Магнитное поле Земли защищает нашу планету от космического излучения и заряженных частиц Солнца. Оно генерируется глобальным океаном расплавленного железа во внешнем ядре на глубине около 3000 километров. Южно-Атлантическая аномалия была впервые обнаружена к юго-востоку от Южной Америки еще в XIX веке. Сегодня эта область представляет особую опасность для спутников, которые при прохождении над ней подвергаются повышенным дозам радиации, что может привести к сбоям оборудования и даже полным отключениям.
Магнитный щит Земли слабеет над Атлантикой и усиливается над Сибирью
Ученые из Технического университета Дании по данным спутниковой миссии Swarm обнаружили, что слабая область в магнитном поле Земли над Южной Атлантикой — Южно-Атлантическая аномалия — с 2014 года увеличилась на площадь, почти равную половине континентальной Европы. Над Сибирью область сильного магнитного поля продолжает расширяться.
Сильное магнитное поле над Канадой и Сибирью. ESA
Магнитное поле Земли — это не простой диполь, похожий на стержневой магнит, как часто изображают в школьных учебниках. В южном полушарии существует одна точка с особенно сильным магнитным полем, а в северном — две: одна около Канады, другая около Сибири. Эти области влияют на положение северного магнитного полюса, который в последние годы смещается в сторону Сибири. Такие изменения критически важны для систем навигации по всему миру.
Swarm — это первая группировка спутников наблюдения Земли, созданная ESA для измерения магнитных сигналов от ядра, мантии, коры, океанов, ионосферы и магнитосферы Земли. Эти данные позволят ученым изучить сложность нашего защитного магнитного поля.
За 11 лет наблюдений спутники Swarm зафиксировали, что аномалия расширялась неравномерно. Особенно быстрое ослабление магнитного поля с 2020 года происходит в регионе Атлантического океана к юго-западу от Африки. Результаты исследования опубликованы в журнале Physics of the Earth and Planetary Interiors.
Изменения магнитного поля Земли
«Южно-Атлантическая аномалия — это не единый блок», — объясняет ведущий автор исследования профессор Крис Финлей из Технического университета Дании. — «Она изменяется по-разному в направлении Африки и около Южной Америки. В этом регионе происходит что-то особенное, что вызывает более интенсивное ослабление поля».
Магнитная «яма» над Атлантикой.
Эти изменения связаны со странными паттернами магнитного поля на границе между жидким внешним ядром Земли и каменной мантией — так называемыми областями обратного потока. Благодаря данным Swarm ученые наблюдают, как одна из таких областей движется на запад над Африкой, способствуя ослаблению поля в этом регионе.
Параллельно зафиксированы изменения в других частях планеты: магнитное поле над Сибирью усилилось, а над Канадой ослабло. Канадская область сильного поля уменьшилась на 0,65% поверхности Земли (почти размер Индии), тогда как сибирская выросла на 0,42% (сопоставимо с Гренландией).