Земля готовится к кувырку
Британские геофизики разработали новую модель колебаний напряженности земного магнитного поля, основанную на записях в бортовых журналах старых парусников. Результатом этих исследований стал вывод о том, что наблюдаемое ныне ослабление магнитного поля может оказаться явлением временным, а вовсе не устойчивой тенденцией, как считалось ранее. Дэвид Габбинс (David Gubbins) и его коллеги из Университета Лидса (Leeds University) уверены в том, что магнитное поле нашей планеты было относительно устойчивым вплоть до середины XIX века и стало слабеть лишь с той поры. Это "ступенчатое" снижение вызвано инверсиями магнитного потока в Южном полушарии и может указывать на приближение того момента, когда земные магнитные полюса поменяются местами, как это уже неоднократно случалось в истории нашей планеты. Подобный "переворот", по их мнению, грозит Земле уже в течение ближайших одного-двух тысячелетий (публикация в журнале Science 12 мая (vol 312, p 900)).
Известно, что напряженность земного магнитного поля в настоящее время убывает со скоростью примерно 0,5% за 10 лет. Если эта тенденция сохранится, то геомагнитное поле может полностью изменить свой характер, так что Северный полюс станет Южным и наоборот. Такие "перевороты" (так называемые переплюсовки), как теперь считается, случаются раз в 300 тысяч лет или около того, и при этом сам период "инверсии", характеризуемый, вероятно, заметным убыванием мощи земного магнетизма, занимает несколько тысячелетий и подвергает определенному риску всех обитателей нашей планеты (при пониженном значении поля в переходный период может произойти одна, несколько (2-3) или ни одной инверсии). Впрочем, моменты наступления переходных периодов распределены во времени случайным образом, а не строго периодично - последний подобный катаклизм (по данным геологии) от нас отделяет 780 тысяч лет.
Насколько неизбежно снижение напряженности земного магнитного поля? Чтобы ответить на этот вопрос, группа профессора Габбинса занялась сбором навигационных данных из старых корабельных журналов, датируемых 1590-1840 годами (полученных в том числе и в ходе экспедиций знаменитого капитана Джеймса Кука (James Cook), съеденного аборигенами). Интересующие ученых данные состояли главным образом из указаний магнитных склонений - отклонений направления на магнитный полюс, показываемого стрелкой компаса, от географического меридиана в точке измерения, который отыскивался путем астрономических наблюдений (в лондонских архивах удалось обнаружить свыше 50 тысяч таких записей). Подобные измерения проводились очень тщательно (в пределах половины градуса), поскольку от всего этого часто зависела судьба экспедиции и сама жизнь моряков. Конечно, прямые измерения параметров земного магнитного поля людям тогда еще не были доступны, однако британские исследователи научились реконструировать из всех этих записей так называемый "дипольный гауссовский коэффициент" ("dipole Gauss coefficient"), который пропорционален изменению дипольного геомагнитного момента. Выяснилось, что это значение напряженности магнитного поля в 1590-1840 гг. падало примерно до 2 нанотесла в год, что значительно меньше, чем снижение до 15 нТл в год после 1840 года. Эти результаты показывают, что напряженность магнитного поля держалось на относительно стабильном уровне с 1590 по 1840 гг., а с тех пор неуклонно падала до 5% в столетие (см. график вверху).
До сих пор ученые могли столь же тщательно проследить поведение магнитного поля лишь до 1837 года, когда великий немецкий математик и физик Карл Фридрих Гаусс (Carl Friedrich Gauss) изобрел первое устройство, способное проводить непосредственные измерения параметров магнитного поля.
Полученные данные были объединены с оценками параметров геомагнитного поля того же периода, базирующиеся на косвенных источниках, вроде направлений силовых линий магнитного поля, "отпечатавшихся" в черепках от керамической посуды, кирпичах и черепице старинных построек или в извергнутой вулканами горной породе (нагретые до температуры выше точки Кюри, ферримагнитные минералы при остывании приобретают незначительную, но весьма стабильную термоостаточную намагниченность). Ошибки в этом случае гораздо больше - до 10%, поэтому-то и пришлось сперва "покопаться" в исторических источниках.
