Северный магнитный полюс, отличный от географического Северного полюса, является точкой, где сходятся линии магнитного поля Земли.
На протяжении десятилетий северный магнитный полюс Земли медленно дрейфовал по Арктике, но недавние изменения на его пути привлекли внимание ученых – и тех, кто полагается на точные навигационные системы. Движение северного магнитного полюса, которое в этом столетии внезапно ускорилось в сторону Сибири, поднимает вопросы о том, что движет необычным сдвигом и почему его движение имеет значение.
Северный магнитный полюс отличается от географического Северного полюса, фиксированной точки, где ось Земли встречается с ее поверхностью. Вместо этого магнитный север — это меняющееся место, где сходятся линии магнитного поля планеты. Это поле генерируется в результате взбалтывания внешнего ядра планеты — слоя расплавленного железа и никеля, который начинается примерно на глубине 1800 миль под поверхностью Земли. По мере изменения гидродинамики ядра магнитный полюс со временем смещается в процессе, известном как геодинамо. Сейчас, кажется, происходит что-то необычное.
«Нынешнее поведение магнитного севера — это то, чего мы никогда раньше не наблюдали», — говорит в своем заявлении Уильям Браун, специалист по моделированию глобального геомагнитного поля из Британской геологической службы.
С тех пор как он был впервые обнаружен в 1831 году исследователем Джеймсом Кларком Россом, северный магнитный полюс постепенно сместился. За последнее столетие его движение из Канады в Россию ускорилось, увеличившись примерно с 6 миль в год до пика в 31 милю в год к 2000-м годам. Однако за последние пять лет скорость движения значительно замедлилась примерно до 22 миль в год, что является «самым большим замедлением скорости, которое мы когда-либо видели», добавляет Браун в своем заявлении.
Британские и американские учёные проследили это движение во времени. Каждые пять лет они выпускают новое издание Мировой магнитной модели (WMM) — инструмента, используемого системами GPS и навигационными устройствами, который отображает северный магнитный полюс. Согласно последней редакции, выпущенной в декабре, его расположение ближе к Сибири, чем пять лет назад.
Для отраслей, зависящих от магнитных полей, таких как авиация, судоходство и навигация, это движение имеет немаловажное значение. Системы GPS, самолеты и военная техника отслеживают магнитное поле и для правильного функционирования полагаются на точные модели магнитного севера. Когда магнитное поле меняется, модели необходимо обновлять, чтобы отразить эти изменения.
«Чем дольше вы ждете обновления модели, тем больше становится ошибка», — говорит Минди Вайсбергер из CNN Арно Чуллиа, старший научный сотрудник Университета Колорадо в Боулдере и Национального центра экологической информации НОАА. «То, как построена модель, наш прогноз в основном представляет собой экстраполяцию с учетом наших текущих знаний о магнитном поле Земли».
Ученые до сих пор не понимают, почему скорость северного магнитного полюса изменилась так резко. Некоторые исследователи полагают, что на сдвиг могли повлиять изменения силы магнитного поля вблизи Канады и Сибири.
Киаран Бегган, геофизик Британской геологической службы, говорит, что общая сила магнитного поля Земли уменьшалась за последние пару столетий, но не равномерно. Поле становится слабее в Канаде, но сильнее вокруг Сибири, и «это тянет магнитный полюс в сторону Сибири», — рассказывает Бегган Каше Патель о Вашингтон Пост.
Однако точные причины ускорения и последующего замедления остаются неясными. Поведение магнитного поля считается «сложным» и «хаотичным», говорит Браун. Живая наука‘s Skyler Ware, поэтому WMM необходимо регулярно обновлять. В 2019 году ученые опубликовали WMM на год раньше, поскольку магнитный полюс двигался намного быстрее, чем обычно.
Хотя эти изменения могут показаться незначительными обычному человеку, они имеют серьезные последствия для систем, которые используют магнитные поля для навигации. Последняя версия WMM включает в себя карту магнитного севера с гораздо более высоким разрешением, чем когда-либо прежде, что помогает уменьшить ошибки в навигационных системах.
Ученые утверждают, что если вы попытаетесь проехать 5280 миль из Южной Африки в Великобританию по прямой, используя старый WMM, к концу путешествия вы отклонитесь от курса на 93 мили.
Обновление WMM также появилось на фоне более широких научных дискуссий о будущем магнитного поля Земли. По оценкам экспертов, за последние два столетия это поле ослабло примерно на 9 процентов. Вашингтон Пост. Геофизики уже давно предполагают, что ослабление магнитного поля может сигнализировать о потенциальном геомагнитном развороте, при котором северный и южный магнитные полюса планеты поменяются местами.
Хотя такое событие не ожидается в ближайшее время, оно периодически происходило на протяжении всей истории Земли — последний разворот произошел около 780 000 лет назад. Ученые пока не могут предсказать, когда произойдет следующий разворот.
Что касается северного магнитного полюса, то его будущее движение также неопределенно.
«Она может изменить (свою) скорость или даже снова ускориться», — сказал Браун CNN. «Мы продолжим следить за полем и оценивать производительность WMM, но не ожидаем необходимости выпуска новой модели до запланированного обновления в 2030 году».
