Земли ослабевает над Южной Атлантикой (синяя область).Изображение предоставлено ESA/DTU Space

Ученые впервые заметили SAA в 1950-х годах, и с тех пор его сила уменьшилась еще на 6%, а также он сместился ближе к западу. «(Там) на самом деле не было никакого убедительного объяснения этому», — сказал профессор Финли, добавив, что ученые не смогли предсказать, как он изменится.

Проект CoreSat надеется изменить все это, используя самые подробные доступные данные для изучения свойств магнитного поля здесь и того, как оно меняется с течением времени.Исследуя SAA, команда надеется увидеть, что происходит внутри ядра Земли, что может быть причиной этого.

Одна из возможностей состоит в том, что в южной части жидкометаллического внешнего ядра Земли может находиться обширный антициклон, который может вытеснять магнитное поле из региона Южной Атлантики. Другая возможность заключается в том, что магнитное поле в этой области направлено не в ту сторону — по сути, происходит мини-переворот полярности.

SAA дает нам прямой взгляд на то, как ослабленное магнитное поле может повлиять на спутники, поскольку многие космические аппараты сообщали о неисправностях электроники при полете над этим регионом, когда они попадали под космические лучи.Но на данный момент неясно, имеет ли SAA какое-либо отношение к смене полярности магнитного поля Земли, что также будет исследовать профессор Финли и его команда.

«В некоторых симуляциях вы видите такие особенности, как рост SAA во время инверсии полюсов», — сказал он. «Это не обязательно так, но было бы неудивительно, если бы что-то подобное было связано с переполюсовкой магнитного поля»

Проблеск

Тем не менее, SAA может дать нам представление о том, что должно произойти в ближайшем будущем.Если тенденции сохранятся, магнитное поле нашей планеты может снова измениться на противоположное через одно или два тысячелетия. До этого поле может продолжать ослабевать, и в течение столетия мы можем столкнуться с серьезными проблемами.

«Уменьшение геомагнитного поля гораздо важнее и драматичнее, чем изменение направления», — сказал доктор Тувени. «Очень важно понять, исчезнет ли нынешнее поле до нуля в следующем столетии, потому что нам нужно подготовиться».

Исследование, описанное в этой статье, финансировалось Европейским исследовательским советом.Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею в социальных сетях.

“Вмятина” в магнитном поле Земли озадачила ученых

Ученые внимательно следят за растущей “вмятиной” в магнитном поле Земли над полосой Атлантического океана, которая простирается от Южной Африки на запад до Бразилии.

В этой зоне, известной как Южно-Атлантическая аномалия, магнитное поле — невидимый щит, защищающий планету от радиации и заряженных частиц Солнца — слабее обычного.Хотя это не считается опасным для человека, эксперты говорят, что слабое место может вызвать сбои или необратимые повреждения спутников, вращающихся вокруг Земли, которые подвергаются воздействию энергетических частиц, когда они пролетают через этот регион.

«Эти частицы могут нанести ущерб спутниковым приборам, поэтому полезно отслеживать Южно-Атлантическую аномалию и особенно ее изменение формы, чтобы мы могли принять превентивные меры», — Теренс Сабака, геофизик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте. , Мэриленд, сказал.

Ученые знали о слабом месте в магнитном поле Земли в течение нескольких десятилетий, но новые исследования показывают, что Южно-Атлантическая аномалия растет, распространяется дальше на запад в сторону Тихого океана и продолжает ослабевать.

«Спутниковые измерения, а также теоретическое моделирование предсказывают, что в ближайшие пять лет или дольше площадь будет больше, а напряженность магнитного поля в этой области будет еще ниже», — Вейцзя Куанг, геофизик и математик. в Лаборатории геодезии и геофизики имени Годдарда НАСА.

Куанг добавил, что слабое место также, по-видимому, разделяется на две части, хотя пока неизвестно, что именно движет этим процессом.

Магнитное поле Земли создается постоянным движением жидкого металла в богатом железом внешнем ядре планеты, примерно на 1800 миль ниже поверхности. Когда эти расплавленные отложения разбрызгиваются, они производят электрические токи, питающие магнитное поле Земли и эффективно превращающие планету в гигантский стержневой магнит.