Научная группа сопоставила свои результаты с предполагаемыми изменениями в структуре магнитного поля на границе земной коры и мантии до и после 1840 г. (на основе археомагнитных и палеомагнитных данных). Текущее ослабление магнитного поля скорее всего спровоцировано какими-то глубинными катаклизмами в жидком электропроводящем ядре Земли (еще не понятыми до конца современной наукой, но скорее всего связанными с перераспределением момента вращения между мантией и ядром - согласно наиболее авторитетной теории гидромагнитного динамо), что отразились, в частности, на инверсии магнитного потока в Южном полушарии (локальная Южноатлантическая (Бразильская) аномалия) - ведь подобная особенность еще отсутствовала в данных 1590-1840 гг.
Эта "вставка" из "реверсированных" линий магнитного поля, охватившая ныне большую часть Южной Америки, появилась изначально где-то в районе 1800 года (по данным корабельных журналов), затем "пятно" постепенно разрослось, и примерно с 1860 года его развитие стало отражаться на общей силе геомагнитного поля (конечно, в Бразилии стрелка компаса не показывает вместо Севера на Юг, но напряженность магнитного поля в этом районе ныне составляет всего 60 процентов от нормы). Если этот процесс не остановится, то северное сияние через какое-то время можно будет наблюдать во всех регионах планеты, даже на экваторе, ну а интенсивность солнечной радиации неизбежно возрастет, лишившись сдерживающего фактора в виде магнитосферы, отклоняющей заряженные частицы.
Ничего хорошего во всем этом, понятное дело, нет, однако Габбинс напоминает, что наши предки смогли как-то пережить подобные периоды, случавшиеся в истории человечества уже неоднократно (по одной из гипотез, именно мутации, вызванные отсутствием "магнитного прикрытия" и явились причиной появления разумных существ). К тому же нынешнее снижение мощи геомагнитного поля пока еще ни в какое сравнение не идет с теми доисторическими катаклизмами и поэтому может быть объяснено просто локальными вариациями.
Источники:
Ships shed light on geomagnetic field - Physics Web
Magnetic Field Weakening in Stages, Old Ships' Logs Suggest - National Geographic News
A Sailor's Magnetism - ScienceNOW Daily News
Ships' logs give clues to Earth's magnetic decline - New Scientist
Old Ship Logs Unlock Secrets About Earth's Magnetic Field - Live Science
Ancient Ships Logs Show Earth's Magnetic Field Weakening - All Headline News
Ссылки:
Geomagneticsm FAQs
Странствия магнитного полюса - Газета "Первое сентября"
Магнитное поле Земли ослабевает
Признание существования аномалий
Статьи по теме
Измерена истинная продолжительность суток на Сатурне
Измерение периода вращения планет с твердой поверхностью для астрономов сейчас не составляет особого труда, а вот в случае газовых гигантов наподобие Сатурна проблемы до сих пор остаются. Из разразившегося кризиса позволили выбраться измерения параметров магнитного поля гигантской планеты.
От космических взрывов Землю хранят металлы
Согласно новому исследованию, гамма-всплески могут случаться в основном лишь в небольших бесформенных галактиках, которые испытывают серьезный недостаток в химических элементах тяжелее водорода и гелия.
Разрешен парадокс "Вояджера"
Новая теория претендует на объяснение того странного факта, что межпланетной станции "Вояджер-1", ставшей сравнительно недавно межзвездной, не удалось обнаружить предсказанного ранее "разогрева" аномальных космических лучей при проходе того участка, где солнечный ветер окончательно "гасится" взаимодействием с межзвездным веществом.
