Южноатлантическая аномалия, слабое место в магнитном поле Земли, которое неуклонно расширяется с 2014 года
Современный, Изменения Земли
Новые данные миссии Европейского космического агентства Swarm показывают, что Южноатлантическая аномалия, слабая область в магнитном поле Земли над южной частью Атлантического океана, неуклонно расширяется с 2014 года и в настоящее время покрывает почти один процент поверхности Земли. Одиннадцатилетняя запись представляет собой наиболее подробное на сегодняшний день спутниковое наблюдение неравномерного ослабления поля.



Магнитное поле Земли образует глобальную защиту, защищающую поверхность от космических лучей и заряженных солнечных частиц. Без этого поля жизнь подверглась бы гораздо большей дозе космической радиации.

Последняя модель, основанная на измерениях со спутника Swarm, показывает, что этот щит неравномерно слабеет, особенно над Южной Атлантикой. Этот регион, известный как Южноатлантическая аномалия, в настоящее время покрывает около 0,9 процента поверхности Земли и неуклонно расширяется с 2014 года. Минимальная напряженность поля в этой области снизилась с 22 430 нТл до 22 094 нТл в период с 2014 по 2025 год, что на 336 нТл меньше.

Для космических аппаратов на низких околоземных орбитах аномалия представляет собой радиационную зону высокого риска. Когда спутники проходят через него, они подвергаются большему воздействию частиц с высокой энергией, которые могут нарушить работу бортовых систем, повредить накопители или вызвать временные перебои в подаче электроэнергии. Операторы миссий часто планируют эти столкновения, чтобы уменьшить повреждение оборудования и датчиков.

Протяженность Южноатлантической аномалии также важна для навигационных и коммуникационных технологий, которые зависят от стабильности магнитного поля. Его развитие помогает ученым совершенствовать модели прогнозирования геомагнитной активности и радиационной опасности во время космических операций.

Профессор Крис Финли из Технического университета Дании объяснил, что аномалия представляет собой не отдельную ослабляющую область, а сложную систему. По его словам, поле меняется быстрее к юго-западу от Африки, чем вблизи Южной Америки, что указывает на то, что под поверхностью происходит несколько внутренних процессов.

Что Рой обнаружил о скрытом двигателе Земли

Миссия Swarm Европейского космического агентства состоит из трех идентичных спутников, называемых Альфа, Браво и Чарли. Запущенное 22 ноября 2013 года, трио вращается вокруг Земли в немного разных плоскостях для измерения магнитных сигналов от ядра Земли, мантии, земной коры, океанов, ионосферы и магнитосферы.

Каждый космический корабль оснащен векторными магнитометрами с флюксгейтом и абсолютными скалярными магнитометрами, установленными на жестком оптическом стенде звездных трекеров. Эта установка позволяет ученым измерять магнитное поле с исключительной точностью и абсолютной точностью.

Набор данных, собранный Swarm за одиннадцать лет, в настоящее время представляет собой самую длинную непрерывную запись магнитного поля, когда-либо полученную из космоса. Он обнаруживает не только изменения поверхности, но и изменения, возникающие примерно в 3000 километрах под нашими ногами, где расплавленное железо во внешнем ядре приводит в действие геодинамическое поле, которое создает магнитное поле Земли.

Используя эти измерения, Финли и его коллеги создали новую модель геомагнитного поля, которая изолирует сигналы от жидкого внешнего ядра Земли. Их результаты показывают, что Южноатлантическая аномалия расширяется из-за сдвигов „участков обратного потока“ на границе ядро-мантия.

Эти перевернутые области представляют собой области, где силовые линии магнитного поля падают обратно в ядро, а не поднимаются наружу. Такая область под Южной Африкой смещается на запад, тем самым усиливая ослабление поля над ней.

Под аномалией: беспокойное движение жидкого железа

Примерно на глубине 2890 км (1800 миль) под поверхностью жидкое внешнее ядро Земли медленно течет, как огромный океан расплавленного железа, генерируя при этом электрические токи, которые поддерживают глобальное магнитное поле.

Даже небольшие изменения в направлении или скорости этого потока могут изменить магнитную силу на поверхности. Ниже Южной Африки данные о мелководье показывают, что одна область обратного течения движется на запад, в то время как другая дрейфует на восток под Срединно-Атлантическим океаном. Там, где их влияния пересекаются, магнитная интенсивность уменьшается, что ослабляет поле в южной части Атлантического океана.

Аналогичная динамика наблюдается и в других местах на Земле. Сильная магнитная структура под Беринговым проливом перемещается на запад, в то время как структуры под Индонезией и в западной части Тихого океана смещаются на восток. Эти закономерности предполагают, что движение ядра следует медленным волнообразным циклам, которые влияют на напряженность поля на протяжении десятилетий.

Кроме того, данные о роении показывают, что ускорения поля, то есть быстрые изменения напряженности поля, наиболее сильны вблизи экватора. Это подтверждает предположение о том, что геодинамо колеблется в краткосрочных колебаниях, которые накладываются на долгосрочную эволюцию.

