Жердегі ең үлкен магниттік аномалия адамзатқа қауіп төндіреді

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

МӘСКЕУ, 13 маусым - РИА Новости, Владислав Стрекопытов. Жақында Еуропалық ғарыш агенттігі (ESA) спутниктік мәліметтерге қарағанда, Жердегі ең үлкен магниттік аномалия қозғала бастағанын, екіге бөлінгенін және қарқындылығы өзгергенін хабарлады. Бұл адамзатқа не қауіп төндіреді - РИА Новости анықтады.

Жер магнит сияқты

Магниттік өріс біздің планетамыздың тереңдігінде болып жатқан процестермен байланысты деп саналады. Жердің ядросы металдардан тұрады. Сонымен бірге оның орталық бөлігі, ішкі өзегі қатты, ал сыртқы бөлігі сұйық. Температура мен қысымның айырмашылығына байланысты конвекция пайда болады, балқыған темір ағындары электр тогын тудырады, ал сол ток планетаның бетін және барлық тірі заттарды күн радиациясынан және қауіпті ғарыштық сәулелерден қорғайтын магнит өрісін тудырады.

Шамамен айтқанда, Жер магниттік диполь болып табылады және оның осі планетаның айналу осімен толық сәйкес келмейді. Ауытқу 11 градус, шамамен географиялық және магниттік полюстердің арасындағы қашықтыққа тең.

Бірақ Жер тамаша диполь емес. Планетаның магнит өрісі гетерогенді, онда жер қыртысының терең құрылымының ерекшеліктері мен әртүрлі магниттелуінен туындаған ауытқулар бар. Ең үлкені – Оңтүстік Африкадан Бразилияға дейін созылып жатқан Оңтүстік Атлантикалық магниттік аномалия (SAMA).

Магнитосфераның қитұрқылығы

2009 жылдың 1 маусымында Рио-де-Жанейродан Парижден келе жатқан Air France лайнері радардан жоғалып кетті. Мұхиттағы қалдықтар бірнеше айдан кейін ғана табылды. Бір нұсқа бойынша, апат UAMA аймағындағы жабдықтың істен шығуына байланысты болған.

Магниттік өріспен бәрі реттелген жерде ғарыштық сәулелердің зарядталған бөлшектері және күн желі - электрондар мен протондар жер бетінен 60 мың шақырым қашықтықта баяулайды және олар әдетте 1300-1500-ге жақындамайды. километр. Бұл радиациялық белдеудің төменгі шекарасы болып саналады. Тек Оңтүстік Атлантикалық аномалия аймағында, өріс өте әлсіз, радиация Жерге 200 шақырымға жақындайды.

Бұл әсіресе төмен орбиталық спутниктер мен ғарыштық телескоптар үшін қауіпті - олар шамамен осы биіктікте. Нәтижесінде қорғалмаған электроника дұрыс жұмыс істемеуі мүмкін. Сонымен, 2007 жылы UAMA-да бірінші буын американдық байланыс спутниктері Globalstar ажыратылды, ал 2016 жылы Жапонияның аэроғарыштық зерттеулер агенттігінің Хитоми орбиталық рентгендік обсерваториясы істен шығып, қирады. Хаббл ғарыштық телескопы Оңтүстік Атлантикалық аномалия үстінде ұйқы режиміне қойылды.

© ESA

Swarm спутниктері 2014 жылдың сәуірінен 2019 жылдың тамызына дейінгі кезеңде ғарыштық сәулеленудің әсерін тіркеген нүктелер. Максимум UAMA аймағында шоғырланған

Жерге бірдеңе болып жатыр

Ғаламшардың магнит өрісін зерттеу үшін 2013 жылы ESA ядродан, мантиядан, жер қыртысынан және мұхиттардан шығатын барлық сигналдарды, сондай-ақ ионосфера мен магнитосфераның негізгі параметрлерін түсіретін үш спутниктен тұратын Swarm миссиясын іске қосты.

Жердің магнит өрісі полюстерге жақын жерде ең күшті. Ең әлсізі UAMA-да. Swarm спутниктерінің өлшеулері аномалияның өсіп келе жатқанын көрсетті.

ESA веб-сайты 1970 жылдан 2020 жылға дейін JAMA шекарасы батысқа қарай жылына 20 шақырым жылдамдықпен жылжыды, ең төменгі өріс күші 24-тен 22 мың нанотаға дейін төмендеді. Соңғы екі ғасырда SAAMA-ның кеңеюі Жердің магнит өрісін тоғыз пайызға әлсіретіп жіберді, ал қазір бұл процесс ауқымды түрде жеделдеді - шиеленіс онжылдықта бес пайызға төмендейді.

