Самая парадоксальная загадка вечной мерзлоты – это ее глубина залегания в десятки и даже в сотни метров. Рекордная глубина вечной мерзлоты, зафиксированная при бурении в верховьях реки Вилюй в Якутии - 1370 метров. А кроме этого места встречаются и другие, где промороженный грунт имеет толщину более 1400 метров - на северных бассейнах рек Лена и Яна. Толщина вечной мерзлоты на Аляске и в арктической части Канады - до 700 метров.
Т.к. грунт является теплоизолятором, то такой значительной глубины промерзания не может быть. В глубине всегда положительные температуры. А они еще и увеличиваются с понижением от поверхности со значением 2,5–3°C на каждые 100 м.
Автором этих строк были выдвинуты гипотезы электрической природы такой заморозки недр. Причины явления скрыты в магнитокалорическом эффекте, который обсуждали в этой статье:
И электрокалорическом эффекте, информация про него и связь с вечной мерзлотой - в этой статье:
В этой же статье попытаюсь обобщить и в некоторой степени попытаться доказать данную гипотезу.
Для того, чтобы данные эффекты наблюдались – нужно изменение магнитного и электрического полей. А именно – уменьшение их напряженности. Из научной информации известно, что впервые магнитное поле Земли было измерено в 1835 году и с тех пор оно достаточно быстро снижается. По оценкам ученых, величина магнитного поля Земли должна была уменьшиться вдвое за последние 1400 лет.
Т.е. при таком значительном и постоянном изменении напряженности магнитного поля какие-то породы должны охлаждаться, как лабораторная холодильная установка на магнитокалорическом эффекте. Не нагреваться от тепла снизу, но поддерживать холод в слоях этих пород.
Такое происходит не везде, а только на северо-востоке Евразии, на территории полюса холода. Летом здесь Солнце достаточно хорошо прогревает поверхность, сюда доходят теплые воздушные потоки и бывают даже жаркие дни. Но как только солнечной энергии становится не хватать для нагрева поверхности – холод из недр замораживает всю территорию. А т.к. холодный воздух тяжелый, то распространяется, стелется по поверхности на более обширные территории Евразии.
К тому же магнитный полюс постоянно движется и это тоже может менять, снижать напряженность магнитного поля на определенной территории.
Но ведь северный магнитный полюс с начала 20 века движется в сторону Евразии, Сибири, напряженность магнитного поля должна наоборот увеличиваться и разогревать породы, восприимчивые к этому магнитокалорическому эффекту. Все верно. Не исключено, что именно поэтому на севере Евразии и сильнее всего теплеет.
Вот картинка глобального потепления в масштабах планеты для наглядности:
И эта картина коррелирует с зоной повышенной напряженности магнитного поля на севере Евразии.
Магнитное поле незначительно увеличивает здесь свою напряженность за счет смещения полюса – повышаются среднегодовые температуры и летом тает вечная мерзлота.
Сильнее всего снижается интенсивность в Южно-Атлантической магнитной аномалии. По логике, там должно быть и понижение температур и промерзание грунта. Но это не фиксируется. Скорее всего, магнитное поле не так сказывается на изменениях температуры.
Еще интересное наблюдение. Полюс холода в Сибири в зимнее время над Евразией, зона ее вечной мерзлоты совпадают с зоной магнитного поля с отрицательными значениями в мкГн (µH) на геомагнитной карте Земли.
Этот механизм можно увидеть и так: магнитное поле не пускает теплые воздушные потоки (а у них всегда есть заряд). Они остаются в зоне с краснымми линиями (с положительными значениями напряженности поля). Аналогично и в Северной Америке.
Такая конфигурация магнитных полей Земли могло создастся перед началом ледникового периода в этих регионах, заморозив и недра и не запускав сюда теплые воздушные массы. А т.к. магнитное поле Земли уменьшилось минимум в 2 раза за 1500 лет, то тепло стало проникать и ледник на поверхности растаял.
В любом случае, таяние вечной мерзлоты - неоспоримый факт, и скоро таких мест, как Батагайский кратер на севере Сибири будет больше.
Но как быть с полюсом холода, холодный воздух в котором ежегодно опускается до аномальной температуры и сильных морозов? Холодильник зимой продолжает работать? Да, хотя это уже связано не с магнитокалорическим эффектом, а с электрокалорическим эффектом, со снижением напряженности электрического поля, которое неразрывно связано с магнетизмом.
Солнце уходит из северного полушария, снижается интенсивность ионизации ионосферы излучением, теряется заряд «конденсатора» Земля-ионосфера, напряженность электрического поля в атмосфере и в недрах падают, грунт промораживается на значительные глубины. И этот эффект от электрического поля проявляется сильнее, чем от магнитного поля.
Еще и холодный воздух опускается из верхних слоев, где имеет температуры -50 гр. – и это является дополнительным эффектом охлаждения.
Почему же весной и летом вечная мерзлота не оттаивает, ведь напряженность электрического поля должна возрастать? Возможно, эффектов, влияющих на охлаждение – больше или они сильнее, чем приводящие к нагреву. Нагрев работает только летом и то с поверхности. А все перечисленные эффекты работают преимущественно на охлаждение, т.к. напряженности полей в масштабах более длительного периода времени лишь снижаются.
Вопрос, почему характеристики магнитного и электрического полей на планете снизились перед началом ледникового периода, когда вымерли мамонты и другая мегафауна и до сих пор продолжают снижаться?
Ответ может дать изучение гипотезы расширения Земли, когда площадь и объем планеты резко увеличились при сохранении плотности полей. Получилось, что интенсивность магнитного и электрического поля в сечении единицы объема упала, что привело к заморозке полярных территорий. Температура и в других областях Земли снизилась, но не до образования ледников.
Согласен, что гипотеза еще сырая, но смысл ее понятен. А подтверждения ее можно получить, наблюдая за изменениями магнитного и электрического полей.