Ученые, проанализировав данные со спутниковой группировки Swarm Европейского космического агентства за последние 11 лет, пришли к выводу о значительном росте слабой зоны в магнитном поле Земли. Эта область, известная как Южно-Атлантическая аномалия, с 2014 года увеличилась на площадь, сопоставимую с половиной континентальной Европы, вызывая обеспокоенность у специалистов по космической безопасности.
Магнитное поле нашей планеты – это невидимый щит, который защищает все живое от губительного космического излучения и потоков заряженных частиц от Солнца. Его источником является гигантский океан расплавленного железа во внешнем ядре Земли, расположенном на глубине около 3000 километров. Движение этого электропроводящего вещества порождает электрические токи, которые, в свою очередь, создают постоянно меняющееся магнитное поле. Миссия Swarm, состоящая из трех идентичных спутников, с высокой точностью измеряет эти магнитные сигналы, позволяя ученым отделить их источники и понять сложные процессы в недрах планеты.
Южно-Атлантическая аномалия – это не новое явление, впервые ее зафиксировали еще в XIX веке. Сегодня за ней пристально наблюдают, поскольку спутники и космические аппараты, проходящие через эту зону, подвергаются повышенному уровню радиации. Это увеличивает риск технических сбоев, повреждения оборудования и даже временного отключения систем. Новые данные, опубликованные в журнале «Physics of the Earth and Planetary Interiors», показывают, что с 2020 года ослабление поля особенно ускорилось в районе Атлантики к юго-западу от Африки.
«Южно-Атлантическая аномалия – это не единый монолитный блок, – объясняет ведущий автор исследования Крис Финлей, профессор геомагнетизма в Техническом университете Дании. – Она меняется по-разному вблизи Африки и Южной Америки. В этом регионе происходит нечто особенное, что заставляет поле ослабевать более интенсивно». Ученые связывают это с так называемыми «пятнами обратного потока» на границе между жидким ядром и мантией Земли. В этих областях силовые линии магнитного поля ведут себя аномально – вместо того чтобы выходить из ядра, они направляются обратно в него. Данные Swarm помогли увидеть, как одно из таких пятен движется на запад под Африкой, усиливая ослабление поля.
Благодаря своей продолжительной работе миссия Swarm установила новый рекорд, создав самую длинную непрерывную серию наблюдений за магнитным полем Земли из космоса. Запущенные в 2013 году, спутники уже превысили свой запланированный срок службы и стали незаменимым инструментом для отслеживания глобальных изменений. Наблюдения Swarm лежат в основе моделей, используемых для навигации, прогнозирования космической погоды и изучения глубинных процессов нашей планеты.
Последние результаты также подчеркивают динамичность земного магнетизма. Пока в Южном полушарии поле слабеет, в Северном происходят свои изменения. С момента начала работы Swarm область сильного магнитного поля над Канадой ослабла и сократилась на площадь, равную Индии. В то же время аналогичная область над Сибирью, наоборот, усилилась и расширилась на территорию, сопоставимую с Гренландией. Эти процессы связаны с постепенным смещением северного магнитного полюса в сторону Сибири, что напрямую влияет на точность навигационных систем по всему миру.