Бразилия находится в центре аномалии магнитного поля Земли, объясняет ученый

В регионе планеты, где интенсивность магнитного поля Земли ниже, чем в других местах, расположена Аномалия Магнитного Южного Атлантического Региона. Эта зона охватывает часть Южной Америки и Южного Атлантического океана, вызывая научный интерес из-за ее влияния на освоение космоса и прямого воздействия на территорию Бразилии.

Чтобы подробно объяснить природу этого явления, в программе «Olhar Espacial» в прошлую пятницу (7-го числа) принял участие Гелвам Андре Хартман, преподаватель Департамента Геологии и Природных Ресурсов в Институте Геофизики Университета штата Кампинас (UNICAMP).

Хартман, имеющий степень бакалавра по физике, а также магистерскую и докторскую степени по геофизике от Университета Сан-Паулу (USP), проходил стажировку докторанта в Institut de Physique du Globe в Париже, а также постдокторантуру в USP и Национальной Обсерватории. Он руководит проектами, финансируемыми такими учреждениями, как Фонд Поддержки Исследований штата Сан-Паулу (FAPESP), Национальный Совет по Научно-Техническому Развитию (CNPq) и Координация Повышения Квалификации Персонала Высшего Уровня (CAPES), сотрудничая с учеными из Бразилии и зарубежья.

В рамках программы специалист начал с разъяснения термина «аномалия», который в геофизике «не означает дефект, а любое явление, отклоняющееся от среднего». Для иллюстрации он сравнил этот эффект с поиском месторождения железной руды, окруженного песком, где руда представляет собой изменение стандарта (песок вокруг).

Объяснение происхождения явления

Чтобы объяснить происхождение феномена, Хартман описал, как функционировала бы Земля, если бы ее поле было идеальным «магнитом-стержнем», выровненным по оси вращения Земли. В теоретическом идеальном сценарии (дипольное поле) магнитная интенсивность была бы максимальной в полярных регионах и падала бы вдвое в экваториальных областях, с нулевым склонением.

Геофизик напомнил, что компас измеряет склонение — разницу между магнитным азимутом и географическим азимутом, и именно эта сложность реального поля позволила великим историческим мореплавателям открыть континенты. Если бы поле было идеально симметричным, компас указывал бы строго на географический север, и навигация прошла бы совершенно иначе.

Именно эта геометрическая сложность планеты порождает наблюдаемые показатели на национальной территории. Хартман отметил: «Если бы у нас было это идеально биполярное поле, для широт Бразилии, которые находятся от экватора до примерно 25, 28 градусов южной широты, значения должны были бы составлять около 38, 40 тысяч нанотесла. Но здесь, например, в Кампинасе, оно составляет 22 тысячи. Таким образом, из-за эффекта аномалии, это почти половина ожидаемого для этого региона», — подчеркнул он, упомянув единицу измерения интенсивности земного поля.

Исследователь акцентировал внимание на том, что это ослабление происходит из-за значительного вклада в поле недипольных компонентов — магнитных структур, более сложных, чем простой двухполюсный магнит. «Это вклады квадруполя, октуполя, 16 полюсов, 32 полюсов, в общем, это гораздо более сложное поле, чем мы себе представляем. Аномалия Магнитного Южного Атлантического Региона характеризуется очень высокими вкладами недипольных полей», — пояснил Хартман.

Хартман также заверил население относительно возможных рисков на поверхности или в авиации. По словам специалиста, ослабление магнитного щита в этой зоне не несет последствий для повседневной жизни людей или коммерческих полетов. «Нет никаких опасений; нам не нужно создавать никакого сигнала тревоги по этому поводу. Можно быть очень спокойным в этом аспекте».

Воздействие на космическое пространство

С другой стороны, реальные последствия проявляются при наблюдении космоса и низких орбит Земли, где естественная магнитная защита снижена, а присутствие заряженных солнечных частиц более интенсивно. Геофизик привел в пример Космический Телескоп Хаббл, которому необходимо принимать оперативные меры предосторожности при прохождении через эту область.

Хартман заявил: «Когда Хаббл пересекает зону аномалии, некоторые компоненты отключаются для сохранения оборудования от воздействий, которые она может вызвать. В конечном итоге, какой-либо компьютер может быть затронут или какой-либо компонент может быть нарушен», — добавил он, отметив, что космическая инженерия продвинулась в создании новых спутников с все более эффективной защитой от этих возмущений.

Исследователь также продемонстрировал, как наука изучает магнитную историю планеты посредством анализа пород, минералов и отложений — записей, позволяющих восстановить события миллионов лет назад. Наконец, Хартман затронул будущее развитие аномалии и прояснил связь этого явления с возможным переворотом земных магнитных полюсов, естественным процессом, который уже происходил много раз в истории Земли.