Аномалия магнитного поля Земли
В области, простирающейся от Африки до Южной Америки, магнитное поле Земли постепенно ослабевает. Это странное поведение озадачило геофизиков и вызывает технические помехи на спутниках, вращающихся вокруг Земли. Ученые используют данные и спутниковой группировки Роя ЕКА, чтобы улучшить наше понимание этой области, известной как «Южноатлантическая аномалия».
Магнитное поле Земли жизненно важно для жизни на нашей планете. Это сложная и динамичная сила, которая защищает нас от космического излучения и заряженных частиц от Солнца. Магнитное поле в значительной степени создается океаном перегретого, циркулирующего жидкого железа, которое образует внешнее ядро примерно в 3000 км под нашими ногами. Действуя как вращающийся проводник в велосипедном динамо, он создает электрические токи, которые, в свою очередь, генерируют наше постоянно меняющееся электромагнитное поле.
Это поле далеко от статического и изменяется как по силе, так и по направлению. Например, недавние исследования показали, что положение северного магнитного полюса быстро меняется.
За последние 200 лет магнитное поле в среднем утратило около 9% своей силы. Большой регион с пониженной магнитной интенсивностью возник между Африкой и Южной Америкой и известен как южноатлантическая аномалия.
С 1970 по 2020 год минимальная напряженность поля в этой области упала с примерно 24 000 нанотеслов до 22 000, в то же время площадь аномалии увеличилась и сместилась на запад со скоростью около 20 км в год. За последние пять лет на юго-западе Африки появился второй центр минимальной интенсивности, что указывает на то, что южноатлантическая аномалия может быть разделена на две отдельные ячейки.
Магнитное поле Земли часто визуализируется как мощный дипольный стержневой магнит в центре планеты, наклоненный примерно на 11° к оси вращения. Однако рост южноатлантической аномалии указывает на то, что процессы, связанные с генерацией месторождения, гораздо более сложны. Простые диполярные модели не могут объяснить недавнее развитие второго минимума.
Ученые из Кластера данных, инноваций и науки Swarm (DISC) используют данные спутниковой группировки ESA, чтобы лучше понять эту аномалию. Спутники Роя предназначены для определения и точного измерения различных магнитных сигналов, составляющих магнитное поле Земли.
Юрген Мацка из Немецкого исследовательского центра наук о Земле говорит: «Новый восточный минимум южноатлантической аномалии появился за последнее десятилетие и в последние годы активно развивается. Нам очень повезло, что спутники Роя находятся на орбите, чтобы исследовать развитие южноатлантической аномалии. Теперь задача состоит в том, чтобы понять процессы в ядре Земли, которые ведут к этим изменениям ».
Было высказано предположение, является ли текущее ослабление поля признаком того, что Земля движется к выдающемуся обращению полюсов, когда северный и южный магнитные полюсы меняются местами. Подобные события происходили много раз за всю историю планеты, и, хотя мы уже давно ожидаем средней скорости, с которой происходят эти изменения (примерно каждые 250 000 лет), падение интенсивности в Южной Атлантике, происходящее сейчас, находится в пределах того, что считается нормальные уровни колебаний.
На уровне поверхности южноатлантическая аномалия не дает повода для тревоги. Однако спутники и другие космические корабли, летящие через эту зону, с большей вероятностью будут испытывать технические неисправности, поскольку магнитное поле в этой области слабее, поэтому заряженные частицы могут проникать на высоты спутников низкой околоземной орбиты.
Тайна происхождения южноатлантической аномалии еще не разгадана. Тем не менее, одно можно сказать наверняка: наблюдения магнитного поля, проведенные Роем, дают новое захватывающее понимание едва изученных процессов в недрах Земли.