Но постоянное взбалтывание внешнего ядра означает, что магнитное поле наклонено, поэтому магнитные полюса не идеально выровнены с географическими северным и южным полюсами Земли.Эта динамика глубоко внутри планеты также создает флуктуации и нестабильность магнитного поля.

В целом магнитное поле сильнее всего на полюсах и слабее на экваторе, но необходимы дополнительные исследования, чтобы понять точную причину Южно-Атлантической аномалии.

«Это как слабость поверх слабости», — сказал Сабака, добавив, что, хотя существуют и другие точки, где магнитное поле менее интенсивное, над Атлантикой, безусловно, самая большая и значительная.

Сабака и Куанг составили карту Южно-Атлантической аномалии, но дополнительные данные помогут им усовершенствовать свои модели и построить более точные прогнозы того, как слабое место может измениться с течением времени.

Куанг сказал, что эти идеи не только помогут защитить спутники и другие космические аппараты на орбите вокруг Земли, но также могут помочь ученым лучше понять процессы, которые разворачивались глубоко внутри планеты на протяжении сотен тысяч или миллионов лет.

«Это дает нам очень, очень важное окно для исследования внутренних свойств Земли, — сказал он, — и понимания Земли в целом на протяжении ее эволюции.

Дениз Чоу — репортер NBC News Science, специализирующийся на общей науке и изменении климата.

Магнитное поле Земли бушует, и геологи не знают почему

Обновление от 9 января: выпуск Магнитной модели мира был отложен до 30 января из-за продолжающегося закрытия правительства США .

Что-то странное происходит на вершине мира. Северный магнитный полюс Земли сместился из Канады в сторону Сибири, движимый жидким железом, плещущимся в ядре планеты.Магнитный полюс движется так быстро, что заставил мировых экспертов по геомагнетизму совершить редкое движение.

15 января они собираются обновить Магнитную модель мира, которая описывает магнитное поле планеты и лежит в основе всей современной навигации, от систем, управляющих кораблями в море, до Google Maps на смартфонах.

Самая последняя версия модели вышла в 2015 году и должна была просуществовать до 2020 года, но магнитное поле меняется так быстро, что исследователи должны исправлять модель сейчас.«Ошибка все время увеличивается», — говорит Арно Чуллиат, геомагнетист из Университета Колорадо в Боулдере и Национального центра информации об окружающей среде Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA).

Проблема частично связана с движущимся полюсом и частично с другими сдвигами глубоко внутри планеты. Вспенивание жидкости в ядре Земли создает большую часть магнитного поля, которое со временем меняется по мере изменения глубинных потоков. В 2016 году, например, часть магнитного поля временно ускорилась глубоко под северной частью Южной Америки и восточной частью Тихого океана. Спутники, такие как миссия Swarm Европейского космического агентства, отслеживали сдвиг.

К началу 2018 года у Магнитной модели мира возникли проблемы. Исследователи из NOAA и Британской геологической службы в Эдинбурге ежегодно проверяли, насколько хорошо модель фиксирует все изменения магнитного поля Земли. Они поняли, что это было настолько неточно, что вот-вот превысит допустимый предел навигационных ошибок.

Блуждающий столб

«Мы оказались в интересной ситуации, — говорит Чуллиат.”Что творится?” Ответ двоякий, сообщил он в прошлом месяце на встрече Американского геофизического союза в Вашингтоне.

Во-первых, этот геомагнитный импульс 2016 года под Южной Америкой пришелся на самое неподходящее время, сразу после обновления Мировой магнитной модели в 2015 году. Это означало, что магнитное поле резко изменилось сразу после последнего обновления, чего не ожидали планировщики.

Источник: Мировой центр данных по геомагнетизму/Киотский университет.

Во-вторых, движение северного магнитного полюса усугубило проблему.Полюс движется непредсказуемым образом, что очаровывало исследователей и ученых с тех пор, как Джеймс Кларк Росс впервые измерил его в 1831 году в канадской Арктике. В середине 1990-х годов он увеличил скорость примерно с 15 километров в год до примерно 55 километров в год. К 2001 году он вошел в Северный Ледовитый океан, где в 2007 году команда, в которую входил Чуллиат, посадила самолет на морской лед, пытаясь определить местонахождение полюса.

В 2018 году полюс пересек международную линию перемены дат в Восточном полушарии.В настоящее время он направляется в Сибирь.

