Что такое магнитное поле земли? Когда оно исчезнет, и что будет с землёй?
Магнитное поле Земли — это невидимое силовое поле, которое окружает планету и простирается в космос. Оно создается движением жидкого внешнего ядра Земли и действует как гигантский магнит.
У Земли есть два магнитных полюса, расположенных примерно на географических полюсах. Северный магнитный полюс находится в Северном Ледовитом океане, а южный магнитный полюс — в Антарктиде. Сила магнитного поля Земли варьируется от около 25 до 65 микротесла (мкТл), а линии магнитного поля Земли выходят из северного магнитного полюса и входят в южный магнитный полюс, образуя петлю вокруг планеты. Примечательно что угол между линиями магнитного поля Земли и поверхностью Земли (называется магнитным наклоном) это динамическое свойство, которое изменяется во времени и пространстве, что делает его ценным инструментом для исследований.
А за чем нам магнитное поле?
Магнитное поле Земли отклоняет заряженные частицы от Солнца, известные как солнечный ветер, которые могут быть вредными для жизни на Земле. Компас и другие навигационные приборы используют магнитное поле Земли для определения направления. Так же некоторые животные, такие как птицы и черепахи, используют магнитное поле Земли для навигации во время миграции. А ещё ученые изучают магнитное поле Земли, чтобы лучше понять геологическую историю планеты и ее взаимосвязь с Солнцем.
Магнитное поле Земли постоянно меняется, и его полярность периодически меняется местами. Последнее такое изменение произошло около 780 000 лет назад.
Что произойдет если его полярность снова изменится? И как это будет выглядеть?
Магнитный компас больше не указывал бы правильно на север, что могло бы привести к проблемам с навигацией для людей и животных, которые полагаются на магнитное поле Земли. То есть птицы бы не полетели бы на зимовку и обратно, самолёты перестали бы летать.
Еще магнитные бури, вызванные сменой полярности, могут индуцировать сильные электрические токи в длинных проводниках, таких как линии электропередач и спутниковые системы. Это может повредит оборудование и приведет к перебоям в работе. Проще говоря - привет "каменный век". Всё что мы знали о современной цивилизации - всё работает от электричества. Сгоревшие трансформаторные подстанции, распределительные устройства и т.д. на долго оставит человечество без благ цивилизации.
Но это еще цветочки! Магнитное поле Земли защищает нас от вредного солнечного и космического излучения. Изменение полярности может ослабить эту защиту, что приведет к увеличению воздействия на живые организмы. Затем оно играет роль в регулировании климата, влияя на циркуляцию океана и атмосферы. Изменение полярности может повлиять на эти процессы и потенциально привести к изменениям климата.
Лучший пример такого катаклизма показан на примере Марса.
Магнитное поле Марса существенно ослабло за последние 4 миллиарда лет, и в настоящее время оно составляет менее 1% от силы земного магнитного поля. Это ослабление привело к потере большей части атмосферы Марса, сделав планету непригодной для жизни.
Точная причина ослабления магнитного поля Марса неизвестна, но существует несколько теорий:
- Замедленное вращение ядра: Ядро Марса, которое отвечает за генерацию магнитного поля планеты, замедлилось с течением времени. Это замедление уменьшило конвективные потоки в ядре, которые необходимы для создания магнитного поля.
- Уменьшение теплового потока: Тепловой поток из ядра Марса в мантию уменьшился из-за истощения радиоактивных элементов, таких как уран и торий. Это уменьшение теплового потока привело к затвердеванию ядра и ослаблению магнитного поля.
- Влияние ударов астероидов: Крупные удары астероидов могут нарушить поток конвективных токов в ядре, что приводит к ослаблению магнитного поля. Считается, что один из таких ударов, произошедший около 4 миллиардов лет назад, уничтожил Бореальный океан Марса и ослабил магнитное поле планеты.
Как итог без сильного магнитного поля солнечный ветер постепенно разрушил атмосферу, унося ее частицы в космос. И без магнитного поля Марс не может поддерживать жидкую воду на своей поверхности, что делает его непригодным для жизни.
Хотелось бы что бы с нашей Землёй такого не произошло, по крайней мере в ближайшие несколько миллиардов лет.
Спасибо за внимание! Оставляйте комментарии, подписывайтесь на канал, вас ждёт много интересного из мира науки о космосе!