Ученые нашли странную аномалию в магнитном поле Земли

Физик Петров объяснил загадки сильного магнитного поля Земли в древности

Фото: Shutterstock.

Примерно три тысячи лет назад магнитное поле Земли было намного сильнее, чем сейчас. Это удалось узнать, изучая старинные кирпичи. Значит ли это, что магнитное поле слабеет, и скоро мы окажемся без естественной защиты от космической радиации? Разбираемся с экспертами.

КИРПИЧИ С ЦАРСКИМ ИМЕНЕМ

В древней Месопотамии, на территории нынешнего Ирака, около трех тысяч лет назад правили цари, которые держали в кулаке всю экономику. Даже кирпичи делали не в частных, а в царских мастерских. И выдавливали на них имена правящих царей.

Сегодня это дает нам колоссальный инструмент для исследования древнего магнитного поля. В глине – много веществ, содержащих железо. Эти вещества, само собой, магнитны. Когда кирпич обжигают, в соответствии с известными законами физики (эффект Кюри) магнетизм обнуляется, и частички принимают в себя ту силу магнитного поля Земли, которая была на момент обжига. Это значит: изучая намагниченность кирпичей, мы можем понять, насколько яростным или слабым был земной магнетизм давным-давно.

А на кирпичах-то выдавлены имена, и мы точно знаем, когда эти цари правили. Таким образом, мы получаем еще и точно датированный материал. Никаких домыслов или гипотез. Вот, на кирпичах все написано.

Исследователи давно подозревали, что три тысячи лет назад земное магнитное поле испытало некую аномалию. Было намного сильнее нынешнего. Новое исследование в точности говорит, что да, так и было.

Значит ли это, что магнитное поле Земли может стать очень сильным, а может ослабнуть и исчезнуть? Отчего так происходит? Вопрос не праздный. Поле защищает нас от потоков заряженных космических частиц, радиации, которые «запутываются» в нем, ослабевают и, обессиленные, «сгорают» в полярных сияниях. Не будет поля, все это добро посыплется нам на головы.

ЗЕМЛЯ БОГАТА АНОМАЛИЯМИ

Магнитное поле Земли в самом деле постоянно меняется, говорит Валерий Петров, руководитель отдела переменного магнитного поля Земли ИЗМИРАН (даже название отдела на это недвусмысленно намекает). Подобное исследование не первое. Специалисты постоянно ищут возможности увидеть «законсервированное» древнее магнитное поле Земли и его измерить. И получается, что оно то туда, то сюда колеблется.

- Процессы внутри Земли – это не строгое математическое уравнение, в них всегда есть элемент случайности, - говорит Валерий Петров.

Считается, что ключевым агентом для создания земного магнитного поля является ядро. Но оно не застывшая масса где-то глубоко у нас под ногами. Оно так и сяк деформируется, на нем (или в нем) возникают новые элементы. Вообразите жерло вулкана: статично ли оно? Вот и недра не статичны. А значит, магнитное поле тоже будет меняться.

Возможно, на нас слишком сильно повлияли картинки из учебника, на которых внутрь глобуса вставляли магнит и говорили: да, именно такова модель магнитного поля Земли. Магнит он и есть магнит, вещь неизменная. Это сбивает с толку – что ж поле-то меняется? Почему магнитный полюс бегает по планете? Отчего время от времени происходит переполюсовка (смена юга на север), а в процессе этого изменения магнитное поле на какое-то время исчезает вовсе.

Так все дело в том, что магнит в глобусе – это всего лишь модель. На самом деле никакого магнита внутри Земли нет. Поле формируется совсем другими механизмами.

ВСЕ ЕСТЕСТВЕННО

Оно создается миллионами флуктуаций, или шумов. И штука в том, что эти флуктуации, случайно накладываясь друг на друга, могут вдруг давать очень заметные аномалии. В том числе знаменитую переполюсовку.

- Делались модели, и на них наблюдали, что даже в стационарном вроде бы режиме поле постоянно меняется. Время от времени флуктуации оказываются настолько значительными, что поле перескакивает в ту или в другую сторону, - говорит Валерий Петров.

По сути дела, нынешнее поле, которое заставляет стрелку компаса смотреть на магнитный север – это не нечто вязкое и единожды заданное, а сумма этих шумов.

Среди мелких движений и порывов выделяются такие явления, как джерки, впервые описанные в 1978 году. Это непредсказуемые события, когда из ядра вверх, иногда почти до земной коры, поднимаются потоки магмы. По крайней мере, так это объясняет теория. Конечно, в этом месте магнитное поле сильно искажается, усиливается. Может, аномалию в районе Ирака три тысячи лет назад вызвал именно такой поток магмы, предполагает Петров? А в других местах Земли поле было намного слабее?

- Мы хорошо представляем себе общие процессы, но до детальности еще далеко, - резюмирует Валерий Петров, - Процесс генерации магнитного поля мы неплохо можем описать с помощью уравнений. Но не факт, что эти уравнения – последнее слово. В физике так бывает довольно часто. Когда-то окончательным «диагнозом» считались уравнения Ньютона. Физики верили: с их помощью можно рассчитать положение всех тел во Вселенной что в прошлом, что в будущем. Но пришел Эйнштейн, и картина резко изменилась. Уравнения Ньютона стали лишь частным случаем теории Эйнштейна, их годность оказалась ограниченной. Может, в том, что касается генерации магнитного поля Земли, тоже появятся новые уравнения, и новые знания. Может, мы переоцениваем те теории и те взгляды, которыми обладаем на данный момент.

Так или иначе. Если вам вдруг снова попадется статья о том, что магнитный полюс (часто даже пишут – «ось Земли») сорвался со своего места и куда-то летит. Если вы услышите очередные страшилки про то, что северный и южный магнитный полюса поменяются местами и жизнь погибнет. Помните. Так уже было много раз. И мы по-прежнему на этой планете. Нам бы психологически хотелось, чтобы Земля под нами была застывшей прочной опорой. Но Земля живая, она дышит, она меняется, и желаемой стабильности никогда не было и никогда не будет.