Геометрия магнитного поля Земли увеличивает ошибки модели в местах, где поле быстро меняется, например, на Северном полюсе. «Тот факт, что полюс движется быстро, делает этот регион более подверженным большим ошибкам», — говорит Чуллиат.

Чтобы исправить Магнитную модель мира, он и его коллеги ввели в нее последние данные за три года, в том числе геомагнитный импульс 2016 года. По его словам, новая версия должна оставаться точной до следующего регулярного обновления в 2020 году.

Основные вопросы

Тем временем ученые работают над тем, чтобы понять, почему магнитное поле меняется так резко. Геомагнитные импульсы, подобные тому, что произошел в 2016 году, можно проследить до «гидромагнитных» волн, возникающих глубоко в ядре 1 . А быстрое движение северного магнитного полюса может быть связано с высокоскоростной струей жидкого железа под Канадой 2 .

Струя, кажется, размывает и ослабляет магнитное поле под Канадой, сказал Фил Ливермор, геомагнетист из Университета Лидса, Великобритания, на собрании Американского геофизического союза.А это значит, что Канада, по сути, проигрывает магнитное перетягивание каната с Сибирью.

«Положение северного магнитного полюса, по-видимому, определяется двумя крупномасштабными участками магнитного поля: одним под Канадой и одним под Сибирью», — говорит Ливермор. «Сибирский участок выигрывает конкурс».

Это означает, что геомагнетикам всего мира будет чем заняться в обозримом будущем.

Возраст Земли

Эрозия континентов как креационистские часы

Кевин Меллем

Креационисты и ученые годами спорят о возрасте Земли и Вселенной.В этих дебатах кажущееся ослабление магнитного поля Земли использовалось креационистами молодой Земли как доказательство того, что миру всего лишь тысячи лет, в то время как ученые утверждают, что циклическая природа магнитного поля делает любой возраст, созданный магнитным полем, теория распада несостоятельна. Тщательный анализ теорий как креационистов, так и ученых может дать более четкое представление о том, кто прав в этом затянувшемся споре.

Аргумент креационистов основан на теории, предложенной докторомТомас Барнс в 1971 году (Хамфрис, 1993). Используя данные, полученные Китом Макдональдом и Робертом Ганстом в 1967 году, д-р Барнс утверждал, что магнитное поле Земли с самого начала творения затухало нециклическим образом с экспоненциальной скоростью (Матсон, 2002). Барнс использовал данные Макдональда и Ганста для построения экспоненциальной кривой и, экстраполируя наблюдаемые данные назад во времени, используя свое уравнение экспоненциального затухания, Барнс заявил, что магнитное поле было примерно на 40 процентов сильнее при 1000 А.д., чем сегодня (Sarfati 1998). Продолжая эту экстраполяцию, Барнс заявил, что Земля не должна быть старше 10 000 лет, иначе сила магнитного поля была бы настолько велика, что Земля расплавилась бы (Sarfati 1998).

К несчастью для доктора Барнса, наблюдаемые научные данные показали, что магнитное поле Земли не затухало постоянно с самого начала творения. На самом деле магнитное поле со временем колебалось и меняло полярность, что подтверждается периодами увеличения и уменьшения энергии поля (Sarfati 1998).Ученые утверждают, что из-за этих циклических колебаний сила магнитного поля не может использоваться для определения возраста Земли, поскольку это обратимый циклический процесс (Stassin 2005). Однако креационисты предложили решение этой потенциальной проблемы. Доктор Рассел Хамфрис, физик-ядерщик, считает потоп Книги Бытия причиной флуктуаций магнитного поля. Используя креационистскую теорию о том, что Потоп в Книге Бытия был вызван погружением тектонических плит в сторону ядра Земли, Др.Хамфрис утверждает, что тектонические плиты вызвали внезапное охлаждение внешних частей земного ядра (Sarfati 1998). Это внезапное охлаждение вызвало бы конвекционные потоки внутри ядра, что привело бы к многочисленным инверсиям магнитного поля в течение тысяч лет (Хамфрис, 1993). По словам Хамфриса, эти изменения поля должны были произойти быстро во время Потопа, что привело к увеличению интенсивности (силы и направления) магнитного поля, пока оно не достигло максимума во времена Иисуса Христа.Как показано на рис. 1 ниже, Хамфрис считает, что интенсивность поля уменьшалась со времен Христа.

