Магнитное поле Земли защищает планету от смертельного солнечного излучения. Без этой защиты солнечные ветры могли бы лишить нашу планету океанов и атмосферы. Но магнитное поле не является статичным. Исследователи выяснили, что Северный магнитный полюс Земли, не совпадающий с географическим севером, движется на север в среднем примерно на 48 километров каждый год. Это движение сделало модель магнитного поля, по которой сверяются компасы, GPS и навигационные системы на самолётах и кораблях, неточной. Теперь авторы нового исследования предположили, почему именно магнитный полюс может двигаться и как предсказать его сдвиги.
До сих пор прогнозирование сдвигов магнитного поля было сложной задачей. Геофизики из Института физики Земли в Париже и Технического университета Дании попытались смоделировать физические условия ядра Земли, заставив суперкомпьютеры сделать вычисления на 4 миллиона часов. Было известно, что движение тепла из глубин планеты наружу может влиять на магнитное поле примерно на 9 километров в год. Но исследователи обнаружили, что иногда в ядре попадаются карманы жидкого железа, которые оказываются намного теплее и легче, чем окружающая жидкость. Если разница между горячими, менее плотными карманами жидкости и более холодными и плотными зонами велика, тёплая жидкость поднимается быстрее, и это движение вызывает магнитные волны, которые смещаются к поверхности ядра, вызывая геомагнитные толчки.
Новая модель смещения магнитного полюса могла бы решить проблему погрешности, помогая предсказать, как может двигаться магнитное поле Земли. Специалисты предполагают, что в течение следующих нескольких лет они смогут вычислить прошлые рывки полюса и предсказать будущие изменения с высокой точностью.
Фото: Aubert et al./IPGP/CNRS Photo library