В начале года зарубежные СМИ проявили необычайный интерес к движению магнитных полюсов Земли и просто разразились фантазиями о "непонятных скачках" Северного магнитного полюса планеты. Как выяснилось, пищу для размышлений им "подкинул" профессор Канадской геологической службы Ларри Ньюит, который, по его же собственным словам, дал интервью репортеру, желавшему услышать, "как скоро полюс покинет территорию Канады". Рассказ профессора с искажениями был помещен на сайт "National news service", на который и натолкнулись любители сенсаций.
В марте история с полюсами всколыхнула столичные российские СМИ. Отечественные корреспонденты ссылались на сведения Евгения Шаламберидзе, сотрудника Центрального института военно-технической информации. В этом институте, как передали многие журналисты, якобы было зафиксировано "неожиданное смещение Северного магнитного полюса на 200 километров". Это явление в массовой прессе тут же было названо "переполюсовкой".

Итак, с источниками, посеявшими столько кривотолков, мы разобрались. Осталось понять, что происходит в действительности с магнитными полюсами? Подчиняется ли их движение общепризнанным теориям дрейфа полюсов? Возможна ли в ближайшее время их переполюсовка и что следует ожидать землянам, если она все же произойдет? С этими вопросами мы обратились к заместителю директора Института земного магнетизма, ионосферы и распространению радиоволн (ИЗМИРАН), профессору Вадиму Головкову и ведущему научному сотруднику Центрального института военно-технической информации (ЦИФТИ) Минобороны РФ Евгению Шаламберидзе.

УСКОРЕНИЕ ДРЕЙФА

В.Головков не удивился задаваемым вопросам, ученый наоборот хотел развеять возникшие недоразумения. Он пояснил, что в течение последних 150 лет положение магнитных полюсов относительно географических координат четко отслеживается. Так, позиция Северного магнитного полюса (СМП) на 2001 год определялась координатами 81,3 градуса северной широты и 110,8 градусов западной долготы (северная островная часть Канады, см. карту).

Действительно, скор ость движения СМП не постоянна. В начале XX века она равнялась всего нескольким километрам в год, в 70-е годы ускорилась до 10 километров в год, а сейчас составляет порядка 40 километров в год. Тот "скачок" в 200 километров, о котором с ужасом сообщали СМИ, магнитный полюс совершил не в одночасье, а в течение последних десяти лет. Магнитный полюс движется практически на север, и при сохранении такой скорости СМП через 3 года выйдет за пределы 200-мильной Канадской зоны, а через 50 лет достигнет Северной Земли.

ВОЗМОЖНА ЛИ ПЕРЕПОЛЮСОВКА?

Со школьной скамьи нам известно, что магнитное поле Земли в первом приближении представляет собой диполь, постоянный магнит. Но кроме основного диполя планета имеет так называемые локальные магнитные аномалии, "разбросанные" неравномерно по ее поверхности (Канадская, Сибирская, Бразильская и т.д.). Каждая аномалия ведет свой определенный образ жизни - они двигаются, усиливаются, ослабляются, распадаются.

Стрелка компаса, которая также является магнитом, ориентируется относительно суммарного поля нашей планеты и одним острием указывает на Северный магнитный полюс, другим - на Южный. Так на местоположение первого большое влияние оказывает Канадская магнитная аномалия, в настоящее время занимающая всю территорию Канады, часть Северного Ледовитого океана, Аляску и север США. Аномалия на несколько градусов "оттягивает" на себя положение Северного геомагнитного полюса. Поэтому реальный, суммарный магнитный полюс не совпадает с географическим, и ориентир на север-юг по компасу оказывается не идеально точным, а лишь приблизительным.
Под инверсией поля Земли понимают явление, когда магнитные полюса меняют свой знак на противоположный. Стрелка компаса после инверсии должна ориентироваться диаметрально противоположно. В.Головков сообщил, что на основе палеомагнетических данных (исследований древних отложений слоев лавы с железосодержащими включениями) было показано, что инверсия полюсов в масштабах геологического времени Земли - явление довольно привычное. Однако переполюсовка не имеет какой-либо выраженной периодичности, она происходит каждые несколько миллионов лет, и последний раз имела место около 700 тыс. лет назад.

Исчерпывающее объяснение инверсии современная наука дать не может. Тем не менее, выявлено, что напряженность дипольного поля Земли изменяется вдвое с периодом около 10 тыс.лет. Например, в начале нашей эры ее величина была раза в 1,5 больше, чем сейчас. Известно также, что во времена, когда диполь ослабевает, локальные поля усиливаются.

Современные модели переполюсовки предполагают, что если напряженность основного поля достаточно ослабнет и достигнет значения 0,2 - 0,3 от своей средней величины, то магнитные полюса начнут "ходить ходуном" под влиянием усиленных аномальных областей, не зная, куда им приткнуться. Так, северный полюс может "скакать" до средних широт, до экваториальных, и если "перепрыгнет" экватор, то произойдет инверсия.