Этот график вызывает столько же вопросов, сколько и ответов. Например, в каком состоянии было магнитное поле до потопа? Сам Хамфрис не дает научных ответов на этот конкретный вопрос, вместо этого сосредотачиваясь на своих данных и теориях, относящихся ко времени Потопа, который он определяет как третье тысячелетие до Рождества Христова (Хамфрис, 1993).

Однако Хамфрис излагает свою теорию затухания постоянного магнитного поля, теорию динамического затухания.Согласно этой теории, магнитное поле Земли постоянно теряет примерно половину своей энергии каждые 700 лет (Хамфрис, 1993). Используя предположения, которые он сам сделал о максимальной энергии [важно отметить, что энергия — это не то же самое понятие, что и напряженность] магнитного поля во время создания, Хамфрис выводит следующий рисунок, который показывает возраст в зависимости от энергии. кривая как для теории динамического распада, так и для теории свободного распада аналогична кривой Барнса (Хамфрис, 1993).

На основании его предположений о том, что энергия магнитного поля находилась в состоянии постоянного распада, и принимая во внимание его теорию о том, что Потоп вызвал ускоренный темп распада, что привело к значительному падению энергии за относительно короткий период времени. , Хамфрис заключает, что Земле должно быть всего около 6000 лет (Хамфрис, 1993).

Научное сообщество быстро отреагировало на данные о возрасте, представленные креационистами, и они представили несколько контраргументов утверждениям Барнса.Любые недостатки, обнаруженные в работе Барнса, также дискредитируют работу Хамфриса, поскольку работа Хамфриса основана на работе Барнса. Первое, на что обращают внимание ученые, это то, что Барнс использовал устаревшую модель в своем анализе недр Земли (Matson 2002). При использовании устаревшей модели любые предположения, сделанные Барнсом, становятся недействительными. Во-вторых, используя данные Макдональдса и Ганста, Барнс проанализировал только дипольную составляющую магнитного поля, что не является точным измерением общей силы магнитного поля Земли (Матсон, 2002).В-третьих, ученые показывают, что данные, использованные Барнсом, легче укладываются в линейную кривую, чем в экспоненциальную, а Барнс выбрал экспоненциальную кривую, основываясь на неверных предположениях (Thompson 1997).

Научный ответ на кажущееся затухание магнитного поля дал доктор Уолтер Эльзассер, физик из Университета Юты. По словам доктора Эльзассера, магнитное поле Земли генерируется динамо в ядре Земли (Матсон, 2002). Это динамо приводится в действие неизвестным источником энергии, но последующее движение жидкости внутри ядра создает магнитное поле вокруг Земли (Матсон, 2002).Креационисты поспешили поставить эту теорию под сомнение, потому что тот факт, что источник энергии динамо-машины неизвестен, они рассматривают как свидетельство того, что теория может быть неверной.

Очевидно, что спор между креационистами и учеными будет продолжаться еще некоторое время, поскольку обе стороны стремятся доказать свою правоту. Однако мы ясно видим, что креационисты используют ошибочный аргумент. Использование устаревших моделей делает их теории неактуальными. Если они хотят доказать, что Земле действительно всего несколько тысяч лет, им нужно будет проанализировать флуктуации магнитного поля с новой точки зрения.Точно так же ученым нужно будет продолжить свои исследования модели динамо, пока не будет идентифицирован таинственный источник энергии. Если они смогут различить источник, они станут на один шаг ближе к проверке своей модели; если они не могут определить его, им нужно будет обратиться за ответами к другим моделям. Ответы для обеих сторон лежат в продолжении исследований — только тогда мы сможем определить, сможем ли мы датировать Землю, используя ее магнитное поле в качестве часов.

Источники:
  1. Хамфрис, Рассел.1993. «Магнитное поле Земли молодо». Влияние. http://www.icr.org/index.php?module=articles&action=view&ID=371. Доступ: 15 октября 2005 г.
  2. Мэтсон, Дэйв. 2002. «Доказательство» молодой Земли № 11: поскольку магнитное поле Земли затухает с экспоненциальной скоростью, его сила была бы нереально высокой 25 000 лет назад. Таким образом, Земле меньше 25 000 лет». http://www.infidels.org/library/modern/dave_matson/youngearth/specific_arguments/ Magnetic_field.html. Доступ: окт.15, 2005.
  3. Сарфати, Джонатан. 1998. «Магнитное поле Земли: свидетельство того, что Земля молода» Ответы в Книге Бытия. http://www.answersingenesis.org/creation/v20/i2/ Magnetic.asp. Доступ: 15 октября 2005 г.
  4. Стассин, Крис. 2005. «Возраст Земли». Архив Talk.Origins. http://www.talkorigins.org/faqs/faq-age-of-earth.html. Доступ: 31 октября 2005 г.
  5. Томпсон, Тим. 1997. «О креационной науке и предполагаемом распаде магнитного поля Земли» Talk Origins.http://www.talkorigins.org/faqs/magfields.html. Доступ: 15 октября 2005 г.

