Согласно новому исследованию, северный магнитный полюс убегает из своего исконного дома в канадской Арктике и направляется в Сибирь из-за ожесточенной подземной борьбы, которую ведут два гигантских магнитных пятна, скрывающихся глубоко под поверхностью Земли, на границе ядра и мантии.

Эти пятна, области отрицательного магнитного потока под Канадой и Сибирью, находятся в ожесточенной борьбе уже не одно столетие. Однако, если изучить данные с 1999 по 2019 год, можно сделать вывод, что магнитный поток под Канадой ослабевает, а вот под Сибирью наоборот усиливается. «Вместе эти изменения привели к тому, что северный магнитный полюс переместился в сторону Сибири», — пишут ученые в своем исследовании, опубликованном в журнале Nature.

«Мы никогда не видели ничего подобного раньше», — сказал ведущий исследователь Фил Ливермор, доцент кафедры геофизики в Университете Лидса в Соединенном Королевстве. 

Когда в 1831 году ученые впервые обнаружили северный магнитный полюс — точку, на которую указывает стрелка вашего компаса — он находился на севере канадской территории Нунавут. Вскоре исследователи поняли, что северный магнитный полюс имеет тенденцию блуждать, но обычно он не отклоняется далеко. Затем, с 1990 по 2005 год, ежегодные путешествия магнитного полюса резко увеличились со среднестатистических 15 километров до целых 60 километров.

В октябре 2017 года северный магнитный полюс пересек международную линию дат и вошел в Восточное полушарие, пройдя на расстоянии 390 км от географического Северного полюса. Затем северный магнитный полюс начал двигаться на юг. Изменения были настолько стремительными, что в 2019 году геологи были вынуждены опубликовать новую Всемирную магнитную модель — карту, которая позволяет точно ориентироваться всем устройствам с магнитными датчиками.


Схема движения полюса за последние два столетия. Пунктиром выделена линия перемены дат, которую он недавно пересек.

Суть в том, что магнитометры в наших смартфонах всегда указывают на магнитный полюс, а координаты при этом привязаны к истинному. Поэтому различными геофизическими организациями каждые пять лет создается специальная Всемирная магнитная модель, благодаря которой, узнавая при помощи GPS ваши координаты, ваш смартфон и делает соответствующую поправку, чтобы стрелка компаса на экране указывала на истинный север (к слову, в iPhone это можно отключить, тогда стрелка компаса будет показывать направление на магнитный полюс). 

В итоге из-за того, что полюс стал двигаться слишком быстро, Всемирная магнитная модель стала врать. Разумеется, в случае с бытовым использованием компаса это было абсолютно незаметно, но, например, для тех же судов или самолетов такая неточность может быть критичной, поэтому последний раз модель обновили в 2019 году (хотя должны были в 2020) — и, возможно, это теперь придется делать чаще, чем раз в 5 лет.

Раньше можно было только догадываться, почему полюс переезжает из Канады в Сибирь. Так продолжалось до тех пор, пока Ливермор и его коллеги не выяснили, что в этом в значительной степени виноваты две области отрицательного магнитного потока.

Магнитное поле создается конвективными потоками из жидкого металла, нагретого до 5-6 тысяч градусов по Цельсию, которые отлично проводят ток. Они отводят тепло от твердого внутреннего ядра на его границе с жидким внешним. В итоге благодаря трению слоев образуются контурные токи, которые и создают магнитное поле. Поэтому, очевидно, перемещения этих раскаленных потоков металла могут менять местоположение магнитных полюсов.

Однако магнитное поле не ограничивается ядром — линии магнитного поля как бы «торчат» из земли, сказал Ливермор. Как оказалось, пятна, области отрицательного магнитного потока, являются точками, где на поверхности проявляются эти линии. «Если вы представите себе линии магнитного поля как мягкие спагетти, то эти пятна будут похожи на скопление спагетти, торчащих из земли», — говорит он.


iPhone может указывать как на истинный север, так и на магнитный.

Исследователи обнаружили, что с 1999 по 2019 год пятно под Канадой вытянулось с востока на запад и разделилось на два более мелких пятна, возможно, из-за изменения структуры магнитного потока от ядра в этой области между 1970 и 1999 годами. Одно из этих пятен имеет более высокую интенсивность магнитного поля, чем другое, но в целом это удлинение «вызвало ослабление канадского пятна на поверхности Земли», — пишут исследователи в своей работе. Кроме того, из-за разделения часть канадского пятна с более высокой интенсивностью стала ближе к сибирскому пятну, что, в свою очередь, усилило последнее.

Тем не менее, эти два пятна с отрицательным магнитным потоком находятся в тонком балансе, поэтому «потребуется лишь небольшая перенастройка существующей конфигурации, чтобы обратить вспять текущую тенденцию быстрого движения северного магнитного полюса в сторону Сибири», пишут исследователи. Другими словами, даже легкое изменение баланса того или иного пятна может отправить северный магнитный полюс обратно в Канаду.

Реконструкция прошлых движений северного магнитного полюса позволяет предположить, что два пятна — а иногда и три — влияли на положение полюса с течением времени. Исследователи утверждают, что эти пятна побудили полюс блуждать по северной Канаде в течение последних 400 лет. 


Интенсивность магнитного поля в 1999 и 2019 годах. Хорошо видно, что магнитное пятно под Канадой разделилось на два.

«Последние 7000 лет [северный магнитный полюс], кажется, хаотично перемещался вокруг географического полюса, не показывая предпочтительного местоположения», — пишут исследователи. Более того, согласно моделированию, полюс уже пытался убежать в Сибирь около 1300 года до нашей эры. 

Сложно сказать, что будет дальше. «Получаемые нами данные показывают, что полюс продолжит движение в сторону Сибири, но прогнозировать будущее сложно, и мы не можем быть на 100% уверены», — сказал Ливермор. В настоящее время прогнозирование опирается на «подробный мониторинг геомагнитного поля с поверхности Земли и из космоса», как на самые точные методы. 

Что же нас ожидает в самом худшем случае, если полюс продолжит свое движение в сторону Сибири, не снижая скорость? В таком случае уже к 2050 году север и северный магнитный полюс окончательно перестанут быть родственными понятиями, так как стрелка компаса будет указывать почти что на северо-северо-восток.





iGuides в Telegram — t.me/igmedia
iGuides в Яндекс.Дзен — zen.yandex.ru/iguides.ru
У нас есть подкаст и его видео-версия