Наука

Магнитный полюс убежал от Канады, но север мы все еще можем точно определить

США досрочно обновили навигационные системы

Фото: EAST NEWS

На днях специалисты Национального геофизического центра информации (США) досрочно обновили мировые навигационные системы. Обновлять должны были в начале 2020 года. Но ждать нельзя – северный магнитный полюс за этот год пробежал 55 км от Канады в сторону Сибири, навигационные системы стали неточными. Да и не хочется попадать в ситуацию, как в начале этого года. Обновление навигационных систем финансируется из бюджета США. А американцы в последние годы никак не могут принять бюджет вовремя. Госслужащие сидят без зарплаты весь январь (мы им сочувствуем), подвешены и все госпрограммы. Поэтому в начале 2019-го года мировую магнитную модель обновили только в феврале. И все могли воочию видеть, как врет компас в смартфоне.

Несколько слов о том, как это работает. В смартфон (не говоря о более серьезной навигационной системе) встроен «компас» (датчик магнитного поля), он показывает на магнитный север. Далее смартфон, учитывая ваши географические координаты, автоматически делает поправку, и показывает вам истинный север. Поправка делается на основании стандартной магнитной модели, которую смартфон закачивает в себя, когда обновляется. Неверна модель – лжет и смартфон. Весь январь 2019 года, как была ясная ночь, я выставлял смартфон на Полярную звезду и видел, как она мимо Полярной промахивалась. Наблюдал движение магнитного полюса по сути своими глазами.

Ученые говорят, что уже в 2040 году магнитный компас будет показывать на северо-восток или даже на восток. Но не это должно нас волновать. В конце концов, магнитную модель можно обновлять до бесконечности, а аналоговыми компасами пользуются разве что пионеры на «Зарнице». Важно другое, что происходит-то? Отчего полюс с места тронулся?

В детских книжках есть рисунок: в Землю как бы вставлен магнит. Полюса этого жесткого, металлического магнита и есть магнитные полюса Земли. Нет ничего более далекого от истины. Начнем с того, что Южный магнитный полюс никак не связан с Северным. Северный с XVII века крутился по островам на севере Канады, описывая неправильные загогулины. А около 1994 года вдруг сорвался с места и побежал к географическому полюсу, в Ледовитый океан. Недавно он прошел мимо географического полюса, и скоро достигнет материковой Сибири. А Южный? Тоже колеблется, но не так сильно и по своим законам. К слову, скоро российские ученые прибудут на судне «Адмирал Владимирский» в Антарктиду и примутся всерьез изучать Южный полюс. Но – как такое возможно, что полюса не связаны?

Дело в том, что магнитное поле Земли образуется потоками в земном ядре. Ядро состоит из железа, внешняя часть ядра жидкая (и очень горячая), внутри ядро потверже. Магма как бы обтекает твердую часть ядра, как вода обтекает в раковине круглую вазу, от этого и получается магнитное поле. При этом так называемый Северный магнитный полюс – это на самом деле комбинация двух вихрей в ядре Земли, один под Канадой, другой под Сибирью. Точка, в которой воздействия этих вихрей уравниваются. С 1994 года канадский вихрь принялся ослабевать. А сибирский, напротив, усилился, заклокотало земное ядро под Сибирью. Нам кажется, что к Сибири отправился магнитный полюс, как будто это какая-то физическая сущность. А на самом Сибирь просто стала перетягивать магнитную силу на себя. Под Антарктидой есть свои вихри, они ведут себя иначе, вот между полюсами и нет связи.

Но что же получается. У нас под ногами, где-то глубоко, происходят тектонические изменения, а мы о стрелке компаса беспокоимся? Хорошо бы разобраться, что это за изменения и чем они грозят, да знаний у нас маловато.

Никто никогда не видел ядра Земли. Наша самая глубокая скважина – жалкие 12 километров, а тут – тысячи километров вглубь. О ядре мы судим, когда происходят взрывы. Сейсмические волны идут сквозь Землю, а мы наблюдаем, как именно идут. Таким способом поняли, что внешнее ядро – жидкое, через него не проходят те типы волн, которые гасятся в жидкости. Но дальше – сплошной мрак. О том, что ядро железное, мы судим, поскольку железо во вселенной повсюду, и по средней плотности нашей планеты. Так себе аргументы! Ни одна математическая модель в точности не описывает земное ядро. Пробовали «добавлять» в модель никель, серу, результат лучше, но все равно так себе. Поэтому, когда вы читаете, будто американские ученые предсказали на компьютере, что Северный полюс скоро остановится – не очень верьте. Откуда им знать, компьютер подсчитает то, что в него заложишь, а закладывать-то нам пока и нечего. Естественно, мы очень смутно судим и о потоках в ядре Земли, от которых берется магнитное поле, и никогда в реальности этих потоков не видели.

Отсюда – два опасения. Могут ли потоки в ядре спровоцировать землетрясения? Может ли поле исчезнуть вообще?

Первый вопрос – предмет напряженной работы исследователей. Только недавно установили, что перед землетрясениями магнитное поле в самом деле меняется. То есть связь есть. Больше – ничего определенного. Неуютно знать, что у тебя под ногами двигаются какие-то реки раскаленного железа, и, может быть, прорвутся к тебе наружу, а ты ничего поделать не сможешь. Что ж, человек не всесилен.

Исчезновение магнитного поля - тоже так себе история. Посмотрите на Марс или Луну, где магнитное поле очень слабое. Унылые места. Именно магнитное поле защищает нас от космической радиации. Оно захватывает радиацию, «вываливает» ее над магнитными полюсами, и от «сгорания» радиации высоко в атмосфере происходят полярные сияния (конечно, мы описали механизм очень грубо). Не будет поля – все это межпланетное богатство рухнет прямо на наши головы. В истории были загадочные моменты, когда магнитные полюса как бы менялись местами, в последний раз – 780 тысяч лет назад. Считается, что переполюсовка (инверсия) занимает несколько тысяч лет, и все эти тысячи лет Земля стоит почти без магнитного поля.

Вроде жизнь не погибла – значит, и мы выживем. Но дело в том, что она не погибла «глобально». А нас заботит собственное, индивидуальное здоровье. Весело купаться под космической радиацией, и утешаться, что «человечество в целом» выживет, ничего не скажешь. Есть и другое обстоятельство: мы со своими технологиями стали очень уязвимыми. Случись сейчас мощная солнечная вспышка, жизнь на планете замрет, в то время как мощнейшая вспышка в 1859 году не нанесла никакого вреда, потому что электроники не было, нечему было вредить. Только представьте, еще несколько лет, и по улицам побегут беспилотные автомобили. Вся наша жизнь будет зашита в чип, без чипа продуктов не купишь и в дом не войдешь. И все это летит в тартарары от космической радиации.

Паниковать, конечно, не стоит: прямо завтра магнитное поле Земли точно не исчезнет, дело это не быстрое. А вот изучать надо. Может, найдется лекарство от капризов нашего ядра. Искусственное магнитное поле какое-нибудь.