В.Головков считает, что наблюдаемое сегодня ускоренное движение Северного магнитного полюса вполне описывается современными математическими моделями. Ученый убежден, что до Северной Земли полюс не дойдет - Канадская аномалия его просто "не пустит", и он будет дрейфовать в том же районе, не выходя за пределы аномалии. Инверсия же, по мнению В.Головкова, действительно возможна в любой момент, но этот "момент" произойдет не скорее, чем через несколько тысячелетий.

ИЗМЕНЕНИЯ ГАЛАКТИЧЕСКОГО МАСШТАБА

Теперь о сведениях, высказанных ведущим научным сотрудником Центрального института военно-технической информации (ЦИВТИ) Минобороны РФ Евгением Шаламберидзе на "круглом столе", посвященном проблеме роста авиационных аварий и катастроф.

Как сообщил в интервью корреспонденту еженедельника "Интерфакс ВРЕМЯ" Е.Шаламберидзе, в данной организации ведется комплексный анализ результатов десятков и даже сотен отечественных и зарубежных исследований различного профиля. Они показывают, что одним из главных источников ускоряющегося дрейфа магнитных полюсов планеты является вхождение Солнечной системы в определенную энергонасыщенную зону нашей Галлактики (как выразились специалисты НАСА, система "погрузилась" в водородный "пузырь"). Эта область повышенной концентрации атомарного водорода стала принципиально менять "энергетический порядок" развития и взаимодействия всех тел Солнечной системы.

Так, согласно официальным данным НАСА (в том числе полученным с помощью космического зонда "Уллис") и Объединенного института геологии, геофизики и минералогии Сибирского отделения РАН:

Мощность электромагнитного излучения Юпитера повысилась с начала 90-х годов в 2 раза, а Нептуна только в конце 90-х - в 30 раз,

Энергоемкость базового электромагнитного каркаса Солнечной системы, который образует связка Солнце - Юпитер, возросла в 2 раза,

На Уране, Нептуне и Земле нарастают идущие процессы дрейфа магнитных полюсов.

Таким образом, ускоряющийся дрейф полюсов на нашей планете является лишь элементом глобальных процессов, происходящих в Солнечной и Галактической системах и оказывающих различные влияния на все фазы развития биосферы и жизнедеятельность человечества.

ЧТО УЖЕ "НЕ ТАК" НА ЗЕМЛЕ?

Данные регистрации со спутниковых систем показывают, что с 1994 года происходит инверсия температуры поверхности океана, меняется почти вся система мировых океанических течений. За последние 2 года в Америке, Канаде, Западной Европе были побиты зимние рекорды температур. Повышается температура воды на экваторе, а это приводит к интенсивному испарению влаги. Одновременно тают льды Северного полюса. Мало кто знает, что на территории суши в Арктике и Антарктиде в настоящее время идет бурное развитие растительного мира. А наша тайга наступает на север. Произошло смещение подошвы радиационного пояса Земли, опустилась нижняя кромка ионосферы с высоты 300- 310 км до 98 -100 км. Постоянно увеличивается количество всевозможных катастроф.

Общее число катастроф\ С ущербом более 1% валового\ С числом пострадавших\ С числом погибших

1963-67 16 39 89

1968-72 15 54 98

1973-77 31 56 95

1978-82 55 99 138

1983-87 58 116 153

1988-92 66 139 205

Как свидетельствует профессор А.Дмитриев из Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО РАН, пространство, которое окружает сейчас Землю, находится в постоянном магнитоэлектрическом "мерцании", т.е. мы имеем магнитоэлектрическую неустойчивость. Появляются условия для резких колебаний температур, зарождения тайфунов, ураганов. Постоянное внесение в состояние Земли дополнительных энергии и вещества вызывает у самой планеты сложные адаптивные процессы, она вынуждена постоянно подстраиваться под новые условия. А именно это мы и наблюдаем в настоящее время.

Для того, чтобы мы могли осуществлять действенное прогнозирование перспектив дрейфа магнитных полюсов и других базовых геофизических прогнозов на Земле, необходимо, как подчеркивают специалисты ЦИВТИ, создание специализированных государственных инстанций, которые бы стали осуществлять координацию и интеграцию многочисленных узкоотраслевых исследований различных организаций, пока совершенно не связанных между собой. Только на этой основе можно будет обоснованно предвидеть, что нас ждет завтра...

ЧТО ЗНАЮТ В США И НЕ ЗНАЮТ В РОССИИ

Вместе с тем, исследования ЦИВТИ Минобороны РФ свидетельствуют, что правящие круги США получили первичные сведения о нарастающих планетарных деструкциях уже к середине ХХ века и стали их всесторонне и скрытно учитывать в своей долгосрочной геостратегии.