Хотя движения иногда интерпретируются как предвестники глобального изменения полярности, некоторые ученые подчеркивают, что текущие результаты указывают на локальные изменения, а не на неизбежное изменение всего поля в целом.

В то время как полное изменение магнитной полярности захватывает воображение людей, в магнитном поле Земли чаще возникают провалы: кратковременные неполные вращения, при которых полюса отклоняются далеко от своего обычного положения, прежде чем вернуться в свое нормальное положение. Эти эпизоды могут длиться от нескольких столетий до нескольких тысяч лет, ослабляя магнитное поле и изменяя то, как космические лучи взаимодействуют с атмосферой.

Экскурсии регистрируются в отложениях, вулканических породах и даже в торфяниках, медленное накопление намагниченных частиц которых сохраняет мелкомасштабные снимки направления и силы поля.

Исследование слоев торфа в Хабаровском крае России в 2024 году выявило несколько изменений в голоцене, в том числе заметное затухание около 2500 лет назад. Результаты, о которых The Watchers сообщили в сентябре 2024 года, связывают этот эпизод с историческими наблюдениями полярных сияний на аномально низких широтах и с изотопными свидетельствами увеличения космических лучей в слоях того же времени, исходящих из Израиля.

Самым известным из этих коротких инверсий является событие Лашана около 41 000 лет назад. За это время магнитное поле Земли разрушилось до уровня менее 20% от его нынешней силы, что позволило гораздо большему количеству высокоэнергетических частиц из космоса проникнуть в верхние слои атмосферы.

Полюса могли сместиться на десятки градусов, временно изменив порядок глобального поля. Следы этого ослабления сохранились в вулканической лаве из центрального массива Франции, в ледяных кернах Гренландии и в повышенных концентрациях космогенного изотопа ^10Be. Однако примерно через тысячу лет поле восстановило свою силу и первоначальную полярность.

Другие частичные изменения включают экскурсию по озеру Моно, датируемую примерно 30 000-35 000 лет назад, и несколько более мелких аномалий, обнаруженных в черноморских и североатлантических отложениях, датируемых последними 70 000 лет назад.

Записи показывают, что геодинамическое движение, турбулентное движение расплавленного железа на глубине около 2890 километров, периодически проходит нестабильные фазы без полного обращения вспять. Любое отклонение представляет собой временное состояние дисбаланса, при котором диполь временно ослабевает, поскольку на границе ядро-мантия образуются и дрейфуют участки обратного потока.

Поскольку отклонения встречаются гораздо чаще, чем полные развороты, они обеспечивают важную основу для современной интерпретации южноатлантической аномалии.

Локальное ослабление, наблюдаемое спутниками Swarm ЕКА, имеет сильное сходство с этими более ранними событиями, особенно в том, как участки перевернутого потока мигрируют под Южную Африку и Южную Атлантику. Картина предполагает, что аномалия может быть частью нормального колебательного цикла во внешнем ядре, а не началом общепланетного перехода полярности.

Тем не менее, такие высыпания важны. Каждый из них отмечает период, когда магнитная защита Земли ослабевает, а спутники, астронавты и даже поверхность Земли подвергаются воздействию более высоких уровней радиации. Изучая эти кратковременные высыпания, ученые получают ценную информацию о том, как геодинамо восстанавливается после возмущений и как магнитный щит нашей планеты сохранялся на протяжении миллионов лет, несмотря на его неустойчивый, изменчивый характер.

Поле Канады ослабевает, а поле Сибири увеличивается

В то время как южное полушарие испытывает ослабление, в северном полушарии все обстоит иначе. С 2014 года зона сильного поля над Канадой сократилась примерно на 0,65% от площади поверхности Земли и потеряла силу примерно на 801 нТл. В то же время сибирская зона сильного поля расширилась на 0,42% и достигла 260 нТл.

Эти две области формируют положение северного магнитного полюса. По мере того как сибирское поле становится сильнее, а канадское - слабее, полюс продолжает дрейфовать в сторону Сибири. Эта миграция впервые была замечена в конце 1990-х годов, и сегодня она проходит быстрее, чем раньше.

Смещение влияет на магнитную навигацию и аэронавтику. Ориентиры взлетно-посадочной полосы, пеленги компаса и системы геолокации необходимо периодически откалибровать, чтобы учесть движущийся полюс. Изменения также предоставляют новую информацию о распределении энергии в жидком ядре.

Ученые считают, что разница между канадским и сибирским регионами отражает неравномерные течения в глубине планеты. Восходящие течения под Сибирью, по-видимому, усиливают магнитное поле, в то время как более медленная циркуляция под Канадой приводит к его постепенному снижению.

Отслеживая эти изменения с помощью Swarm и других магнитных миссий, исследователи могут лучше понять, как внутренние процессы в ядре влияют на поле, которое мы измеряем на поверхности.


https://anti-matrix.com/2025/10/16/suedatlantische...ich-seit-2014-stetig-ausdehnt/