Магнитна катастрофа? До какво може да доведе смяната на магнитните полюси на Земята

За времето на съществуване на нашата планета северният и южният полюс са си сменяли местата нееднократно. Теоретично това може да се случи и сега – във всеки един момент. За да си представят до какви последствия ще доведе това, международен екип от учени за пръв път в детайли са възстановили какво е било на планетата, когато това се е случило преди 42 000 години.

Блуждаещият полюс

Северният магнитен полюс, към който сочи стрелката на компаса, постоянно се премества и затова неговите координати във всеки един момент са временни и неточни. След като през 1831 година британският полярен изследовател Джеймс Кларк Рос за пръв път е фиксирал магнитния полюс в района на Канадския архипелаг, той силно се е преместил и в момента се намира с централната част на Северния ледовит океан, продължавайки дрейфа си в посока на руското арктическо крайбрежие. На едно място не стои и Южния полюс.

Това се обяснява с процесите, протичащи в ядрото на Земята. Смята се, че външната негова част се състои от течни метали, те се смесват, така възниква електрически ток и съответно магнитно поле.

Наскоро изследователи от Дания и Великобритания са анализирали данни за последните две десетилетия от спътника Swarm, принадлежащ на Европейската космическа агенция и са установили, че положението на магнитните полюси се определя от съотношението на дълбочинните магнитни потоци, формиращи се в земното ядро. От 1990 година насам Северният магнитен полюс се е ускорил четири пъти и сега преодолява около 65 километра годишно. Заедно с това магнитното поле отслабва средно за планетата с 20 нанотесла годишно, тоест отслабва с пет процента за столетие. Това, разбира се, протича неравномерно, тоест на някой места полето може даже да се усилва. Но като цяло за последните 150 години то е намаляло с 10%. Това е тревожен сигнал.

Опасната смяна на полюсите

В историята на Земята е имало няколко инверсии на магнитните полюси, като при тях не се наблюдава никаква закономерност. Например, преди 100 милиона години полярността не се е сменяла в продължение почти на 40 милиона години. Последната смяна, която се е случила преди 42 000 години и е получила името събитието Ласшамп (от географското място във Франция- Laschamp), е била много кратка. Полюсите за няколкостотин години, тоест почти веднага по геологическите мащаби, са се върнали на своите предишни места. Но това се оказало достатъчно, за да предизвика резки промени в климата и още цяла серия от последствия, драматични за всичко живо на планетата.

Наскоро бяха публикувани резултатите от първото от този род изследвания, възстановяващо по косвени данни събития, свързани със събитието Ласшамп. В това изследване са участвали учени от Австралия, Нова Зеландия, Великобритания, САЩ, Швейцария Швеция, Германия, Китай и Русия. За отправна точка са послужили откритите в северните части на Нова Зеландия вкаменени стволове от дървото каури, които са лежали в торфени почви 41-42 хиляди години. Анализирайки широчината и състава на годишните кръгове, учените са направили изводи за особеностите на околната среда за 1700 години – непосредствено до и след събитието Ласшамп.

„Ние изучихме хронологията на магнитното поле, която може да се проследи от скални проби, следите от космическото излъчване в ледовете на Антарктида и Гренландия и други следи от процесите, протичали през този период. Благодарение на годишните кръгове уточнихме датирането и синхронизирахме данните от различните източници“ – обяснява Евгений Розанов от Физико-математическата лаборатория в Давос, Швейцария . Той е отговарял за математическото моделиране, възпроизвеждащо процесите от този период.

Учените са установили, че в продължение приблизително на хиляда и петстотин години, магнитното поле на Земята е намалявало, а значи е отслабвала защита на повърхността на планетата от потока йонизирани частици, тоест от слънчевия вятър и космическите лъчи. Изчисленията са показали, че при смяната на полюсите тази защита е намаляла с 90% . Това се потвърждава от съотношенията на изотопите на въглерод, берилий и кислород в слоевете лед от тази епоха.

Прилича на края на света

За този период са се наблюдавали редица минимуми на слънчевата активност. В съчетание със слабото геомагнитно поле, това е създало условия за „идеалната буря“. До земната повърхност е достигало много повече космическо излъчване, отколкото по-рано. Озоновият слой се разрушавал, растителният и животински свят на планетата е бил подложен на силно ултравиолетово облъчване.

Природата се е променяла. Например, Австралия се е превърнала в пустиня и много животински и растителни видове са измрели. Неслучайно тогава са изчезнали неандерталците, а нашите предци, представители на оринякската култура, са започнали да живеят в пещери.

Изследователите са разработили подробен химико-климатичен модел на атмосферата на Земята, отчитащ различните вътрешни и външни фактори, включително циркулацията на веществата и топлообмена, химическите процеси и ядрените реакции в горните слоеве.

Моделирането е показало, че при събитието Ласшамп количеството озон на земната повърхност е намаляло средно приблизително с пет процента, а в малките географски ширини – до 10-15%. Потокът от ултравиолетовото излъчване се е увеличил приблизително със същите проценти, особено на екватора. Йонизацията на стратосферата е подскочила с няколко порядъка и полярното сияние е обхванало цялата планета.

Глобалната климатична система се е променила. В Северна Европа и североизточните части на Азия е станало по-топло, а в Северна Америка – по-студено. В малките географски ширини рязко се е увеличила облачността и са зачестили бурите. В йонизирания въздух, отлично пропускащ електричество, непрекъснато са възниквали електрически бури.

„Това е изглеждало като края на света“ – казва ръководителя на изследването, професор Алън Купър от Южноавстралийския музей по естествена история в Аделаида пред прес-службата на Университета на Нов Южен Уелс.

“Предсказанията на Дъглас Адамс”

Най-драматичната ситуация не е била по време на фактическата смяна на полюсите, а няколкостотин години преди това, тоест в периода преди 42 300 – 41 600 години, когато напрегнатостта (интензитета) на магнитното поле е паднала примерно до шест процента от днешното значение.

Това събитие е наречено „преходно геомагнитно събитие на Адамс“, в чест на британския писател-фантаст Дъглас Адамс. Той в своя роман „Пътеводител на галактическия автостопаджия“ определя числото „42“ като „отговор на главния въпрос за живота, Вселената и всичко такова“.

За пръв път учени директно свързват инверсията на магнитните полюси с големите промени в природата, като това е направено на основа на точен радиовъглероден анализ. Досега се смяташе, че геомагнитните колебания практически не влияят на климата и биосферата на Земята. По мнението на авторите на изследването сегашното отслабване на магнитното поле може да свидетелства за приближаването на поредната инверсия на магнитните полюси. За съвременната цивилизация, с нейната зависимост от всякакви електронни устройства и орбитални спътници, последствията могат да бъдат много по-сериозни, отколкото за нашите пещерни предци.