Почему магнитное поле Земли меняет полярность?

Исследователи полагают, что движение жидкого металла в ядре Земли является одной из основных причин смены магнитных полюсов.

Эксперты не могут точно предсказать, когда магнитное поле Земли изменит полярность. Фото: Космос — Эксперты не могут точно предсказать, когда магнитное поле Земли изменит полярность. Фото: *Космос*

Земля, каменистая планета с жидкой водой, является идеальным местом для возникновения жизни по нескольким причинам. Земля находится на оптимальном расстоянии от своей звезды, что позволяет ей существовать на поверхности в жидком состоянии. Гравитационное притяжение других планет защищает планету от риска столкновения с астероидами. Магнитное поле Земли также служит защитным барьером от заряженных частиц, проносящихся сквозь космическое пространство, сообщает Space .

Магнитное поле Земли создаётся сложным течением расплавленного металла во внешнем ядре планеты. На это течение влияют как вращение Земли, так и наличие твёрдого железного ядра. В результате возникает биполярное магнитное поле, ось которого совпадает с осью вращения планеты. Скрытые в химическом составе древних горных пород свидетельства того, что магнитное поле Земли — динамичное, изменчивое явление. По мере остывания лавы содержащиеся в ней железные минералы ориентируются вдоль магнитного поля Земли, подобно тому, как стрелка компаса указывает на север.

Магнитное поле Земли меняется в течение очень коротких и очень длительных промежутков времени, от миллисекунд до миллионов лет. Взаимодействие магнитного поля с заряженными частицами в космосе может изменять его в течение коротких промежутков времени, тогда как более долгосрочные возмущения магнитного поля вызваны процессами в жидком внешнем ядре Земли.

Под влиянием движения жидкости внутри Земли процесс инверсии геомагнитного поля можно разделить на три стадии. На стадии ослабления магнитного поля его напряжённость постепенно ослабевает, а его направление становится более хаотичным. Далее следует магнитный дрейф – процесс, при котором магнитные полюса Земли начинают отклоняться от своего текущего положения и двигаться в противоположном направлении. Процесс перестройки магнитных полюсов – это стадия, на которой начинает формироваться новое магнитное поле, и магнитные полюса наконец занимают прежнее противоположное положение.

Исследования прошлого состояния магнитного поля показывают, что существует два возможных состояния полярности. В текущем нормальном состоянии линии магнитного поля выходят из Северного полюса и входят в Южный полюс. Состояние инверсии также возможно и столь же стабильно. Палеомагнитные исследования показывают, что явление инверсии магнитного поля Земли нерегулярно и непредсказуемо, главным образом из-за механизма, который его создает. По словам геофизика Леонардо Саньотти, течение жидкого металла (в основном расплавленного железа) во внешнем ядре Земли хаотично и беспорядочно. Инверсия происходит в периоды низкой напряженности геомагнитного поля и нестабильной структуры магнитного поля.

Период перемагничивания магнитных полюсов длится несколько тысяч лет. В момент, когда магнитное поле готово к перемагничиванию, оно ослаблено, что приводит к повышенному воздействию на атмосферу Земли солнечного ветра и космических лучей в форме заряженных частиц. Недавние исследования показали, что во время перемагничивания в Лашампе 41 000 лет назад количество космических лучей, достигших атмосферы Земли, было в три раза больше, чем сегодня.

Для человеческой цивилизации проблема заключается не в смене магнитных полюсов, а в периоде ослабления напряжённости геомагнитного поля. Современное общество всё больше зависит от технологий. Большое количество заряженных частиц, попадающих в магнитосферу на высотах, близких к поверхности Земли, повлияет на безопасность, связь, электрическую инфраструктуру, спутники и астронавтов, находящихся на низкой околоземной орбите. В частности, из-за случайного характера флуктуаций магнитного поля исследователи не могут точно предсказать, когда это произойдёт.

Ан Кханг (согласно данным космоса )

Ссылка на источник