Если копать достаточно глубоко, романтика заканчивается. Ниже мантии Земля перестаёт быть похожей на камень, планету или «шар». Она становится механизмом. Причём таким, который нельзя выключить без последствий.
Мы привыкли думать, что жизнь зависит от Солнца, воды и атмосферы. Но есть ещё один фактор, без которого всё остальное теряет смысл. Он скрыт там, куда не добрался ни один бур.
Центр, который горячее поверхности Солнца
В самом центре Земли находится ядро — массив из железа и никеля, разделённый на две части. Внешнее ядро — жидкое. Внутреннее — твёрдое, несмотря на температуру около 6000 градусов. Оно не плавится только потому, что давление сверху чудовищное (подробная структура ядра).
Это кажется парадоксом, но именно так работает планета: жар, сжатый массой самой Земли.
Почему тяжёлое ушло вниз
На ранних этапах формирования планеты всё было перемешано. Но со временем тяжёлые элементы — железо и никель — начали опускаться к центру, а более лёгкие поднимались вверх. Так Земля сама себя рассортировала.
Результат этого «падения» — гигантский резервуар жидкого металла под нашими ногами. И он не просто лежит там.
Жидкое железо, которое движется
Внешнее ядро постоянно находится в движении. Горячий металл поднимается, остывает, опускается снова. Эти потоки образуют сложную систему циркуляции — нечто вроде погоды, но на глубине тысяч километров.
Именно это движение создаёт электрические токи. А электрические токи порождают магнитное поле планеты.
Магнитное поле — не абстракция
Магнитное поле Земли часто рисуют как аккуратные линии вокруг шара. В реальности это динамичная структура, постоянно меняющаяся. Оно не застывшее и не симметричное.
Под поверхностью планеты течёт настоящий «ветер из жидкого металла» — струя расплавленного железа на глубине около 3000 км, протянувшаяся от Канады до Сибири со скоростью десятки километров в год (описание этого потока).
Этот подземный ветер влияет на поведение магнитного поля сильнее, чем всё происходящее на поверхности.
Почему полюса не стоят на месте
Северный магнитный полюс давно перестал быть «северным» в привычном смысле. Он ускоряется и смещается в сторону Сибири, проходя расстояние, на которое раньше уходили столетия, всего за несколько десятилетий.
Причина не в поверхности и не в атмосфере. Источник — в изменении потоков жидкого металла глубоко в ядре (связь движения ядра и полюсов).
Щит, который мы не видим
Магнитное поле делает одну критически важную вещь: оно отклоняет заряженные частицы солнечного и космического ветра. Без этого щита атмосфера медленно, но верно была бы разрушена.
Марс — наглядный пример того, что происходит, когда этот механизм ломается. Слабое магнитное поле — разреженная атмосфера — поверхность, открытая радиации.
Мы зависим от глубины больше, чем от неба
Парадокс Земли в том, что самое важное для жизни происходит не на поверхности и не в космосе. Оно происходит в темноте, под колоссальным давлением, в океане жидкого металла, который мы никогда не увидим.
Пока этот двигатель работает — планета остаётся обитаемой.
Но он не вечен.
И именно поэтому следующий вопрос уже не философский, а практический:
что произойдёт, если магнитное поле ослабнет?