Даже в открытой версии правительственного доклада 1980 года президенту США "О положении в мире к 2000 г." (где один из 4-х томов был полностью посвящен детальному и многовариантному прогнозу природной обстановки на планете спустя 20 лет) четко указывалось, что обострение природной обстановки в районе 2000 года может быть вызвано: "...изменением орбиты Земли и ее вращения", "...эти изменения будут иметь последствия для нашего будущего...", "...продолжительность следствий (времени реакции) может тянуться от нескольких дней до нескольких тысячелетий".

В 1998 году при конгрессе, а с 1999 года и при правительстве США были организованы специальные комитеты по подготовке страны к деятельности в чрезвычайных условиях в период до 2030 года. Причем руководящие научные и государственные инстанции США жестко блокируют публичное распространение какой-либо объективной и системной информации о нарастающих колебаниях земных полюсов и катаклизмах планеты.

Так почему же геостратегия США учитывает последние знания в науках, а наша, отечественная - нет? Одним из важных факторов неуправляемости процессов, происходящих сегодня на Земле, является незнание или отрицание человечеством самого факта этих процессов. Но даже тогда, когда такие данные человек получает в свои руки, они зачастую не находят широкой аудитории, либо искажаются. Не пора ли нам смело посмотреть правде в глаза и изменить ситуацию?

Елена НИКИФОРОВА, Обозреватель еженедельника Интерфакс ВРЕМЯ

Знаете ли вы, что Земля имеет 4 полюса: два географических и два магнитных? И географические полюса не совпадают с магнитными. Вы хотите знать, где находятся магнитные

Полюса Земли? В конце ХХ века в соответствии с названиями они были: северный - в глубине северного побережья Канады, а южный - в сотне километров от края Антарктиды.

А где находятся магнитные полюса земли сейчас? Они постоянно движутся. Например, северный в 1831 г. (в момент его открытия), находился на 70 градусе с. ш. в Канаде. Через 70 лет полярник Р. Амундсен нашел его уже на 50 км севернее. Ученые заинтересовались этим и стали следить. Оказалось, полюс «путешествует» с возрастающей скоростью. Вначале его скорость была небольшой, а в последние годы выросла до 40 км/год. При таких темпах к 2050 г. северный магнитный полюс «зарегистрируют» в России. А это принесет не только прекрасные картины северного сияния, которое станет видно практически всей Сибири, но и проблемы в использовании компаса. Также повысится уровень облучения космическим

и лучами, т. к. возле полюсов магнитное поле Земли много меньшее, чем у экватора. Измерения показали, что за 150 лет магнитное поле Земли стало меньше на 10 %. А оно очень эффективное средство защиты всего живого от жесткого солнечного и космического излучения. Американские астронавты, летавшие к Луне, вышли из-под прикрытия магнитного поля Земли и получили легкую форму лучевой болезни. И как они не смотрели с Луны, но увидеть, где находятся магнитные полюса Земли, не смогли.

Земля на Антарктике

Антарктика - часть Земли возле Южного полюса. Она получила название «Анти-Арктика» или Ант-Арктика, как антагонист Арктики. Название последней произошло от древнегреческого арктос - Медведица. Так древние греки называли с Полярной звездой, известной всем путешественникам.

Антарктика состоит из материка Антарктида, прилежащих к нему частей Атлантического, Тихого и Индийского океанов и Росса, Содружества, Уэдделла, Амундсена и др. Все морские части Антарктики зовут В Антарктику входят и острова Южные Шетландские, Южного Георгия, Южные Оркнейские, Южные Сандвичевы и мн. др. Таким образом, Антарктика занимает район 50-60-й южных параллелей.

Антарктида - самая, самое, самые…

Антарктида — самая большая и сухая пустыня - уровень осадков менее 100 мм в год: от 40—50 мм в центре до 600 мм на севере Антарктического полуострова. Наиболее известны в узких кругах Сухие Долины. Дождей здесь не видели 2 000 000 лет. Соседка Сухих Долин - где дождя не было всего 400 лет. Озера этой долины - самые соленые в мире. по сравнению с ними - почти пресное.

Антарктида — самая суровая по климату, минимальная на Земле температура зарегистрирована на советской антарктической станции "Восток" 21 июля 1983 г. - минус 89,6 °C.

Антарктида — место самых сильных ветров. Лихую славу имеют стоковые ветры. Воздух при соприкосновении с ледниками на высоте от 1000 до 4500 м остывает, уплотняется и начинает, ускоряясь, стекать к берегу, иногда достигая скорости 320 км/ч.

Антарктида - самое ледяное место Земли. Лишь 0,2-0,3 % ее поверхности не покрыто льдом - в и западной части континента, а также участки побережья или отдельные гребни и вершины (нунатаки).

Летом южнее полярного круга эти участки сильно прогреваются, а потом нагревается воздух над ними. Например, в Сухой Долине на Земле Виктории в декабре 1961 г. было + 23,9° С.