В пасмурной погоде повинны космические лучи
Новое свидетельство того, что события в далеком космосе могут самым непосредственным образом отражаться на погоде и климате Земли, было получено британскими метеорологами. Отныне придется учитывать космическое излучение при моделировании климатических условий в прошлом и будущем.
Солнечные бури защищают астронавтов
Повышенная солнечная активность на самом деле только сыграла на руку нашим космическим посланцам: бури на Солнце привели к тому, что на борту МКС уровень радиации заметно снизился.
Физики учатся предсказывать поведение Солнца
Глубинные слои солнечной атмосферы могут служить источником информации, позволяющей оценивать скорость солнечного ветра - то есть непрерывного потока плазмы солнечного происхождения, который заполняет собой всю Солнечную систему.
Солнце мелочится
Ученые, занимающиеся исследованиями в области физики Солнца, наблюдали наименьший из всех когда-либо виденных выбросов корональных масс. Новые наблюдения для специалистов оказались большой неожиданностью и заставили их отказаться от некоторых старых идей.
Новый кандидат в ускорители космических лучей
Удалось разглядеть загадочную обширную петлеобразную структуру поперечником 20 световых лет, которая расположена возле самой компактной области звездообразования в нашей Галактике.
Причины полярных сияний на Юпитере отличны от земных
Ученым удалось получить новые сведения об источниках питания юпитерианских полярных сияний - то есть самых захватывающих и обширных "аврорах" всей нашей Солнечной системы. Тщательный мониторинг за состоянием атмосферы гигантской планеты, проводимый специалистами NASA с помощью космической рентгеновской обсерватории "Чандра", позволил обнаружить присутствие заряженных частиц, врезающихся в атмосферу над полюсами газового гиганта.
Бури на Солнце съели земной озон
Мощнейшие магнитные бури на Солнце послужили причиной истончения озонового слоя в арктических широтах. Эффект оказался подобен всем известному "эффекту домино" (когда одна упавшая костяшка вызывает падение всех остальных), и начался он в октябре-ноябре 2003 года, когда Солнце испустило рекордное количество заряженных частиц, устремившихся к Земле. Уровень солнечной радиации тогда превысил все мыслимые пределы.
Спутники уподобятся рыбешкам
Для того, чтобы ловить и забрасывать на более высокие орбиты спутники, американские инженеры планируют применять "рыболовный линь" длиной 100 километров. Эта привязь, которой вначале предстоит пройти ряд наземных испытаний, в будущем поможет значительно снизить расход ракетного топлива, используя в своих целях всего лишь солнечную энергию и геомагнитное поле.
Черные дыры - источник жизни
Всем известно, что черные дыры несут с собой смерть, однако американские астрономы обнаружили, что эти зловещие монстры способны также давать и начало новой жизни, способствуя образованию новых звезд. Более того, индуцированное релятивистскими "джетами" (струями) формирование звезд, возможно, играло важнейшую роль при появлении первых галактик в ранней Вселенной.
Санта-Клаус как физическое лицо
Когда вычисления, проведенные отдельными въедливыми учеными, убедительно показали, что законы природы просто не позволили бы Санта-Клаусу развезти все подарки в срок (ведь если бы бедный Санта попытался это проделать, то от сумасшедшей скорости он просто сгорел бы в атмосфере), в рядах поклонников этого чудесного персонажа распространилось уныние. Однако теперь соединенные усилия нескольких экспертов позволили заключить, что на самом деле Санта вполне может выполнить свою работу.
В Антарктиде ищут антиматерию
Ученые в Антарктиде осуществили запуск высотного аэростата гигантских размеров. Цель научного эксперимента - постараться приблизиться к пониманию генезиса антивещества в космосе и найти возможные свидетельства существования так называемого хокинговского излучения от "испаряющихся" черных дыр (в рамках теории, предложенной профессором Кембриджского университета Стивеном Хокингом).
Наука-2004: марсоходы, хоббиты, пульсары, конденсат из фермионов...
Традиционный перечень журнала Science включает десятку наиболее ярких достижений науки уходящего года. Первое место в новом рейтинге заняли итоги исследования марсианской поверхности с помощью бортовой аппаратуры американских марсоходов-роверов Spirit и Opportunity, а также европейской орбитальной станции Mars Express.
Найден новый суперисточник гамма-лучей неизвестной природы в нашей Галактике
Группе европейских астрономов удалось найти новый неидентифицированный очень высокоэнергетичный источник гамма-излучения в нашей Галактике. Источник, обозначенный как TeV J2032+4130, обнаружен с помощью системы телескопов наземного базирования, отображающей черенковское излучение. Возможно, речь идет о целом новом классе высокоэнергетических источников гамма-излучения пока еще неизвестной природы.
Спутники будут сажать на привязь
Хозяйственная деятельность человека в космосе развернулась уже столь масштабно, что самое время научиться убирать за собой мусор, чтобы не превращать все околоземное пространство в подобие привокзального общественного туалета. Американская фирма разработала небольшое устройство, использующее для сведения старых спутников с орбиты электродинамический эффект.
Солнечные шипы оказались тайной звездной песней
Анализ видеороликов, на которых с высоким разрешением запечатлена солнечная поверхность, позволил раскрыть 127-летнюю тайну происхождения хромосферных спикул - струй вещества характерной "шипастой" остроугольной формы, постоянно извергаемых нашим светилом со скоростью 20-30 километров в секунду.
Марсианский корабль понесет защитный радиационный пояс вместе с собой
Разработчики NASA упорно трудятся над тем, чтобы найти защиту от всепроникающей космической радиации, которая угрожает здоровью и самой жизни астронавтов, отправляющихся в длительные экспедиции на Луну и Марс. При этом некоторые ученые рассматривают самые экзотические варианты, призванные надежно защитить экипаж.
"Пыльные дьяволы": выяснилось, что Марс сильно наэлектризован и опасен для человека
Песчаные бури и смерчи на Марсе по всей видимости являются причиной возникновения электрических полей, имеющих очень высокое напряжение, и сопряженных с ними мощных магнитные полей. Опасности, связанные с попаданием в эпицентр таких природных явлений, должны быть самым тщательным образом изучены в преддверии будущих пилотируемых экспедиций на Красную планету.
Тайна "безумных" магнитосфер Урана и Нептуна раскрыта
Геофизики, возможно, раскрыли одну из самых больших тайн Солнечной системы. Они смогли ответить на вопрос, почему магнитные поля Урана и Нептуна так сильно отличаются от магнитосфер других планет. Полученные результаты способны подсказать и новый способ дистанционного исследования внутренней структуры и состава планет с помощью измерения их магнитных полей.
Найдено направление "космического ливня", устроившего потоп в Солнечной системе
Едва ли не самая интригующая проблема, с которой в свое время столкнулись исследователи космических лучей, - это необходимость объяснения так называемого "колена" в спектре первичного космического излучения - избытка высокоэнергичных частиц. До сих пор однозначного объяснения этот феномен не получил, но последние исследования все увереннее связывают эту аномалию не с особенностью "работы" галактических магнитных полей или физикой межзвездного пространства, а с тем, что нас, землян, просто угораздило родиться в относительной близости от мощного "ускорителя" частиц определенной энергии, изрядно "попортившего" астрофизикам картину мира.
Мы живем во времена аномального Солнца
Солнце в настоящее время активно как никогда. Такого с ним не случалось на протяжении по крайней мере последних 1150 лет. Этот вывод был сделан на основе реконструкции числа солнечных пятен финскими и немецкими учеными. Солнце бушует. За прошлую неделю появление гигантских протуберанцев на нашей звезде привело к мощнейшим выбросам в космос заряженных частиц, послужило причиной небывалых магнитных бурь на Земле, выводящих из строя спутники, телекоммуникационные устройства и причиняющих вред здоровью людей.
Американский астроном предлагает изучить ядро Земли с помощью взлома
Мы посылаем зонды к Марсу, внешним планетам и даже за пределы Солнечной системы, однако сделали только самые первые робкие шаги к центру нашего собственного мира. Теперь американский ученый-планетолог разработал самый радикальный план борьбы с подобной несправедливостью.
Постоянство гравитационной постоянной G под сомнением
Новый эксперимент швейцарских физиков, поставленный для уточнения значения гравитационной постоянной G, прибавил весомости довольно спорной теории, согласно которой на силу гравитации оказывает влияние магнитное поле Земли.
Извержение Санторина состарило греков на сотню лет
Новый анализ 127 артефактов, обнаруженных при раскопках на островах Санторин, Крит и Родос, а также в Турции, позволил уточнить представления ученых о развитии первобытной культуры на исходе бронзового века (1700-1400 до н.э.).
Раскрыта тайна "лунного человечка"
Ученым-планетологам из американского Университета штата Огайо удалось выяснить, каким образом на лике луны, всегда обращенном к Земле, появились характерные черты "лунного человечка" - "глаза", "нос" и "рот".
Все мы дружно ползем на запад
Вашингтон и Нью-Йорк, которые теперь находятся у побережья Атлантического океана, окажутся в районе нынешнего Сан-Франциско (это Тихоокеанское побережье). Ну а уж затем Соединенные Штаты вообще поменяются местами с Россией, так что американцы станут жить на Востоке, а мы, соответственно, на Западе.
Ада на Земле не было
Новое исследование, осуществленное международной группой специалистов под руководством профессора Марка Харрисона, грозит радикально изменить современные представления о самой ранней эпохе существования Земли.
Раскрыта тайна суперветров Юпитера
Новая компьютерная модель юпитерианской атмосферы позволила вывести заключение, согласно которому мощные ветры этой газовой планеты-гиганта порождаются ее глубинами, а для энергетической подпитки всех этих процессов используется внутреннее тепло недр.
Древние океаны были пурпурными и ядовитыми
Ученые-экзобиологи из NASA нашли свидетельства в пользу теории, согласно которой земные океаны еще относительно недавно были столь насыщены сульфидами, что про существование там какой-либо высокоразвитой жизни вроде рыб и млекопитающих говорить не приходится.
Развитие Солнечной системы шло рывками
В результате изучения древнейших образований Солнечной системы появились свидетельства существования по крайней мере двух различных этапов ее эволюции.
Землю просветят с помощью нейтрино
Регистрация геонейтрино дает возможность получить первую достоверную информацию о химическом составе земных глубин. Также открывается путь к нейтринному сканированию земных недр в разных сечениях, своего рода нейтринной томографии нашей планеты.
Энцелад: валуны над водной бездной?
Изучая новые снимки Энцелада, сделанные с рекордно близкого расстояния, ученые приходят в полное недоумение и пока не понимают, что они видят. Энцелад также уподобляют юпитерианской луне Европе и предполагают, что он тоже обладает океаном, скрытым ледяным панцирем.
Род людской постарел
Ученые из Соединенных Штатов и Австралии радикально пересмотрели датировку ископаемых останков человека современного антропологического типа, найденных почти сорок лет назад на юге Эфиопии неподалеку от города Кибиш. В то время их возраст был определен в 130 тысяч лет. Новые измерения показали, что эти кости пролежали в земле не менее 195 тысяч лет.
Первая мировая волна
С каждым днем все полнее вырисовываются масштабы катастрофы, постигшей прибрежные районы Южной и Юго-Восточной Азии. Общее число человеческих жертв может превысить сто тысяч. Огромен экономический ущерб. Много говорят и о геофизических эффектах катаклизма, таких как смещение земной оси и изменение скорости вращения Земли. .
