Над Атлантикой растёт дыра в защите Земли: масштабы уже сравнимы с Европой

Над Атлантическим океаном уже много лет развивается необычная область, где защита Земли от космического излучения заметно слабее нормы. Новые спутниковые данные показывают, что эта зона растёт быстрее и ведёт себя сложнее, чем ожидали учёные. Масштабы происходящего уже сравнимы с крупнейшими регионами планеты. Об этом сообщает журнал Physics of the Earth and Planetary Interiors (PEPI).

Аномалия, которая продолжает расти

Южно-Атлантическая аномалия — область ослабленного магнитного поля, расположенная к юго-востоку от Южной Америки, — была известна ещё в XIX веке. Однако современные наблюдения позволили впервые проследить её изменения в деталях. По данным миссии Swarm Европейского космического агентства, с 2014 года площадь этой зоны увеличилась почти вдвое и превысила размеры континентальной Европы.

Магнитное поле Земли играет ключевую роль в защите биосферы, экранируя планету от потоков заряженных частиц и жёсткого излучения Солнца. Его локальные ослабления не означают глобальной катастрофы, но создают условия, при которых техника и живые организмы оказываются более уязвимыми. Интерес к этим процессам растёт на фоне общего внимания к геомагнетизму и связанным с ним явлениям, включая геомагнитную активность.

Что происходит в глубинах планеты

Источником магнитного поля служит внешнее ядро Земли — слой расплавленного железа на глубине около 3000 километров. Движение этого металла порождает электрические токи, формирующие сложную и постоянно меняющуюся магнитную структуру. Данные Swarm показывают, что процессы в ядре протекают неравномерно и отличаются в разных частях планеты.

"Южно-Атлантическая аномалия — это не просто единый блок. Вблизи Африки она меняется иначе, чем вблизи Южной Америки. В этом регионе происходит что-то особенное, из-за чего поле ослабевает сильнее", — говорит профессор геомагнетизма Дании Крис Финли из Технического университета.

Учёные связывают это с участками так называемого обратного потока на границе между жидким ядром и каменистой мантией. В этих зонах линии магнитного поля ведут себя нетипично, возвращаясь обратно в недра, что усиливает ослабление поля у поверхности.

Риски для спутников и навигации

Для космической техники Южно-Атлантическая аномалия давно стала проблемной областью. При пролёте через неё спутники подвергаются повышенному радиационному воздействию, что может вызывать сбои электроники и временную потерю связи. Поэтому точные магнитные модели важны не только для фундаментальной науки, но и для практических задач навигации и мониторинга космической погоды.

Миссия Swarm, состоящая из трёх идентичных спутников, фиксирует магнитные сигналы от ядра, мантии, коры, океанов, а также ионосферы и магнитосферы. Эти данные помогают лучше понимать, как магнитное поле влияет на процессы ориентации у животных и человека, включая механизмы магнитного чувства птиц.

Магнитное поле усиливается над Сибирью

Наблюдения Swarm показывают, что изменения магнитного поля происходят неравномерно. В Южном полушарии выделяется одна зона повышенной напряжённости, а в Северном — две: над Канадой и над Сибирью. За последние годы поле над Сибирью усилилось, тогда как канадская область заметно сократилась.

"Пытаясь понять магнитное поле Земли, важно помнить, что это не просто диполь, как в стержневом магните. Только с помощью таких спутников, как Swarm, мы можем полностью отобразить эту структуру и увидеть, как она меняется", — отметил профессор Финли.

Эти изменения связывают с движением северного магнитного полюса в сторону Сибири, что имеет прямое значение для навигационных систем и глобальных магнитных моделей.

Долгосрочные измерения Swarm, продолжающиеся уже более 11 лет, позволяют рассматривать магнитное поле Земли как динамичную систему, чувствительную к процессам в глубинах планеты. Учёные рассчитывают, что работа спутников будет продлена до 2030 года, что даст ещё более полную картину происходящих изменений.