На первый взгляд Земля кажется прочной и устойчивой. Однако под толщей горных пород и океанов происходят процессы, которые всё чаще тревожат учёных. Один из них связан с ослаблением магнитного поля планеты — того самого щита, что защищает нас от солнечного излучения и космических потоков частиц.
Главная зона беспокойства — Южно-Атлантическая аномалия. Это обширный участок, где сила магнитного поля Земли значительно ниже нормы. Наблюдения со спутников Европейского космического агентства показывают, что с 2014 года площадь этой области выросла настолько, что сегодня она охватывает пространство, сопоставимое почти с половиной Европы.
Именно здесь приборы фиксируют всплески радиации, которые выводят из строя спутники и электронику. Инженерам приходится заранее программировать аппараты так, чтобы при прохождении этой зоны часть систем временно отключалась — иначе техника может "сгореть" от перегрузки.
Магнитное поле возникает из-за движения жидкого металла в ядре Земли. В недрах планеты постоянно циркулируют потоки расплавленного железа и никеля, создавая мощное электромагнитное поле. Но под Южной Атлантикой этот процесс дал сбой: линии поля искажаются, а его сила падает. Геофизики сравнивают происходящее с появлением трещины на невидимом щите Земли.
Ослабление магнитной защиты уже ощущается и на поверхности. Во время сильных солнечных бурь фиксируются перебои радиосвязи, сбои в системах навигации, колебания в работе энергосетей. Особенно часто это происходит в странах Южного полушария, куда попадает основное воздействие аномалии.
Еще более тревожный сигнал — появление ослабленных участков поля не только над Южной Атлантикой, но и над Канадой и Арктикой. Ученые не исключают, что планета готовится к масштабной перестройке — инверсии магнитных полюсов. Последний такой переворот произошёл около 780 тысяч лет назад, когда северный и южный полюсы поменялись местами.
"Южно-Атлантическая аномалия ведет себя непредсказуемо", — пояснил геофизик Европейского космического агентства Кристофер Финлей.
Пока подобные изменения едва заметны для человека, но для техники они уже критичны. Даже небольшие солнечные вспышки способны вызвать масштабные сбои в интернет-инфраструктуре, авиасвязи и энергетике.
Над ослабленными участками магнитного поля спутники становятся уязвимыми. Их приборы сталкиваются с повышенным уровнем радиации, что сокращает срок службы оборудования. Во время прохождения через аномалию инженеры отключают камеры, сенсоры и навигационные системы, чтобы избежать перегрузок.
Те же риски касаются и авиации. При полетах на больших высотах экипажи получают дозу радиации выше обычной, особенно если маршрут проходит через южноатлантический сектор. Астронавты на орбите подвергаются ещё большему воздействию, что требует дополнительной защиты и точного контроля полётов.
Если инверсия произойдет, магнитное поле на время почти исчезнет. Это приведет к росту радиационного фона и сделает орбитальные полёты крайне опасными. Возможно, изменится и климат — северные ветры станут южными, а компасы начнут показывать в противоположную сторону.
По мнению исследователей, процесс может занять тысячи лет, поэтому паниковать не стоит. Но для технологий, от которых зависит современный мир — спутников связи, систем GPS, интернета, авиации и энергетики — это серьёзное испытание.
— Как учёные отслеживают изменения магнитного поля?
Спутники миссии Swarm фиксируют малейшие колебания и помогают строить 3D-карты магнитных потоков внутри ядра планеты.
— Может ли ослабление поля повлиять на здоровье людей?
Нет. Для человека магнитное поле Земли не играет прямой биологической роли, а солнечная радиация в пределах атмосферы остаётся безопасной.
— Что будет с интернетом при сильной буре?
Солнечные вспышки способны вызвать временные сбои в работе глобальных сетей. Поэтому крупные дата-центры переходят на дублирующие линии питания и защищённые каналы связи.
Магнитные перевороты происходили десятки раз за историю Земли. Геологи находят следы древних инверсий в слоях застывшей лавы: частицы железа "запоминают" направление поля, существовавшее в момент их охлаждения. Последняя крупная смена полюсов — так называемое Матуйямо-Брюнесское событие — случилась около 780 тысяч лет назад.
Земля не рушится, но её невидимый защитный слой действительно ослабевает. Южно-Атлантическая аномалия растёт, а вместе с ней — и риски для технологий. Наука ещё не нашла ответ, как остановить этот процесс, но изучение ядра планеты и новые космические миссии дают шанс понять, что происходит под нашими ногами — и подготовиться к возможным переменам.