Теперь и вы узнали, где находятся магнитные полюса Земли.

Полярные загадки

«Менее века назад Южный полюс Земли был таинственной и недоступной землей. Нечеловеческие усилия требовались, чтобы попасть туда, превозмогая цингу и ветер, потерю ориентиров и фантастический холод. Он оставался нетронутым и загадочным - пока Руаль Амундсен и Роберт Скотт не достигли его в 1911 и 1912 гг. Спустя примерно сотню лет то же происходит на Солнце.

Южный полюс Солнца остается Terra Incognita - с Земли его едва видно, а большинство исследовательских кораблей находятся в областях приближенных к экватору звезды. Лишь недавно облет полюса впервые совершил совместный европейско-американский зонд «Ulysses». Максимально высокой гелиографической широты - 80° - он достиг примерно месяц назад.

Прежде «Ulysses» два раза оказывался над солнечными полюсами - в 1994-1995 и 2000-2001 гг. Даже эти краткие облеты показали, что полюса Солнца являются весьма интересными и необычными областями. Перечислим некоторые «странности».

Южный полюс Солнца является магнитным северным полюсом - с точки зрения магнитного поля звезда стоит на голове . Между прочим, такая же нестандартная ситуация существует и на Земле: северный магнитный полюс находится в области географического Южного . Вообще, магнитные поля Земли и Солнца, при всей своей необычности, имеют много общего. Полюса их постоянно движутся, время от времени совершая полный «оборот», при котором Северный и Южный магнитные полюса меняются местами. На Солнце этот переворот происходит каждые 11 лет, в соответствии с циклом движения солнечных пятен. На Земле «магнитная революция» редка и случается примерно раз в 300 тыс. лет, и связанные с этим циклы неизвестны до сих пор». (13.03.2007, 10:03).

«Ulysses»: 15 лет на орбите

Южный магнитный полюс Земли на самом деле - северный полюс магнита

«С физической точки зрения Южный магнитный полюс Земли на самом деле - северный полюс магнита, который представляет собой наша планета. Северный полюс магнита - это тот полюс, из которого выходят силовые линии магнитного поля. Но во избежание путаницы этот полюс называют южным, так как он близок к Южному полюсу Земли».

Магнитные полюса

«Земное магнитное поле имеет такой вид, как будто земной шар представляет собой магнит с осью, направленный приблизительно с севера на юг. В северном полушарии все магнитные силовые линии сходятся в точке, лежащей на 70°50’ сев. широты и 96° зап. долготы. Эта точка называется южным магнитным полюсом Земли. В южном полушарии точка схождения силовых линий лежит на 70°10’ южн. широты и 150°45’ вост. долготы; она называется северным магнитным полюсом Земли . Нужно заметить, что точки схождения силовых линий земного магнитного поля лежат не на самой поверхности Земли, а под ней. Магнитныё полюсы Земли, как мы видим, не совпадают с её географическими полюсами. Магнитная ось Земли, т.е. прямая, проходящая через оба магнитных полюса Земли, не проходит через ее центр и, таким образом, не является земным диаметром».

Магнитное поле Земли

« Магнитное поле Земли похоже на поле однородной намагниченной сферы с магнитной осью, наклоненной на 11,5° к оси вращения Земли. Южный магнитный полюс Земли, к которому притягивается северный конец стрелки компаса, не совпадает с Северным географическим полюсом, а находится в пункте с координатами приблизительно 76° северной широты и 101° западной долготы. Северный магнитный полюс Земли расположен в Антарктиде . Напряженность магнитного поля на полюсах составляет 0,63 Э, на экваторе - 0,31 Э».

«Наша всеобщая мать Земля - это большой магнит!» - сказал английский физик и врач Уильям Гильберт, живший в XVI веке. Четыреста с лишним лет назад он сделал правильный вывод о том, что Земля представляет собой шарообразный магнит и её магнитные полюса - это точки, где магнитная стрелка ориентируется вертикально. Но Гильберт ошибался, полагая, что магнитные полюса Земли совпадают с её географическими полюсами. Они не совпадают. Более того, если положения географических полюсов неизменны, то положения магнитных полюсов со временем изменяются.

1831 год: первое определение координат магнитного полюса в Северном полушарии

В первой половине XIX века были предприняты первые поиски магнитных полюсов на основе прямых измерений магнитного наклонения на местности. (Магнитное наклонение - угол, на который отклоняется стрелка компаса под действием магнитного поля Земли в вертикальной плоскости. - Прим. ред. )

Английский мореплаватель Джон Росс (1777–1856) отплыл в мае 1829 года на небольшом пароходе «Виктория» от берегов Англии, направляясь к арктическому побережью Канады. Как и многие смельчаки до него, Росс надеялся найти северо-западный морской путь из Европы в Восточную Азию. Но в октябре 1830 года льды сковали «Викторию» у восточной оконечности полуострова, который Росс назвал Землёй Бутия (в честь спонсора экспедиции Феликса Бута).

