Северный магнитный полюс: почему он меняет свое направление и чем это грозит

Среди всевозможных сценариев «конца света» часто фигурирует и такой, как смена направлений силовых линий магнитного поля Земли. Проще говоря, когда северный магнитный полюс окажется в южном полушарии, и наоборот. Рассмотрим, почему это возможно, и какие опасности для нас могут из этого проистекать.

Зачем нам магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли – уникальное явление. Ни у одной планеты земной группы нет ничего близкого. Даже магнитные поля Сатурна, Урана и Нептуна слабее. Только у Юпитера оно мощнее, но на то он и гигант. До сих пор наука не знает, ни откуда у Земли магнитное поле, ни почему оно такое сильное. Предполагают, что это как-то связано с Луной – ведь ни у какой другой планеты, кроме Земли, нет столь относительно крупного спутника, чья масса всего в 80 раз меньше массы планеты. Но каким образом Луна генерирует такое магнитное поле у Земли – и это толком пока неясно.

Одно мы знаем точно. Без магнитного поля не было бы и жизни на Земле. Потоки заряженных космических частиц, попадающих в окрестности Земли из космического пространства, захватываются силовыми линиями магнитного поля нашей планеты – её магнитосферой – и не достигают её поверхности. Они остаются на высоте от 500 до 70 000 км над Землёй, образуя радиационные пояса, в которых невозможно долгое пребывание космонавтов.

Если бы магнитное поле Земли (геомагнитное поле) внезапно исчезло навсегда, то через какое-то время жёсткая космическая радиация привела бы к исчезновению всей высшей жизни на её поверхности. Жизнь осталась бы только в воде на глубине более десяти метров и в глубоких пещерах на суше.

Инверсии геомагнитного поля

С детства мы привыкли, что стрелка компаса должна указывать на север. Правда, бывают магнитные бури и аномалии, при которых компас, как выражаются, сходит с ума, но потом всё снова встаёт на свои места. Однако компас был изобретён всего несколько столетий назад, а Земля существует уже миллиарды лет. И вот оказалось, что нынешнее положение магнитных полюсов у Земли – не единственно возможное. Были длительные периоды в истории нашей планеты, когда стрелка компаса, очутившись мы там, показывала бы на юг!

Это было открыто по явлению остаточной намагниченности осадочных пород в разных местах Земли, особенно на дне океанов. Определив разными методами время образования этих пород, учёные составили шкалу изменений полярности геомагнитного поля.

Выяснилось, что своё нынешнее положение по сторонам света магнитные полюса заняли приблизительно 780 тысяч лет назад. Этот последний период называется эпохой Брюнес. А до этого примерно один миллион и 800 тысяч лет продолжалась эпоха обратной намагниченности Матуяма. Впрочем, она не была однородной. Внутри неё насчитывают не менее пяти эпизодов меньшей продолжительности – от нескольких тысяч до 220 тысяч лет, – когда направление магнитной стрелки совпадало бы с современным.

Строго говоря, это нынешняя эпоха должна считаться эпохой обратной намагниченности. Ведь силовые линии геомагнитного поля сейчас выходят из полюса, расположенного в Южном полушарии, поэтому именно этот полюс является Северным магнитным, а расположенный в Северном полушарии – Южным магнитным. Но в данном случае физика уступила место привычной географии, чтобы не создавать у людей путаницы.

Почему это происходит

Причины смены направления силовых линий геомагнитного поля остаются совершенно неизвестными. Наука не знает пока, можно ли предсказать эту смену по каким-то другим геофизическим параметрам. Например, по изменению напряжённости геомагнитного поля или по движению полюсов. Ведь положение магнитных полюсов на земной поверхности не остаётся неизменным. Они движутся. Причём, согласно измерениям, в последние десятилетия они движутся всё быстрее и быстрее.

Так, если Северный (назовём его по привычке так) магнитный полюс в 1970-е годы дрейфовал со скоростью 10 км в год, то в начале XXI века – уже 50-60 км в год. В первые годы нынешнего столетия он покинул острова Канадской Арктики и направляется в сторону России. В этом году он пересечёт 180-й меридиан и окажется ближе к Евразии, чем к Северной Америке.

Напряжённость геомагнитного поля Земли, судя по той же остаточной намагниченности – в данном случае, керамических изделий – неуклонно ослабевает на протяжении последних нескольких столетий. Может ли это свидетельствовать о грядущей переполюсовке? Иными словами, мы пока не знаем, что конкретно может предвещать смену магнитных полюсов у Земли, какие у этого явления бывают предзнаменования.

Опасность для технически развитого человечества

Если геомагнитное поле возбуждается, как то утверждает одна из гипотез, потоками вещества в мантии – теми же самыми, которые ответственны за движение тектонических плит и процессы горообразования – тогда смена магнитных полюсов может сопровождаться катастрофическими землетрясениями и вулканическими извержениями. Но самая главная опасность это, как уже говорилось, временное исчезновение геомагнитного поля при переполюсовке. Согласно существующим теоретическим моделям, прежде, чем поменяться местами, магнитные полюса Земли пропадут. И никто не знает, как надолго.

Впрочем, есть поводы и для оптимизма. Ведь инверсии геомагнитного поля случались на Земле многократно, в том числе несколько десятков раз за последние пять миллионов лет. Никаких крупных вымираний живых существ в эти периоды не происходило. Поэтому есть основания считать, что такие эпизоды были очень кратковременными. Правда, есть и другое объяснение: из животных, включая предков человека, в этих эпизодах выжили только те, которые привыкли находить убежище в пещерах. Вот почему останки первобытных людей находят преимущественно там.

Инверсия геомагнитного поля, какой бы кратковременной она ни была, грозит опасностями для современного человечества в силу его фатальной зависимости от высоких технологий. Магнитная переполюсовка, которая скажется также на состоянии земной ионосферы, неизбежно приведёт к серьёзным сбоям всех спутниковых систем коммуникаций, к невозможности дальней радиосвязи и навигации для самолётов и кораблей. Наша цивилизация тогда в мгновение ока может скатиться на технический уровень средневековья, что грозит непредсказуемыми социальными последствиями.

Проще говоря, главная опасность для человечества, в случае смены магнитных полюсов, это, как и при других природных катастрофах, сам человек, стихийное и непредсказуемое поведение его масс, охваченных массовой паникой и становящихся предметом манипуляций.

А само наше неведение относительно того, когда и как это может наступить, показывает, как же мало современная наука, заглянувшая вглубь Вселенной на десятки миллиардов световых лет, знает пока о том, что творится на глубине всего шести тысяч километров под нашими ногами.

Читайте наши статьи на Дзен