НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Осипов Андрей Михайлович

средняя школа № 651, 11 класс

Научный руководитель:

Кузьмина Ольга Юрьевна

учитель географии средней школы № 651

Земля является домом человечества, поэтому следует обращать внимание на процессы, которые могут изменить или разрушить этот «дом». Одним из таких процессов является распад магнитного поля Земли. Не последнюю роль в неуязвимости нашей планеты играет магнитная оболочка. Невидимым куполом окружая планету, она экранирует поверхность и биосферу от потока заряженных частиц солнечного ветра и космических лучей.

Магнитное поле также влияет на жизнедеятельность живых организмов. В древности считалось, что с помощью магнита можно вылечить любую болезнь и даже вернуть молодость. В ХIХ в. французский невропатолог Ж.М. Шарко и русский клиницист С.П. Боткин заметили успокаивающее действие магнитного поля на нервную систему.

                              С. П. Боткин                                                        Ж. М. Шарко

Наиболее интенсивное изучение действия магнитных полей на живые организмы началось в 60-х годах ХХ века в связи с зарождением космической биологии. Особое внимание ученых привлекли усиленные (по сравнению с геомагнитным) искусственные магнитные поля, напряженность которых варьировала от долей эрстеда до 140 000 эрстед. Оказалось, что эти поля вызывают разнообразные эффекты у человека, животных, растений, микроорганизмов. Выяснилось, что на нервную систему магнитное поле оказывает преимущественно тормозное действие, угнетая условные и безусловные рефлексы, изменяя электроэнцефалограмму в сторону преобладания медленных ритмов. У растений сильные магнитные поля (в несколько тысяч эрстед) вызывали подавление роста корней, уменьшение интенсивности фотосинтеза и другие эффекты.

Длительное искусственное ослабление геомагнитного поля путем экранировки или компенсации также оказывало негативное влияние на жизнедеятельность животных, растений и микроорганизмов что говорит об экологической значимости геомагнитного поля.

Однако магнитное поле Земли отнюдь не постоянно. Магнитные полюса с годами меняют свое положение.

В 1831 году северный магнитный полюс располагался на западном берегу полуострова Бутия на крайнем севере Северной Америки. В 1994 году его смещение относительно этой точки составило почти 1000 км.

Местоположение южного магнитного полюса было определено гораздо позже, в 1909 году, он оказался на краю Антарктиды. Уже в 1960-х годах южный магнитный полюс покинул территорию ледяного материка. Измерения, проведенные в декабре 2000 года, показали, что он находится на расстояние 2810 км от географического полюса, и это расстояние продолжает увеличиваться.

К рубежу XX и XXI веков скорости обоих магнитных полюсов заметно возросли. Скорость дрейфа южного магнитного полюса к этому времени составляла до 4-5 км в год. Скорость дрейфа северного магнитного полюса сейчас оценивается сегодня в 40-50 км в год. Если он будет продолжать идти тем же курсом и теми же темпами, то, покинув территорию Канады, пройдет над Аляской и примерно через полвека окажется над Сибирью. Южный же попросту уходит все дальше и дальше в Индийский океан.

Многие геофизики связывают подобное ускорение с так называемыми геомагнитными толчками. Это стало одной из самых интригующих загадок нашего времени.

Время от времени магнитный щит Земли распадается, открывая планету испепеляющему действию космоса. Так, например, по окончании Пермского периода, 225 миллионов лет назад, за сравнительно короткий срок прекратили свое существование примерно 75% семейств земноводных и 80% семейств рептилий. Около 70 млн. лет назад полностью вымерли динозавры. Ряд специалистов считает, что причиной этому послужило изменение земного магнетизма.

Сейчас напряженность магнитного поля методично убывает – всего за 450 лет она уменьшилась почти на 20%. Именно это беспокоит ученых больше всего. Археомагнитные данные говорят о том, что убывание напряженности магнитного поля продолжается уже около двух тысячелетий, причем в последние века особенно интенсивно. Подобная динамика полностью обнуляет напряженность магнитного поля всего за 1200-1300 лет, то есть примерно к 3200 году. А это уже реально обозримый исторический срок.  

Если эти прогнозы сбудутся, последствия могут оказаться катастрофическими. Мощные потоки солнечной радиации, которые из-за магнитного поля не могут достичь атмосферы, нагреют ее верхние слои и вызовут глобальные изменения климата. Ученые говорят, что магнитное поле Земли неоднократно исчезало и прежде. Результатом таких явлений становится перемена полюсов планеты.

Геологические данные свидетельствуют о том, что периодически на нашей планете происходит смена магнитных полюсов, при которой Северный и Южный полюса меняются местами. При этом сначала дипольное магнитное поле Земли исчезает, и вместо него наблюдается гораздо более сложная картина множества полюсов, разбросанных по планете. Затем дипольное поле восстанавливается, но Северный и Южный полюса при этом меняются местами. Последний раз такое случалось примерно 780 тыс. лет назад. Но такие перемены происходили в течение очень короткого времени. Если бы смена полюсов растягивалась на длительный срок, то жизнь на нашей планете в эти промежутки была бы уничтожена солнечной радиацией, которая беспрепятственно проникала бы в атмосферу и достигала бы ее поверхности, поскольку для солнечного ветра, кроме магнитного поля, нет преград. Ученые отмечают, что именно исчезновение магнитного поля привело к почти полному испарению атмосферы на Марсе.

Объяснить причины периодических распадов защитной оболочки Земли наука пока не в силах, на этот счет есть лишь предположения.

Согласно первому, изменение напряженности магнитного поля Земли и перемена его ориентации на противоположную связаны с изменением скорости и направления вращения вещества в жидком ядре Земли.

По другой версии, распад и дальнейшее нарастание напряженности геомагнитного поля связано с прохождением Землей межгалактических магнитных полей, которые оказывают заметное влияние и на земной магнетизм.

Последняя гипотеза выглядит куда более убедительной.

Древние ученые были убеждены, что жизнь на Земле напрямую зависит от энергий космоса, периодически меняющих свой характер. Ведь наша Земля – лишь один из атомов в организме беспредельной Вселенной, взаимосвязь с которой может оказаться гораздо теснее, чем представляется нам сегодня.

Возможно, только понимание всех этих взаимодействий позволит геофизике ХХI века проникнуть в суть происходящих на Земле процессов и предотвратить надвигающуюся катастрофу.

Список литературы

1.      Дьяченко А.И. Магнитные полюса Земли. – М., 2003.

2.       Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь. Геомагнитобиология. – М., 1984.

3.       Головин Н.И., Курик М.В. Геомагнитная экология человека.

4.       Гарнага Н.М., 1998.

5.       Азимов А. Выбор катастроф. – М., 2002.

6.       Журнал «Новый век», 2000.