Зажатая во льдах у побережья Земли Бутия «Виктория» вынуждена была задержаться здесь на зимовку. Помощником капитана в этой экспедиции был молодой племянник Джона Росса Джеймс Кларк Росс (1800–1862). В то время уже стало обычным делом брать с собой в подобные путешествия все необходимые инструменты для магнитных наблюдений, и Джеймс воспользовался этим. На протяжении долгих зимних месяцев он ходил по побережью Бутии с магнитометром и проводил магнитные наблюдения.

Он понимал, что магнитный полюс должен быть где-то поблизости - ведь магнитная стрелка неизменно показывала очень большие наклонения. Нанося на карту измеренные значения, Джеймс Кларк Росс вскоре понял, где следует искать эту уникальную точку с вертикальным направлением магнитного поля. Весной 1831 года он вместе с несколькими членами экипажа «Виктории» прошёл 200 км в сторону западного побережья Бутии и 1 июня 1831 года на мысе Аделаиды с координатами 70°05′ с. ш. и 96°47′ з. д. обнаружил, что магнитное наклонение составило 89°59′. Так впервые были определены координаты магнитного полюса в Северном полушарии - иначе говоря, координаты Южного магнитного полюса.

1841 год: первое определение координат магнитного полюса в Южном полушарии

В 1840 году повзрослевший Джеймс Кларк Росс отправился на судах «Эребус» и «Террор» в своё знаменитое путешествие к магнитному полюсу в Южном полушарии. 27 декабря корабли Росса впервые встретились с айсбергами и уже в новогоднюю ночь 1841 года пересекли Южный полярный круг. Очень скоро «Эребус» и «Террор» оказались перед паковыми льдами, растянувшимися от края до края горизонта. 5 января Росс принял смелое решение идти вперёд, прямо на льды, и углубиться настолько, насколько это окажется возможным. И уже через несколько часов такого штурма корабли неожиданно вышли в более свободное ото льда пространство: паковый лёд сменился разбросанными там и тут отдельными льдинами.

9 января утром Росс неожиданно для себя обнаружил впереди по курсу свободное ото льда море! Таково было его первое открытие в этом путешествии: он открыл море, которое впоследствии было названо его собственным именем, - море Росса. Справа по курсу обнаружилась гористая, покрытая снегом земля, которая вынуждала корабли Росса плыть на юг и которая, казалось, не собиралась кончаться. Плывя вдоль берега, Росс, конечно, не упускал возможности открывать самые южные земли во славу Британского королевства; так была открыта Земля Королевы Виктории. В то же время его беспокоило, что на пути к магнитному полюсу берег может стать непреодолимым препятствием.

Между тем поведение компаса становилось всё более странным. Росс, обладавший богатым опытом магнитометрических измерений, понимал, что до магнитного полюса осталось не более 800 км. Так близко к нему ещё никто не приближался. Вскоре стало ясно, что Росс опасался не зря: магнитный полюс явно находился где-то справа, а берег упорно направлял корабли всё дальше и дальше на юг.

Пока путь был открыт, Росс не сдавался. Ему было важно собрать, по крайней мере, как можно больше магнитометрических данных в разных точках побережья Земли Виктории. 28 января экспедицию ожидал самый удивительный сюрприз за всё время путешествия: на горизонте вырос огромный проснувшийся вулкан. Над ним висело тёмное облако дыма, окрашиваемого огнём, который столбом вырывался из жерла. Этому вулкану Росс дал имя Эребус, а соседнему - потухшему и несколько меньшему - дал имя Террор.

Росс попытался идти ещё дальше на юг, но очень скоро перед его глазами возникла совершенно невообразимая картина: вдоль всего горизонта, куда хватает глаз, простиралась белая полоса, которая по мере приближения к ней становилась всё выше и выше! Когда корабли подошли поближе, стало ясно, что перед ними справа и слева огромная бесконечная ледяная стена 50-метровой высоты, совершенно плоская сверху, без каких-либо трещин на обращённой к морю стороне. Это была кромка шельфового ледника, носящего ныне имя Росса.

В середине февраля 1841 года после 300-километрового плавания вдоль ледяной стены Росс принял решение прекратить дальнейшие попытки найти лазейку. С этого момента впереди оставалась лишь дорога домой.

Экспедицию Росса никак нельзя считать неудачной. Ведь ему удалось измерить магнитное наклонение в очень многих точках вокруг побережья Земли Виктории и установить тем самым положение магнитного полюса с высокой точностью. Росс указал такие координаты магнитного полюса: 75°05′ ю. ш., 154°08′ в. д. Минимальное расстояние, отделявшее корабли его экспедиции от этой точки, составляло всего 250 км. Именно измерения Росса нужно считать первым достоверным определением координат магнитного полюса в Антарктиде (Северного магнитного полюса).

