Магнітная небяспека, альбо Ці можа Зямля перакуліцца?
У бліжэйшы час магнітнае поле Зямлі можа аслабнуць і пакінуць арбітальныя штучныя спадарожнікі без абароны ад сонечнай радыяцыі. Да такой высновы прыйшлі нямецкія геафізікі, прааналізаваўшы інфармацыю аб змяненнях зямнога ядра за 9 гадоў.
Магнітнае поле Зямлі мае кроплепадобную форму і прасціраецца ў космас на тысячы кіламетраў. Яно абараняе флору і фаўну Зямлі, а таксама арбітальныя спадарожнікі ад сонечнай радыяцыі. Геалагічныя звесткі гавораць пра тое, што час ад часу магнітнае поле мяняе сваю "арыентацыю". Пры гэтым спачатку дыпольнае поле Зямлі знікае, а замест яго можна назіраць складаную карціну мноства полюсаў, раскіданых па планеце. Потым дыпольнае поле аднаўляецца, але Паўднёвы і Паўночны полюсы мяняюцца месцамі. Апошні раз такое адбылося прыблізна 780 тыс. гадоў таму. Навукоўцы мяркуюць, што такія змены палярнасці праходзяць даволі хутка, інакш жыццё на нашай планеце ў такія перыяды было б цалкам знішчана сонечнай радыяцыяй. Тым не менш, некаторыя спецыялісты знікненне прыблізна 75 працэнтаў відаў земнаводных і 80 працэнтаў відаў рэптылій за даволі кароткі час напрыканцы Пермскага перыяду (225 млн гадоў таму), а таксама поўнае выміранне дыназаўраў (каля 70 млн гадоў таму) тлумачаць змяненнем зямнога магнетызму.
Археамагнітныя звесткі гавораць аб тым, што аслабленне магнітнага поля працягваецца ўжо каля двух тысячагоддзяў, прычым у апошнія стагоддзі — асабліва інтэнсіўна. Падобная дынаміка цалкам абнуляе напружанасць магнітнага поля ўсяго за 1200-1300 гадоў (да 3200 года). Ёсць і такія, хто перакананы ў тым, што чарговую змену палярнасці варта чакаць у самы бліжэйшы час. Калі прагнозы песімістаў збудуцца, наступствы могуць быць катастрафічнымі. Магутныя патокі сонечнай радыяцыі, якія з-за магнітнага поля пакуль што не могуць дасягаць атмасферы, нагрэюць яе верхнія слаі і прывядуць да глабальных змяненняў клімату. Акрамя таго, даказана, што паслабленне геамагнітнага поля негатыўна ўплывае на жыццядзейнасць жывёл, раслін і мікраарганізмаў.
Выклікае занепакоенасць і той факт, што хуткасць дрэйфу магнітных полюсаў апошнім часам узрасла і сёння складае каля 60 км у год. Калі так будзе працягвацца і далей, Паўночны магнітны полюс пакіне тэрыторыю Канады, пройдзе над Аляскай і праз паўстагоддзя апынецца над Сібір'ю. Паўднёвы магнітны полюс працягвае сыходзіць усё далей і далей у Індыйскі акіян.
Асобна трэба вылучыць сцэнарый планетарнай катастрофы, звязанай з аслабленнем магнітнага поля, які тычыцца так званага эфекту Джанібекава. Касманаўт Уладзімір Джанібекаў упершыню ўбачыў гэты феномен у бязважкасці падчас свайго пятага палёту на карабле "Саюз Т-13" і арбітальнай станцыі "Салют-7". Пры транспарціроўцы грузаў у космас рэчы пакуюцца ў мяшкі, якія мацуюцца металічнымі стужкамі, зафіксаванымі вінтамі з гайкамі-"барашкамі". Для таго, каб разабраць груз, дастаткова грукнуць пальцам па "барашку". Ён адлятае, касманаўт яго ловіць і кладзе ў кішэню. Адкруціўшы чарговы "барашак" Уладзімір Аляксандравіч звярнуў увагу на тое, што гайка, праляцеўшы 40 см, нечакана перавярнулася вакол сваёй восі і паляцела далей. Праляцела яшчэ 40 см, зноў перавярнулася і працягнула рухацца. Джанібекаў закруціў "барашак" на месца і паўтарыў эксперымент. Вынік быў такі ж самы. Другі "барашак", які ўзяў касманаўт, рабіў кувырок праз кожныя 43 см. Наступным аб'ектам эксперыменту Джанібекаў абраў пластылінавы шарык з прымацаванай з аднаго боку гайкай. Запушчаны такім жа чынам, як і "барашкі", шарык праз пэўныя прамежкі адлегласці паўтараў кувырок. На аснове эксперыменту Джанібекава некаторыя спецыялісты зрабілі наступную выснову: Зямля — гэта таксама "шарык", які ляціць у космасе. Значыць, і наша планета ў нейкі момант можа нечакана павярнуцца вакол сваёй восі (у момант кувырка зямное ядро на імгненне перастане абарачацца і магнітнае поле знікае). Ёсць меркаванне: такі цыкл складае 16 тысяч гадоў і мы ўжо набліжаемся да гэтай мяжы. Агучваліся сцвярджэнні, што ўсе буйныя планетарныя катастрофы, якія адбываліся на Зямлі з зайздроснай перыядычнасцю, цягнулі за сабой кардынальныя змяненні клімату, гібель цывілізацый і абумоўлівалі кардынальны паварот эвалюцыі, маглі быць звязаны менавіта з "эфектам Джанібекава" — кувырком Зямлі, зменай геаграфічных, магнітных полюсаў і наступстваў, выкліканых гэтымі апакаліптычнымі з'явамі.