Бірнеше жыл бұрын Оңтүстік АМА-да екінші минималды шиеленіс орталығы қалыптаса бастады, ал қазір аномалия іс жүзінде екі бөлікке бөлінді - бразилиялық және Кейптаун. Бұл жақын арада спутниктер мен ғарыш станциялары үшін тағы бір қауіпті аймақ пайда болуы мүмкін дегенді білдіреді.

© ESA / Геомагнетизм бөлімі, DTU Space

Оңтүстік Атлантикалық магниттік аномалияда екі орталықтың пайда болуы

Ғалымдар жер шарының осы бөлігіндегі магнит өрісінің мұндай жылдам өзгеруін әлі біржақты түсіндіре алмайды. Нұсқалардың бірі: Африканың оңтүстік бөлігінің астында, ядро-мантия шекарасында аномалияны тудыратын кері магниттік полярлығы бар аймақ бар. Мұнда, шамамен 2900 километр тереңдікте геофизиктер төмен ығысу провинциясы деп атайтын, ал геологтар суперплум деп атайтын тығыз жыныстар аймағы жатыр. Мүмкін қандай да бір себептермен бұл жыныстар қозғала бастады, бұл аномалияларға әсер етті.

© Фото: Майкл Осадчиу / Рочестер университеті

Оңтүстік Атлантикалық магниттік аномалия (көк сызықтар) және мантияның суперплюмасы (жасыл нүкте)

Полюсті тартып жатқан екі солтүстік «тамшы»

Соңғы жиырма жылда магниттік солтүстік полюс те жылдам ауысты. Бұл әртүрлі деңгейдегі навигациялық жүйелер үшін күрделі проблемаларды тудырады - теңіз көлігінен тұрмыстық смартфондардағы Google карталарына дейін, өйткені олардың барлығы кез келген компастың көрсеткісінде көрсетілген магниттік полюстің географиялық координаттарына нақты сілтемеге негізделген.

Спутниктік геофизикалық деректер бұл құбылысты түсіндіруге мүмкіндік берді. Бұл жерде аномалиялар кінәлі болып шықты, бұл жағдайда оң. Пішіні құлдырауына ұқсайтын күшті магнит өрісінің осы аймақтарының бірі Солтүстік Канаданың астында, екіншісі - Сібір қайраңының астында орналасқан. Канадалық «тамшы» азая бастады, ал сібірлік - жоғарылап, полюс өз бағыты бойынша күрт ауысты.

© ESA

Магниттік аномалиялар және магниттік солтүстік полюстің орын ауыстыруы

Жергілікті аномалиялар

1960-1970 жылдары NASA Жердің магнитосферасын зерттеу үшін бірқатар спутниктерді ұшырды. Нәтижелерді өңдегеннен кейін Годдард ғарыштық ұшу орталығының мамандары жердің диполь өрісін есепке алмай, жер қыртысының тау жыныстары құрамының ерекшеліктеріне байланысты ауытқулар ғана белгіленетін жер бетінің магниттелу картасын жасады.

Картада материктердің қалың және ежелгі қыртысына қарағанда жұқа және жас мұхиттық қыртыс азырақ магниттелгені көрсетілген. Бірақ мұнда да нюанстар бар.

NASA MAGSAT, OGO-2, OGO-4 және OGO-6 спутниктерінің мәліметтері бойынша жер қыртысының магниттелу картасы. Қызыл және сары - жоғары магнетизмі бар аймақтар, көк және көк - төмен аймақтар.

Материктердегі жергілікті магниттік аномалиялар жер қыртысының жоғарғы қабатының ерекшеліктерімен – кристалды жертөленің тереңдігімен немесе құрамында темірі бар жыныстардың үлкен жинақталуымен байланысты. Әлемдегі ең ірі темір рудасы бассейніндегі Курск магниттік аномалиясы (КМА) мен Орталық Африкадағы Банги магниттік аномалиясы, оның шығу тегі әлі күнге дейін ғалымдар үшін жұмбақ болып табылады.

ҚМА-ның темір кендері жер бетіне жақындаған жерлерінде компастың инесі ретсіз айнала бастайды. Сонымен бір кездері геологтар бірінші кен орнын осы жерден тапқан.

Дәрігерлер әдеттен тыс жоғары табиғи магнит өрісінде ұзақ уақыт әсер ету иммунитетті төмендететінін, ағзаның жүйелі функцияларын бұзатынын және қартаюды тездететінін анықтады. Бірақ ҚМА тұрғындарының барлығы тәуекел тобына жатпайды (аномалия Курск, Белгород және Воронеж облыстарын қамтиды), бірақ тек магнитті кенмен тікелей күнделікті байланыста болатындар - тау-кен және өңдеуші кәсіпорындардың жұмысшылары.