Координаты магнитного полюса в Северном полушарии в 1904 году

Прошло 73 года с момента определения Джеймсом Россом координат магнитного полюса в Северном полушарии, и вот теперь поиск магнитного полюса в этом полушарии предпринял знаменитый норвежский полярный исследователь Руаль Амундсен (1872–1928). Впрочем, поиск магнитного полюса не был единственной целью экспедиции Амундсена. Главной целью было открытие северо-западного морского пути из Атлантического океана в Тихий. И он достиг этой цели - совершил в 1903–1906 годах плавание из Осло, мимо берегов Гренландии и Северной Канады до Аляски на небольшом промысловом судне «Йоа».

Впоследствии Амундсен писал: «Я хотел, чтобы моя детская мечта о северо-западном морском пути соединилась в этой экспедиции с другой, гораздо более важной научной целью: нахождением нынешнего местоположения магнитного полюса».

Он подошёл к этой научной задаче со всей серьёзностью и тщательно подготовился к её выполнению: изучал теорию геомагнетизма у ведущих специалистов Германии; там же приобрёл магнитометрические приборы. Практикуясь в работе с ними, Амундсен летом 1902 года объездил всю Норвегию.

К началу первой зимы своего путешествия, в 1903 году, Амундсен достиг острова Кинг-Уильям, который находился совсем недалеко от магнитного полюса. Магнитное наклонение здесь составляло 89°24′.

Решив провести зимовку на острове, Амундсен одновременно создал здесь настоящую геомагнитную обсерваторию, которая выполняла непрерывные наблюдения в течение многих месяцев.

Весна 1904 года была посвящена наблюдениям «в поле» с целью определения координат полюса настолько точно, насколько это было возможно. Амундсен достиг успеха и обнаружил, что положение магнитного полюса заметно сместилось к северу по отношению к той точке, в которой его нашла экспедиция Джеймса Росса. Оказалось, что с 1831 по 1904 год магнитный полюс переместился на 46 км к северу.

Забегая вперёд, заметим, что есть данные о том, что за этот 73-летний период магнитный полюс не просто немного переехал на север, а скорее описал небольшую петлю. Где-то к 1850 году он сначала прекратил своё движение с северо-запада на юго-восток и лишь потом начал новое путешествие на север, продолжающееся и сегодня.

Дрейф магнитного полюса в Северном полушарии с 1831 по 1994 год

В следующий раз местоположение магнитного полюса в Северном полушарии было определено в 1948 году. Многомесячная экспедиция в канадские фьорды не понадобилась: ведь теперь до места можно было добраться всего за несколько часов - по воздуху. На этот раз магнитный полюс в Северном полушарии был обнаружен на берегу озера Аллен на острове Принца Уэльского. Максимальное наклонение составляло здесь 89°56′. Оказалось, что со времён Амундсена, то есть с 1904 года, полюс «уехал» к северу на целых 400 км.

С тех пор точное местоположение магнитного полюса в Северном полушарии (Южного магнитного полюса) определялось канадскими магнитологами регулярно с периодичностью около 10 лет. Последующие экспедиции состоялись в 1962, 1973, 1984, 1994 годах.

Неподалёку от точки пребывания магнитного полюса в 1962 году, на острове Корнуоллис, в местечке Резолют-Бей (74°42′ с. ш., 94°54′ з. д.), была построена геомагнитная обсерватория. В наше время путешествие на Южный магнитный полюс - это всего лишь достаточно короткая прогулка на вертолёте от Резолют-Бей. Неудивительно, что с развитием средств сообщения в XX столетии этот удалённый городок на севере Канады всё чаще и чаще стали посещать туристы.

Обратим внимание на то, что, говоря о магнитных полюсах Земли, мы на самом деле говорим о неких усреднённых точках. Ещё со времени экспедиции Амундсена стало ясно, что даже на протяжении одних суток магнитный полюс не стоит на месте, а совершает небольшие «прогулки» вокруг некоторой средней точки.

Причина таких перемещений, конечно, Солнце. Потоки заряженных частиц от нашего светила (солнечный ветер) входят в магнитосферу Земли и порождают в земной ионосфере электрические токи. Те, в свою очередь, порождают вторичные магнитные поля, которые возмущают геомагнитное поле. В результате этих возмущений магнитные полюса и вынуждены совершать свои ежесуточные прогулки. Их амплитуда и скорость, естественно, зависят от силы возмущений.

Маршрут таких прогулок близок к эллипсу, причём полюс в Северном полушарии совершает обход по часовой стрелке, а в Южном полушарии - против. Последний даже в дни магнитных бурь уходит от средней точки не более чем на 30 км. Полюс же в Северном полушарии в такие дни может уйти от средней точки на 60–70 км. В спокойные дни размеры суточных эллипсов для обоих полюсов существенно сокращаются.