полюсов Земли в конце концов перевернутся, и что тогда?

Многие аспекты нашей жизни зависят от магнитного поля Земли, закрепленного на Северном и Южном полюсах, от электрической сети, которая питает наши компьютеры, до спутников, которые позволяют нам смотреть телевизор. С ним перемещаются черепахи и другие существа. Но, как показывает Аланна Митчелл в своей новой книге The Spinning Magnet , , так было не всегда.Действительно, всего лишь 780 000 лет назад — во всяком случае, по геологическим меркам — полюса поменялись местами. Некоторые ученые считают, что это может произойти снова с потенциально катастрофическими последствиями для жизни на Земле. (Почему еще не время паниковать из-за переворота магнитного поля.)

Когда National Geographic связался с ней по телефону из ее дома в Торонто, Митчелл рассказал, как ученый из Мэриленда построил гигантское приспособление, чтобы попытаться имитировать магнитное поле Земли; как спутники заглядывают в земное ядро ​​глубже, чем когда-либо прежде; и почему то, что называется Южно-Атлантической аномалией, может предвещать новое изменение полярности.

Предоставлено Penguin Random House

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Мы принимаем это как должное, но прямо у нас под ногами работают невероятно сложные и непостоянные силы. Отправьтесь с нами в путешествие к центру Земли и объясните, как спутниковые технологии позволяют нам получить беспрецедентный вид внутри нашей планеты.

Отличный вопрос! За последние 100 лет ученые смогли проникнуть под земную кору и заглянуть внутрь ядра планеты. Сначала они сделали это с помощью сейсмологии, а совсем недавно, рассматривая это математически, экстраполируя информацию, которую дают нам спутники.

Магнитное поле, защищающее нашу планету от солнечной и галактической радиации, опасных лучей, которые могут повредить вещи на нашей планете, генерируется во внешнем ядре. Когда энергия проходит через это ядро, она создает электрический ток, который, в свою очередь, создает магнитный экран, уходящий далеко в космос. В 1980-х годах ученые начали запускать спутники в атмосферу и получать небольшие проблески того, что происходит с магнитным экраном.С помощью математики они могут взять эти расчеты из космоса и посмотреть, что происходит внутри этого расплавленного внешнего ядра, где генерируется поле.

То, что они обнаружили, феноменально удивительно. Это абсолютно замученных сгустков магнитных полей внутри ядра. У вас есть два полюса магнитного поля, которые защищают нашу планету, Северный и Южный полюса, но внутри этого расплавленного ядра есть все эти фракции, подобные битве Титанов, которые пытаются опрокинуть диполь. Если им это удастся, что они делали сотни раз в истории планеты, то Северный и Южный полюса поменяются местами.

Многие существа обладают так называемым магнитным шестым чувством. Объясните, как это работает, и какие вредные последствия могут иметь возможные сбои.

Ученые установили, что все растения и животные реагируют на магнитное поле нашей планеты. Скажем, вы кит, пытающийся добраться до побережья Северной Америки туда, где весной водится хорошая рыба, где вы можете откормиться, размножаться и передать свою ДНК.Если вы не можете понять, как туда добраться, ориентируясь по магнитному полю, это может повлиять на вашу репродуктивную стратегию. Точно так же некоторым черепахам нужно вернуться в ту же бухту в Австралии, чтобы отложить яйца. Проблема в том, что они не смогут найти этот пляж, если не смогут ориентироваться по магнитному полю, и в конечном итоге они могут отправиться куда-то еще.