Па каментарыі мы звярнуліся да дырэктара Абсерваторыі БДУ, кандыдата фізіка-матэматычных навук Альгерда КУЗНЕЧЫКА.
— Тое, што магнітнае поле Зямлі змяняецца па велічыні і эпізадычна змяняе сваю арыентацыю ў прасторы (інверсія), — гэта навукоўцам добра вядома, — патлумачыў астраном. — Прычым цыклы інверсій, як правіла, вельмі працяглыя. Аднак спачатку трэба адзначыць, што магнітнае поле Зямлі — гэта складаная структура. Акрамя асноўнага магнітнага поля, якое можна апісаць магнітным дыполем, размешчаным у цэнтры Зямлі, трэба ўлічваць магнітнае поле кары Зямлі, мантыі Зямлі і адпаведна магнітныя палі, якія ўзнікаюць у так званых рэакцыйных зонах Зямлі.
Дэфармацыя гэтых зон абумоўлівае змяненне полюсаў магнітасферы. Шэраг сучасных навукоўцаў сцвярджае, што існаванню геамагнітнага поля мы абавязаны двум фактарам: абарачэнню Зямлі і канвекцыі ў вадкім ядры. У такім выпадку для поўнага знікнення геамагнітнага поля павінна спыніцца абарачэнне Зямлі ці цалкам зацвярдзець яе ядро. Мяркуючы па адносна невялікіх змяненнях агульнага стану геамагнітнага поля, тэмпах страты планетай цяпла, замаруджвання абарачэння, гэта адбудзецца дзесьці праз 2-2,5 млрд гадоў.
Згодна са звесткамі палеамагнітных вымярэнняў, няма ніводнага прыкладу паніжэння велічыні геамагнітнага поля да нуля, у тым ліку і падчас інверсій. А ў нас яшчэ ёсць кара і мантыя, дзе ўтвараюцца так званыя мясцовыя магнітныя палі, бо там залягаюць ферамагнецікі (рэчывы, якія валодаюць вялікай магнітнай пранікальнасцю), парамагнецікі (слабамагнітныя рэчывы) і дыямагнецікі (рэчывы, якія намагнічваюцца супраць кірунку знешняга магнітнага поля, пры адсутнасці знешняга магнітнага поля яны немагнітныя). Для таго, каб мясцовыя магнітныя палі змяніліся, неабходны выключна вялікія ўзрушэнні,напрыклад, абуджэнне вулкана.
Такім чынам, падчас інверсій змяняецца, у асноўным, дыпольнае поле, астатнія магнітныя палі больш стабільныя, таму поўнае знікненне магнітасферы ў бліжэйшыя мільярды гадоў нашай планеце не пагражае.
За апошнія 200—400 гадоў зафіксавана падзенне велічыні магнітнага поля. Верагоднасць наступлення інверсіі ў бліжэйшы (па геалагічных маштабах) час даволі высокая. Аднак гэта не азначае, што паніжэнне інтэнсіўнасці поля і змяшчэнне магнітнага полюса, якое назіраецца цяпер, абавязкова скончыцца інверсіяй. Апісаныя з'явы могуць проста адлюстроўваць векавыя варыяцыі.
Калі адбываецца памяншэнне асноўнага поля па велічыні, то гэта не значыць, што магнітасфера цалкам знікае. Магнітасфера змяншаецца складаным чынам: пры падзенні напружанасці поля ў 10 разоў палажэнне вонкавай мяжы магнітасферы Зямлі зменшыцца з дзесяці зямных радыусаў да сямі. Прасцей кажучы, магнітасфера сціснецца на тры радыусы Зямлі. Гэта можа заўважна змяніць радыяцыйную абстаноўку ў калязямной прасторы за кошт павелічэння інтэнсіўнасці магнітных бур. Апошняе не прывядзе да тэрміновай катастрофы, але можа вывесці са строю геастацыянарныя спадарожнікі і ўскосна паўплываць на эвалюцыю жывых арганізмаў — праз павелічэнне колькасці мутацый. (Увогуле, для таго, каб адчуць змену палярнасці магнітнага поля, дастаткова зрабіць стойку на галаве ці на руках.)