Дрейф магнитного полюса в Южном полушарии с 1841 по 2000 год

Следует отметить, что исторически с измерением координат магнитного полюса в Южном полушарии (Северного магнитного полюса) дело всегда обстояло достаточно сложно. Во многом виновата его труднодоступность. Если от Резолют-Бей до магнитного полюса в Северном полушарии можно добраться на маленьком аэроплане или вертолёте за несколько часов, то от южной оконечности Новой Зеландии до побережья Антарктиды надо лететь более 2000 км над океаном. А после этого нужно проводить исследования в тяжёлых условиях ледового континента. Чтобы должным образом оценить труднодоступность Северного магнитного полюса, вернёмся в самое начало XX столетия.

Довольно долго после Джеймса Росса никто не осмеливался в поисках Северного магнитного полюса уходить в глубь Земли Виктории. Первыми это сделали члены экспедиции английского полярного исследователя Эрнеста Генри Шеклтона (1874–1922) во время его путешествия в 1907–1909 годах на старом китобойном судне «Нимрод».

16 января 1908 года судно вошло в море Росса. Слишком толстые паковые льды у побережья Земли Виктории долго не давали возможности найти подход к берегу. Лишь 12 февраля удалось перенести на берег необходимые вещи и магнитометрическое оборудование, после чего «Нимрод» взял курс обратно на Новую Зеландию.

Оставшимся на берегу полярникам потребовалось несколько недель, чтобы соорудить более или менее приемлемые жилища. Пятнадцать смельчаков учились есть, спать, общаться, работать и вообще жить в невероятно тяжёлых условиях. Впереди была долгая полярная зима. Всю зиму (в Южном полушарии она наступает одновременно с нашим летом) члены экспедиции занимались научными исследованиями: метеорологией, геологией, измерением атмосферного электричества, изучением моря через трещины во льду и самих льдов. Конечно, к весне люди уже оказались достаточно вымотанными, хотя главные цели экспедиции были ещё впереди.

29 октября 1908 года одна группа во главе с самим Шеклтоном отправилась в запланированную экспедицию к Южному географическому полюсу. Правда, экспедиция так и не смогла до него дойти. 9 января 1909 года всего в 180 км от Южного географического полюса ради спасения голодных и измученных людей Шеклтон принимает решение оставить флаг экспедиции здесь и повернуть группу обратно.

Вторая группа полярников во главе с австралийским геологом Эджвортом Дэвидом (1858–1934) независимо от группы Шеклтона отправилась в путешествие к магнитному полюсу. Их было трое: Дэвид, Моусон и Маккей. В отличие от первой группы они не имели опыта полярных исследований. Выйдя 25 сентября, они уже к началу ноября выбились из графика и из-за перерасхода пищи вынуждены были сесть на строгий паёк. Антарктида преподавала им суровые уроки. Голодные и обессиленные, они проваливались почти в каждую расселину во льду.

11 декабря едва не погиб Моусон. Он провалился в одну из бесчисленных расселин, и только надёжная верёвка спасла жизнь исследователю. Несколько дней спустя в расселину провалились 300-килограммовые сани, едва не утянувшие за собой трёх обессилевших от голода людей. К 24 декабря серьёзно ухудшилось состояние здоровья полярников, они страдали одновременно и от обморожения, и от солнечных ожогов; у Маккея к тому же развилась снежная слепота.

Но 15 января 1909 года они всё-таки достигли своей цели. Компас Моусона показал отклонение магнитного поля от вертикали всего в пределах 15′. Оставив почти всю поклажу на месте, они одним броском в 40 км достигли магнитного полюса. Магнитный полюс в Южном полушарии Земли (Северный магнитный полюс) был покорён. Водрузив на полюсе британский флаг и сфотографировавшись, путешественники трижды прокричали «ура!» королю Эдуарду VII и объявили эту землю собственностью британской короны.

Теперь им предстояло только одно - остаться в живых. По расчётам полярников, для того, чтобы поспеть к отходу «Нимрода» 1 февраля, они должны были проходить по 17 миль в сутки. Но они всё равно опоздали на четыре дня. К счастью, «Нимрод» сам задержался. Так что вскоре трое отважных исследователей наслаждались горячим ужином на борту корабля.

Итак, Дэвид, Моусон и Маккей были первыми людьми, ступившими на магнитный полюс в Южном полушарии, который в тот день оказался в точке с координатами 72°25′ ю. ш., 155°16′ в. д. (в 300 км от точки, измеренной в своё время Россом).

Понятно, что ни о какой-либо серьёзной измерительной работе здесь даже не было и речи. Вертикальное наклонение поля было зафиксировано лишь однажды, и это послужило сигналом не к дальнейшим измерениям, а лишь к скорейшему возвращению на берег, где экспедицию ожидали тёплые каюты «Нимрода». Такую работу по определению координат магнитного полюса нельзя даже близко сравнить с работой геофизиков в арктической Канаде, по нескольку дней ведущих магнитные съёмки из нескольких точек, окружающих полюс.