Будет ли это иметь достаточное значение, чтобы навредить жизни на Земле? Эта часть не ясна. У нас на планете прямо сейчас сложилась ситуация, когда около трети существ нашей планеты уже находятся в опасности, а некоторые находятся в критической опасности.Значит, вы не говорите о времени, нормальном для жизни на Земле. Большой знак вопроса о возможном переключении полюсов заключается в том, какое влияние это окажет на существ, которые уже сильно скомпрометированы в своей способности идти туда, куда им нужно.

Смотреть: Промежутки времени, сделанные Климатической обсерваторией глубокого космоса, показывают беспрецедентные виды нашей планеты в движении.

Электромагнитные помехи в космосе также могут нанести серьезный ущерб технологиям, от которых мы зависим.Расскажите нам о магнитной буре 2012 года и о том, как британская компания разработала для страховой отрасли алгоритм расчета стоимости будущих бурь.

Наши электронные сети очень тесно связаны между собой, поэтому сбой в одной их части может распространиться по всей планете. В 2012 году произошла авария из-за абсолютного супершторма, вызванного солнцем. Это масштабное событие, происходящее раз в 150 лет, произошло, когда Солнце было обращено в сторону от нашей Земли. Если бы это произошло на неделю или две раньше, он был бы прямо обращен к нашей планете, и судебно-медицинский анализ предполагает, что если бы это произошло, нас бы отправили назад в викторианскую эпоху с точки зрения наших электрических систем.

Тот факт, что это было так близко к промаху и так хорошо зафиксировано спутниками, позволил ученым обратиться к правительствам и академикам и сказать: «Послушайте, это было очень близко. Это могло полностью разрушить наши электронные системы, разве мы не должны начать готовиться к этому?» В результате группа в Великобритании разработала способ оценить, каковы будут экономические издержки этих больших солнечных бурь, и попытаться выяснить, что мы можем сделать, чтобы защитить себя. Стоимость может достигать 41 доллара.5 миллиардов в день в экономику США только от одного шторма. И это при условии, что вирус не распространится за пределы США, что, конечно же, произойдет.

Вернемся в прошлое, в центральную Францию, к ученому по имени

Бернар Брюнес , которого вы называете «забытым человеком магнетизма». Придвиньте для нас стул у его камина и объясните, почему он так важен.

Брюнес был геофизиком, который хотел проследить магнитное поле Земли во времени. Для этого ему понадобилось уникальное образование: толстый кусок нетронутой терракоты, который затем был покрыт горячей базальной лавой из вулкана.Когда терракота нагревается, а затем остывает, некоторые электроны в ее молекулярной структуре превращаются в ископаемые магниты. Они определят координаты магнитного поля именно в этом месте Земли в это точное время, так что вы сможете очень точно увидеть, что происходит.

Брюнес жил недалеко от Пюи-де-Дом в Центральном массиве, в центре Франции, где находятся все эти потухшие вулканы. Весть возвращается от одного из его друзей, который был дорожным резчиком, говоря: «Я только что проложил дорогу в этом месте под названием Понфарин, и это показало именно то, что вы ищете. Брюнес упаковывает свои долота, садится на лошадь, едет верхом не менее суток, затем высекает несколько кусков терракоты с базальтом поверх нее и отвозит в свою лабораторию.

В терракоте он обнаруживает, что когда эта терракота перегревалась, а затем снова охлаждалась, полюса находились на разных сторонах планеты. Это было совершенно мучительной находкой для ученых того времени. У них не было возможности объяснить, как и почему это произойдет.У них также не было возможности подтвердить, что это произошло, поэтому его находка вызывала большие сомнения. В результате он больше никогда не публиковался на эту тему и умер через несколько лет от обширного инсульта в возрасте 42 лет. Но это был первый сигнал о том, что сердце расплавленного внешнего ядра нашей планеты гораздо более замучено, чем ученые. вообразил.

Магнитное поле защищает Землю от солнечной радиации.

Фотография НАСА, SDO

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Сегодня профессор Мэрилендского университета пытается построить рабочую модель того, как работает магнитное поле внутри Земли. Расскажите нам о

Дэне Латропе и его “автономной динамо-машине”.

Постоянное движение во внешнем ядре создает наше магнитное поле. Что Латроп пытается сделать, так это воссоздать динамо-машину, которая, как мы верим, существует внутри ядра Земли. Но вместо расплавленного никеля и металлического материала внутри нашего реального ядра у него есть огромная сфера, заполненная жидким натрием.Это похоже на вращение огромного металлического шара. Он настолько огромен, что у него есть собственный ангар в кампусе Мэриленда. Это очень опасно, потому что жидкий натрий чрезвычайно летуч. Но несколько дней в неделю эта штука разжижается и вращается, и они измеряют ее и оценивают, что она делает.