Што тычыцца змяшчэння магнітных полюсаў, то яно адбываецца пастаянна. Гэта глабальныя векавыя варыяцыі кірунку геамагнітнага поля. Звычайна іх велічыня складае 10—20 вуглавых градусаў. Яны перыядычныя і доўжацца ад дзясяткаў да сотняў тысяч гадоў. Гэтыя змяшчэнні адбываюцца вакол геаграфічных полюсаў.
Змяненне кірунку магнітнага поля само па сабе не нясе чалавеку смяротнай пагрозы. Самае неспрыяльнае для нас, калі кірунак магнітнага поля супадзе з падсонечнай кропкай. Магнітнае поле неаднароднае па таўшчыні, і на полюсах яно самае танюткае. Там знаходзяцца магнітасферныя каспы — варонкападобныя вобласці "ўваходу" і "выхаду" магнітнага поля, праз якія часціцы сонечнай плазмы могуць пранікаць у палярную іанасферу, што абумоўлівае такую з'яву, як "палярнае ззянне". У "нармальнай магніта-сферы" касп размешчаны ў зоне палярнага вала, дзе паток сонечнага паветра агінае магнітасферу. Але ў перыяд інверсіі (змены кірунку) магнітнага поля, калі адзін з полюсаў трапляе ў падсонечную кропку, сонечнае паветра "дзьме" непасрэдна ў касп. У выніку будзе адбывацца гіганцкая накачка магніта-сферы часціцамі высокіх энергій, асабліва ў час магутных выкідаў сонечнай плазмы ў бок Зямлі. Такое бывае не так часта, і неабходна, каб магутны выкід у бок Зямлі адбыўся менавіта падчас змены знака поля. У такой сітуацыі ўзрушэнне геамагнітнага поля (магнітная бура) будзе параўнальна з велічынёй самога поля. Можна чакаць таксама рэзкага ўзрастання электрычнага патэнцыялу іана-сферы Зямлі з развіццём высокай гразавой актыўнасці, рэзкага ўзросту патоку энергій праз магнітасферу, што можа істотна паўплываць і на клімат Зямлі. У асноўным, гэта можа абумовіць мутацыі ўсіх жывых арганізмаў. У тым ліку і людзей.
На цяперашні момант звестак адносна ўзроўню рызыкі набліжэння каспа да падсонечнай кропкі няма. За апошнія 40 гадоў геамагнітнае поле аслабла прыблізна на 40 працэнтаў, але гэта пакуль што "ўпісваецца" ў прамежак векавых варыяцый.
Астраном падкрэсліў, што інверсія геамагнітнага поля не мае ніякага дачынення да гібелі дыназаўраў. Росквіт жыцця дыназаўраў (юрскі перыяд) прыйшоўся на час найбольш частых інверсій поля за ўвесь час існавання жыцця на планеце, і тады дыназаўры не выміралі, а наадварот інтэнсіўна размнажаліся. (Вымерлі яны па прычыне актыўнай вулканічнай актыўнасці.) Такім чынам, адсутнічае сувязь зямнога жыцця з геамагнітнымі інверсіямі як на ўзроўні асобных біязон, так і на ўзроўні катастрафічных масавых выміранняў арганічнага віду.
Эфект Джанібекава
— Мы ўжо казалі вышэй, што цалкам магнітнае поле Зямлі ў любым выпадку не знікне, нават калі б апісаны Джанібекавым пераварот нашай планеты быў магчымы, — дадаў Альгерд Паўлавіч.
Вывучэннем эфекту Джанібекава на працягу 10 гадоў займаліся вельмі сур'зныя арганізацыі: спецыялісты Інстытута праблем механікі, Навукова-тэхнічнага цэнтра ядзернай і радыяцыйнай бяспекі і Міжнароднага навукова-тэхнічнага цэнтра карысных нагрузак касмічных аб'ектаў. Аднак да гэтай пары няма тэарэтычнай базы гэтага эфекту. У Зямлі ёсць добры стабілізатар — цвёрдае металічнае ядро, якое абарачаецца ў больш вадкай частцы ядра. Плюс — кара і мантыя. І для таго, каб кульнуцца, Зямлі патрэбны вельмі вялікі штуршок. Такі кувырок малаверагодны.
Інга МІНДАЛЁВА.