17.10.2012

Совсем недавно магнитное поле Земли, возможно, было в 20 раз слабее

Всего 41 тыс. лет назад стрелка компаса на нашей планете показала бы на юг — как на Марсе сейчас. Учёные из Гельмгольцовской ассоциации германских исследовательских центров (точнее, из входящего в неё Центра наук о Земле) сделали именно такой вывод после изучения проб донных осадков Чёрного моря.

Тогда на планете был ледниковый период, и наличное человечество больше увлекалось выживанием, нежели разработкой всяких там компасов. Поэтому до разрыва шаблонов дело так и не дошло.

Но, строго говоря, ещё не поздно. Исследователи под руководством Норберта Новачика и Хельге Арца обнаружили, что скорость смены магнитных полюсов Земли тогда была просто рекордной. Инверсии магнитного поля в истории планеты, безусловно, случались, но никакой закономерности в их смене замечено не было: то десятки миллионов лет ничего, то следуют друг за другом каждые несколько десятков тысячелетий. Однако до этого открытия считалось, что в последний раз магнитные полюса менялись местами 780 тыс. лет назад, а длилось изменение 1 200–10 000 лет. Заметим также, что мнения учёных по этому вопросу расходятся, равно как и намагниченность тогдашних осадочных пород в разных точках планеты.

Но, оказывается, 41 тыс. лет назад всё было не так. «Геометрия поля инвертированной полярности, линии которого указывали в прямо противоположном нынешней конфигурации направлении, существовала всего 440 лет и была связана с магнитным полем, которое по силе составляло четверть нынешнего, — объясняет Норберт Новачик. — Собственно изменение полярности длилось лишь 250 лет. В геологических временных масштабах это очень быстро». И действительно: если в 2009 году скорость движения северного магнитного полюса составила 64 км/год, то за 1 000 лет даже при постоянно изменяющемся направлении движения он может переместиться, скажем, в Антарктиду. Но за 250 лет?!

Самое интересное в другом: по всем расчётам выходит, что за эту четверть тысячелетия магнитное поле было в двадцать раз слабее нынешнего. Компьютерной индустрии повезло: развивайся она в ту эпоху, ей было бы суждено навеки остаться ламповой, потому что уровень космической радиации, попадающей на поверхность Земли, страшно усложнил бы работу неэкранированных транзисторных микросхем.

В результате описанных драматических событий пик радиоактивного бериллия-10 в пробах льда того времени не заставил себя ждать. То же, разумеется, относится и к углероду-14.

Кроме того, изучение проб показало, что 39 400 лет назад, то есть близко к смене магнитного поля, произошли иные катаклизмы — скажем, извержения супервулкана в Италии, вынесшие в атмосферу 350 км³ пепла. Разумеется, это вызвало климатические колебания, следы которых отмечают и немецкие учёные. Правда, они имели не слишком глубокое влияние в сравнении с другими факторами, воздействовавшими на погоду в ту эпоху.

Но есть и другие вопросы. Вспомним о гипотезе, утверждающей, что во время смены магнитных полюсов магнитное поле Земли так слабо, что резко выросшая радиация должна серьёзно навредить всему живому и привести к куда более заметным последствиям. Так, утверждалось, что, случись такое в наши дни, человечество испытало бы глобальную катастрофу, а может, и кануло бы.

И наконец. В качестве общего места часто утверждается, что магнитосфера обеспечивает защиту, без которой жизнь на Земле не могла бы существовать. Мол, Марс, магнитное поле которого очень мало, потерял значительную часть своих бывших океанов и атмосферы частично из-за прямого воздействия солнечного ветра, уносившего их в космос (правда, с Луной, Меркурием и многими другими было почему-то наоборот).

Как всё это совместить с 250-летним двадцатикратным падением уровня магнитного поля, которое не привело ни к каким массовым вымираниям видов? Более того, обычно на магнитном экваторе напряжённость магнитного поля планеты вдвое меньше, чем на полюсах, и в 1,5 раза — чем «в среднем по больнице». Где же следы гибели видов в его районе в условиях тридцатикратно ослабленного поля? Ведь, среди прочего, здесь проживали десятки поколений Homo Sapiens — существ, считающихся весьма уязвимыми к радиации...

Соответствующее исследование опубликовано в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Александр Березин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА