Какво заплашва човечеството с най-голямата магнитна аномалия на Земята

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

МОСКВА, 13 юни - РИА Новости, Владислав Стрекопитов. Наскоро Европейската космическа агенция (ESA) съобщи, че, ако се съди по сателитни данни, най-голямата магнитна аномалия на Земята е започнала да се движи, да се раздели на две и да промени интензитета си. С какво това заплашва човечеството - разбра РИА Новости.

Земята е като магнит

Смята се, че магнитното поле е свързано с процесите, протичащи дълбоко в недрата на нашата планета. Ядрото на Земята е направено от метали. В същото време централната му част, вътрешното ядро е твърдо, а външното е течно. Поради разликата в температурата и налягането възниква конвекция, потоци от разтопено желязо създават електрически ток и този ток създава магнитно поле, което предпазва повърхността на планетата и всички живи същества от слънчева радиация и опасна космическа радиация.

Грубо казано, Земята е магнитен дипол и нейната ос не съвпада съвсем с оста на въртене на планетата. Отклонението е 11 градуса, приблизително същото разстояние между географския и магнитния полюс.

Но Земята не е перфектен дипол. Магнитното поле на планетата е хетерогенно, съдържа аномалии, причинени от особеностите на дълбоката структура и различното намагнитване на земната кора. Най-голямата е Южноатлантическата магнитна аномалия (SAMA), простираща се от Южна Африка до Бразилия.

Коварството на магнитосферата

На 1 юни 2009 г. лайнер на Air France по пътя от Рио де Жанейро Париж изчезна от радарите. Отломки в океана бяха открити само няколко месеца по-късно. Според една версия катастрофата се дължи на повреда на оборудването в зоната на UAMA.

Там, където всичко е наред с магнитното поле, заредените частици на космическите лъчи и слънчевия вятър - електрони и протони, се забавят вече на разстояние от 60 хиляди километра от повърхността и обикновено не се приближават по-близо от 1300-1500 километри. Това се счита за долната граница на радиационния пояс. И само в района на южноатлантическата аномалия, където полето е много слабо, радиацията се приближава до Земята с 200 километра.

Това е особено опасно за сателитите с ниска орбита и космическите телескопи - те са приблизително на тази височина. В резултат на това незащитената електроника може да не работи. Така през 2007 г. американските комуникационни спътници от първо поколение Globalstar бяха изключени в UAMA, а през 2016 г. орбиталната рентгенова обсерватория Hitomi на Японската агенция за аерокосмически изследвания излезе от строя и се срина. Космическият телескоп Хъбъл преминава в режим на заспиване над Южноатлантическата аномалия.

© ЕКА

Точките, където сателитите Swarm са регистрирали ефектите на космическата радиация в периода от април 2014 г. до август 2019 г. Максимумът е концентриран в зоната на UAMA

Нещо се случва със Земята

За изследване на магнитното поле на планетата през 2013 г. ESA стартира мисията Swarm от три спътника, улавяйки всички сигнали, излъчвани от ядрото, мантията, земната кора и океаните, както и основните параметри на йоносферата и магнитосферата.

Магнитното поле на Земята е най-силно в близост до полюсите. Най-слабият от всички е в UAMA. Измерванията от сателитите Swarm показаха, че аномалията нараства.

Уебсайтът на ESA съобщава, че от 1970 до 2020 г. границата на JAMA се е преместила на запад със скорост от 20 километра годишно, като минималната сила на полето е спаднала от 24 на 22 хиляди нанота. Смята се, че разширяването на SAAMA е отслабило магнитното поле на Земята с девет процента през последните два века, а сега този процес се е ускорил с порядък - напрежението намалява с пет процента за едно десетилетие.

Преди няколко години в Южна АМА започна да се формира втори център на минимално напрежение, а сега аномалията на практика се раздели на две части – бразилска и Кейптаунска. А това означава, че скоро може да се появи още една зона на повишена опасност за сателитите и космическите станции.

© ESA / Отдел по геомагнетизъм, DTU Space

Появата на два центъра в Южноатлантическата магнитна аномалия

Учените все още не могат еднозначно да обяснят толкова бърза промяна в магнитното поле в тази част на земното кълбо. Една от версиите: под южната част на Африка, на границата ядро-мантия, има зона с обратна магнитна полярност, която създава аномалията. Тук, на дълбочина от около 2900 километра, се намира зона от гъста скала, която геофизиците наричат провинция с ниско срязване, а геолозите наричат суперплюм. Може би по някаква причина тези скали започнаха да се движат, което повлия на аномалиите.

© Снимка: Michael Osadciw / University of Rochester

Южноатлантическа магнитна аномалия (сини линии) и суперплюм на мантията (зелено петно)

Две северни "капки", дърпащи полюса

През последните двадесет години северният магнитен полюс също бързо се измества. Това създава сериозни проблеми за навигационните системи от различни нива - от морски транспорт до карти на Google в домакински смартфони, тъй като всички те се основават на точна препратка към географските координати на магнитния полюс, което се обозначава със стрелката на всеки компас.

Сателитните геофизични данни позволиха да се обясни това явление. Оказа се, че тук са виновни аномалиите, в случая положителните. Една от тези зони на силно магнитно поле, наподобяваща по форма капка, се намира под Северна Канада, а другата - под сибирския шелф. Канадската "капка" започна да намалява, а сибирската - да се увеличава, а полюсът рязко се измести в неговата посока.

© ЕКА

Магнитни аномалии и изместване на магнитния северен полюс

Локални аномалии

През 60-те и 70-те години НАСА изстреля серия от спътници за изследване на магнитосферата на Земята. След обработката на резултатите експерти от Центъра за космически полети Годард изградиха карта на намагнитването на повърхността, на която се отбелязват само аномалии, свързани с особеностите на състава на скалите на земната кора, без да се отчита диполното поле на Земята.

Картата показва, че по-тънката и по-млада океанска кора е по-малко магнетизирана от дебелата и древна кора на континентите. Но и тук има нюанси.

Карта на намагнитване на земната кора, според сателитите на НАСА MAGSAT, OGO-2, OGO-4 и OGO-6. Червеното и жълтото са зони с висок магнетизъм, синьото и синьото са зони с нисък.

Локалните магнитни аномалии на континентите са свързани с особеностите на горната кора – дълбочината на кристалната основа или големи натрупвания на желязоносни скали. Особено ясно се разграничават Курската магнитна аномалия (KMA) над най-големия басейн с желязна руда в света и магнитната аномалия Банги в Централна Африка, чийто произход все още е загадка за учените.

В онези места на КМА, където находищата на желязна руда се доближават до повърхността, стрелката на компаса започва да се върти хаотично. Така по едно време геолозите откриха първото находище тук.

Лекарите са установили, че продължителното излагане на необичайно високо естествено магнитно поле намалява имунитета, нарушава системните функции на тялото и ускорява стареенето. Но не всички жители на KMA попадат в рисковата група (аномалията обхваща регионите Курск, Белгород и Воронеж), а само тези, които са в пряк ежедневен контакт с магнитна руда - работници от минни и преработвателни предприятия.