Марс все еще занимается вулканизмом
Сравнивая фотографии загадочных углублений на Марсе с похожими особенностями на Земле, американские исследователи высказывают предположение, что на Красной планете все еще возможны "марсотрясения". Большинство марсотрясений, если они действительно до сих пор происходят, являются лишь слабым подобием земной вулканической деятельности, однако с научной точки зрения подобное открытие будет представлять собой величайшую сенсацию.
Раскрыта тайна земного гула
Впервые "гудение" Земли описали японские сейсмологи в 1998 году. Этот звук представляет собой глубокий низкочастотный рокот, наполняющий недра нашей планеты даже тогда, когда нет никаких землетрясений, на которые его можно было бы списать. Сигналу, названному "земным гулом", в предыдущих исследованиях не придавали большого значения, поскольку он был слишком похож на помехи, возникающие в аппаратуре.
У марсиан хватает своих шариков
Тысячи крошечных частиц округлой формы были обнаружены на темном грунте в месте посадки второго американского марсохода Opportunity. Частицы, своим видом напоминающие бусины, были замечены на изображениях, снятых с высоким разрешением панорамной камерой аппарата, а два таких "шарика" удалось рассмотреть с помощью смонтированного на марсоходе микроскопа, способного делать и отправлять на Землю полученные фотоснимки.
Удалось обнаружить неуловимые "факелы" земной мантии
Использование детализированных сейсмических данных позволило ученым получить самую ясную картину того, как "работают" земные "внутренности". Эти изображения дали, в частности, долгожданное прямое свидетельство существования так называемых магматических плюмов или "факелов" земной мантии - гигантских колонн из расплавленной магмы, рождающейся глубоко внутри нашей планеты (на уровне нижней мантии) и поднимающейся до уровня литосферы, которые были предсказаны еще в 1970-х гг.
Динозавры пали жертвой рака
Обширное систематическое обследование окаменелостей динозавров показало, что раковые опухоли у этих доисторических существ во многом подобны таковым у современных людей, то есть первым жертвам вездесущего рака по меньшей мере миллионы лет. Рак был найден у многих живых существ, начиная от кораллов и кончая волнистыми попугайчиками. Изучение музейных экземпляров может внести ясность в вопрос о том, как болезни изменялись на протяжении миллионов лет.
Новая теория гибели динозавров: доказательства и скандалы
Герта Келлер, американский профессор-геофизик из Принстонского университета, потратила последнее десятилетие на тщательное изучение проблемы исчезновения динозавров. Однако вместо того, чтобы работать с костями гигантских ящеров, она обратилась к исследованиям скоплений останков одноклеточных организмов, называемых фораминиферами, что извлекаются из отложений на океанском дне.
Впервые радиоуглеродный метод пришел на помощь Библии
Исследователям из Израиля и Великобритании с помощью радиоуглеродного метода датировки удалось доказать, что знаменитый Силоамский туннель (он несет воды источника Гион под древним Иерусалимом в Верхний, или Силоамский бассейн, который находился внутри окруженного стеной города), действительно был создан около 700 г. до н.э., во времена царствования Езекии, как это описано в Библии.
Выяснилось, что наша Земля относится к числу наименее пригодных для жизни планет
B научной фантастике довольно распространены сюжеты, по ходу развития которых какая-нибудь ужасная сила меняет ось вращения Земли, и тогда смерть грозит всем ее обитателям. В действительности, если бы наклон оси был бы даже гораздо больше нынешнего, жизнь все равно была бы возможна и на Земле, и на любых других подобных ей планетах.
Капли сверхплотного кваркового вещества прошивают Землю насквозь
Исследователи выявили два сейсмических события, которые, как они считают, могли быть вызваны исключительно проходом сквозь Землю кварковой материи - формы вещества, до сих пор не обнаруженной в экспериментах. Впрочем, есть свидетельство того, что такая странная кварковая материя встречается в космосе, среди некоторых экзотических звезд.