Спонсор статьи: Интернет магазин детских электромобилей — e-mashinki.ru. Там Вы сможете купить детские квадроциклы peg perego своему ребеночку. В интернет-магазине представлены только качественные электромобили от производителя. Заходите!

Ожидание катастроф заложенное в человеческой природе. Начиная как минимум с библейских времен, наши предки ждали чего плохого: конца света, Страшного суда, второго пришествия. Ждали и боялись. Продолжают ждать и бояться и наши современники. Только современный мир предлагает гораздо больше вариантов. Нобелевский лауреат по биологии Фрэнсис Крик в своей книге «Жизнь на Земле, ее зарождения и сущность» приводит четыре основных причины, по которым человечество может не дожить до конца ХXI века: глобальный вооруженный конфликт с использованием оружия массового поражения, фатальное загрязнение окружающей среды, исчерпание необходимых природных ресурсов, космическая катастрофа. Эти четыре класса причин расположены в порядке убывания их вероятности. Каждую из этих причин можно детализировать и дополнять в зависимости от силы воображения. В Х веке люди боялись начала нового тысячелетия, в конце XVI века предвестником конца света признали сверхновую звезду, на рубеже XIX и ХХ веков было модно бояться комет, сближающихся с Землей. Среди новых страшилок — опасность «переполюсовки», о которой говорят на протяжении нескольких последних лет.

Смена магнитных полюсов Земли

Речь вот о чем. Магнитное поле нашей планеты имеет довольно сложную форму, которую принято представлять в виде так называемого мультипольного расписания — т.е. бесконечной суммы элементарных в определенном смысле слагаемых. Первое слагаемое в этой сумме называется монопольным, но для Земли (а также для любого другого известного нам космического тела) оно равно нулю. Проще говоря, это означает, что любая магнитная линия, начавшаяся на поверхности Земли, на поверхности Земли и заканчивается. Следующее по величине слагаемое — диполь. Его создает два бесконечно больших по заряду магнитных монополя, расположенных бесконечно близко друг к другу или кольцевой электрический ток бесконечно большой силы и бесконечно малого радиуса. Для Земли это слагаемое значительно больше всех других, потому что, как сейчас принято считать, ее магнитное поле создается вихревыми движениями жидкого земного ядра. Заряды в нем перемещаются не очень быстро, так что ток получается не очень большой, зато очень большой радиус. Но даже этот большой радиус мал по сравнению с радиусом Земли.

Это не значит, что дипольный момент обязательно самое слагаемое в этой сумме. При некоторых обстоятельствах он пропадает совсем. Так случилось, например, на Солнце десять лет назад. В течение почти целого года — с марта 2000 по февраль 2001 года — на Солнце не было ни северного, ни южного магнитного полюсов, или, если формально считать магнитным полюсом то место, где магнитная силовая линия пересекает поверхность звезды или планеты параллельно ее радиусу, то их было одновременно как минимум по два. Магнитное поле при этом ведет себя крайне неспокойно, и в среднем сильно ослабевает. Если бы нечто подобное произошло на Земле, нас ждало бы много неприятностей: затяжная и необычно сильная магнитная буря сопровождалась бы ослаблением магнитного поля в среднем. Магнитосфера хуже справлялась бы со своей важнейшей для биосферы функцией — защищать ее от потоков заряженных частиц из космоса и с Солнца.

Но и на Земле нечто подобное периодически происходит. Правда, гораздо реже, чем на Солнце. На Солнце магнитные полюса меняются местами каждые 11 лет. На Земле в последний раз магнитные полюса менялись местами 740 000 лет назад. И есть некоторые указания на то, что пришло время пережить это снова. В течение последних ста пятидесяти лет магнитное поле Земли заметно ослабевает. Возможно, оно ослабевало и раньше, но теперь выяснилось, что в период с 1590 по 1840-й оно менялось значительно медленнее. Об этом свидетельствуют старые корабельные журналы, исследованы Дэвидом Габбинсом и его коллегами из университета города Лидс.

Их идея заключалась в том, чтобы узнать значение дипольного момента магнитного поля. Земли во времена, предшествовавшие 1837 году. Именно в этом году великий немецкий математик Карл Гаусс открыл способ непосредственного измерения дипольного момента. И с тех пор его более или менее регулярно измеряли. Но до того представления людей о магнитном поле было очень расплывчатым. Оказалось, что выход есть. Старые моряки с большим вниманием относились к показателям компаса. Во-первых, уже во времена позднего Средневековья было известно, что компас почти никогда не показывает точно на север. Легендарный итальянский врач, поэт и астроном Джироламо Фракасторо (Girolamo Fracastoro, 1478—1553) предложил это древнейшее теоретическое объяснение, что дошло до нас: магнитную стрелку компаса притягивают огромные железные горы на севере Атлантического океана. Именно поэтому она никогда не смотрит точно на север. С тех пор моряки внимательно регистрировали, насколько показания компаса отличаются от истинного направления на север. Проблема, правда, в том, что они редко могли сделать это с нужной точностью и часто ошибались.

Защита магнитного поля Земли от Солнечного излучения

Но в конце XVII века моряки обнаружили новую неожиданность: магнитная стрелка не только «смотрит» мимо полюса, она еще и не параллельна поверхности Земли. На северном магнитном полюсе стрелка компаса вообще становится вертикально (если, конечно, предоставить ей такую возможность). Но несмотря ни на что всех собранных данных было недостаточно для восстановления полной картины изменения дипольного момента до 1840 года. Однако их было достаточно для принципиального вывода: магнитное поле нашей планеты ослабевает с возрастающей скоростью. Возможно оно претерпело несколько прыжков за это время.

В настоящее время, т.е. в течение последних ста пятидесяти лет, дипольный момент магнитного поля Земли уменьшается примерно на 0,5% каждые 10 лет. Нетрудно посчитать, что эта компонента поля обернется в ноль через две тысячи лет. Возможно, это и есть момент начала следующей смены полюсов. Новые результаты Габбинса показывают, что эту оценку следует пересмотреть. Дипольный момент достигнет нуля примерно вдвое быстрее.

Исследованием изменения магнитного поля занимались в университете штата Калифорния, восстанавливая данные о силе магнитного поля по ориентации магнитных частиц в горной породе и в обломках глиняной посуды. Геофизик Гэри Глацмайер (Gary Glatzmaier) использует эти данные для моделирования процессов, происходящих глубоко под поверхностью Земли и участвуют в создании магнитного поля планеты. Он считает, что новое исследование, проведенное в Англии, подтверждает его принципиальную идею о неравномерности изменения магнитного поля, которое может увеличиваться, уменьшаться или оставаться неизменным в течение неопределенного периода времени. Вполне вероятно, что предположение о линейном изменении дипольного момента между 1590-м и 1840-м годами слишком грубое. Наконец, совпадение резкого изменения скорости ослабления дипольного момента магнитного поля и открытие Гаусса выглядит несколько подозрительно. Вполне возможно, что за 740 тысяч лет, прошедших с момента последней «переполюсовки» Земля не раз начинала этот процесс снова, но потом возвращалась к исходному состоянию.