Пока это не удалось, или « динамо-эд », как любят говорить ученые. Это только усилило магнитное поле. Латроп хочет воспроизвести то, что происходит в ядре, потому что он хочет увидеть, какие условия должны быть там, чтобы произошел реверс. Все в сообществе геофизиков смотрят на этот эксперимент, потому что один из важных вопросов, на который они пытаются ответить, — когда может произойти разворот.

Итак, сколько времени у нас есть? И какими могут быть последствия для жизни на Земле

переполюсовки ?

Мы знаем, что полюса Земли менялись местами сотни раз. Это динамическая система внутри внешнего ядра, и время от времени она должна меняться, потому что это лишь часть того, как она работает.Мы знаем, что это произошло совсем недавно, 780 000 лет назад, поэтому есть люди, которые говорят, что это запоздало. Мы знаем, что ядро ​​становится все более нестабильным. Северный магнитный полюс — это 90 136, проходящий через северное полушарие на 90 137 со скоростью 55 километров в год на северо-запад. Это показатель того, что внутри ядра происходит что-то необычное. Мы также знаем, что диполь довольно сильно ослабевает. Если вы посмотрите на спутниковые снимки, то увидите, что часть магнитного поля уже перевернулась в южном полушарии. Это то, что называется Южно-Атлантической аномалией. Мы знаем, что это «пятно обратного потока», как его называют ученые, движется на запад и что за последние 60 лет его размер удвоился, так что теперь он покрывает около 20 процентов поверхности планеты.

Означает ли это, что разворот близок? У ученых просто недостаточно информации, чтобы сделать такой вывод. Они говорят, что неопровержимо то, что полюса в какой-то момент снова поменяются местами. Но они не знают, начало ли это, потому что им просто не хватает информации.

Последствия для жизни на Земле потенциально разрушительны. Один ученый, с которым я разговаривал, Дэниел Бейкер из Университета Колорадо, который является экспертом в области солнечного излучения и того, как оно влияет на нашу планету, говорит, что он не сомневается, что некоторые части планеты станут непригодными для жизни. Но мы не можем предсказать, какие именно. Он имеет в виду, что дополнительное ультрафиолетовое излучение, которое повреждает ткани человека и может вызвать мутации, ударит по планете, потому что у нас не будет магнитного щита, который защитил бы нас.

Что, если одна из этих полос дополнительного излучения попадет в очень густонаселенную часть планеты? Затем, конечно, есть влияние на всех существ на планете, а также воздействие на нашу электромагнитную систему, электрическую сеть и все, что мы считаем частью современной цивилизации.

Это интервью было отредактировано для обеспечения большей длины и ясности.

Саймон Уорролл курирует Book Talk . Следуйте за ним на Twitter или на simonworrallauthor.ком .

Магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ



В первом приближении магнитное поле Земли напоминает поле огромного стержневого магнита. Линии поля выходят из южной половины Земли и вновь входят в северную половину.

Некоторые характеристики поля Земли изменяются предсказуемым образом на поверхности земного шара и, в принципе, могут быть использованы для оценки географического положения. Например, в каждом месте на Земле силовые линии пересекают поверхность Земли под определенным углом наклона. На диаграмме выше обратите внимание, что вблизи экватора силовые линии примерно параллельны поверхности Земли; угол наклона в этой области считается равным 0. Однако по мере движения на север от экватора силовые линии становятся все круче. На магнитном полюсе силовые линии направлены почти прямо в землю, а наклон равен 90°.Таким образом, угол наклона меняется в зависимости от широты. Как следствие, животное, способное различать углы магнитного наклонения, имеет механизм, который оно может использовать для приблизительного определения своей широты. Как мы обсудим, было показано, что вылупившиеся болваны обладают этой способностью.

Вторым геомагнитным параметром, меняющимся на поверхности Земли, является сила или интенсивность поля. Хотя интенсивность изменяется несколько менее предсказуемо, чем наклонение, общая тенденция такова, что поле наиболее сильно вблизи магнитных полюсов и наиболее слабо вблизи экватора.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.