Однако последняя экспедиция (экспедиция 2000 года) была проведена на достаточно высоком уровне. Поскольку Северный магнитный полюс уже давно сошёл с материка и находился в океане, эта экспедиция проводилась на специально оборудованном судне.

Измерения показали, что в декабре 2000 года Северный магнитный полюс находился напротив побережья Земли Адели в точке с координатами 64°40′ ю. ш. и 138°07′ в. д.

Фрагмент из книги: Тарасов Л. В. Земной магнетизм. - Долгопрудный: ИД «Интеллект», 2012.

Куда бежит магнитный полюс?

Куда указывает стрелка компаса? Ответ на этот вопрос даст любой: конечно, на Северный полюс! Более осведомленный уточнит: стрелка показывает направление не на географический полюс Земли, а на магнитный, и что в реальности они не совпадают. Самый знающий добавит, что магнитный полюс вообще не имеет постоянной «прописки» на географической карте. Судя же по результатам последних исследований, полюс не только имеет природную склонность к «бродяжничеству», но в своих блужданиях по поверхности планеты иногда способен перемещаться со сверхзвуковой скоростью!

Знакомство человечества с явлением земного магнетизма, судя по письменным китайским источникам, случилось не позднее 2-3 в. до н. э. Те же китайцы, несмотря на несовершенство первых компасов, заметили и отклонение магнитной стрелки от направления на Полярную звезду, т. е. на географический полюс. В Европе с этим феноменом познакомились в эпоху Великих географических открытий, не позднее середины XV в., о чем свидетельствуют навигационные инструменты и географические карты того времени (Дьяченко, 2003).

О смещении географического положения магнитных полюсов на поверхности планеты ученые заговорили с начала прошлого века после повторных, с интервалом в год, измерениий координат истинного Северного магнитного полюса. С тех пор в научной печати достаточно регулярно появляется информация об этих «странствиях», особенно Северного магнитного полюса, который сейчас уверенно движется от островов Канадского арктического архипелага к Сибири. Раньше он перемещался со скоростью около 10 км в год, в последние же годы эта скорость возросла (Newitt et al. , 2009).

В СЕТИ ИНТЕРМАГНЕТА

Первые измерения магнитного склонения в России были проведены в 1556 г., во времена царствования Иоанна Грозного, в Архангельске, Холмогорах, в устье Печоры, на Кольском полуострове, о. Вайгач и Новой Земле. Измерение параметров магнитного поля и обновление карт магнитного склонения было настолько важным для мореплавания и других практических целей, что магнитной съемкой занимались участники многих экспедиций, мореплаватели и известные путешественники. Судя по «Каталогу магнитных измерений в СССР и сопредельных странах с 1556 по 1926 год» (1929), в их число входили такие мировые «звезды» как Амундсен, Баренц, Беринг, Борро, Врангель, Зеберг, Келль, Колчак, Кук, Крузенштерн, Седов и многие др.
Первые в мире обсерватории для исследования изменений параметров земного магнетизма были организованы в 1830-е гг., в том числе на Урале и в Сибири (в Нерчинске, Колывани и Барнауле). К сожалению, после отмены крепостного права сибирская горнорудная промышленность, а с ней и сибирская магнитометрия, пришли в упадок. Мощными стимулами к организации новых обсерваторий, а также магнитных измерений на полярных станциях, так называемых пунктах векового хода, где производятся повторные определения элементов земного магнетизма через определенные промежутки времени, а также на дрейфующем льду, стали широкомасштабные комплексные исследования в рамках Второго международного полярного года (1932–1933) и Международного геофизического года (1957–1958).
На сегодняшний день в нашей стране работает десять магнитных обсерваторий, входящих в мировую сеть магнитных обсерваторий ИНТЕРМАГНЕТ. Наиболее близко к магнитной обсерватории «Новосибирск» расположены обсерватории «Арти» (Свердловская обл.), «Диксон» (Красноярский край), «Алма-Ата» (Казахстан) и «Иркутск» (Иркутская обл.)

Но это касается изменения географического положения полюсов год от года, а насколько стабильно они ведут себя в масштабе реального времени – в течение секунд, минут, суток? Судя по наблюдениям путешественников, полярных мореплавателей и авиаторов, магнитная стрелка иногда вертится «как бешеная», поэтому устойчивость положения магнитных полюсов давно ставилась под сомнение. Однако до сих пор ученые не пытались оценить ее количественно.

В магнитных обсерваториях мира сегодня ведется непрерывная запись всех компонентов вектора магнитной индукции, которые применяют для расчета среднегодовых значений параметров магнитного поля и создания карт земного магнетизма, использующихся для выявления аномалий при проведении магниторазведочных работ. Эти же записи позволяют изучить и поведение магнитного полюса на временных интервалах меньше года.

За неземной, в прямом смысле этого слова, красотой полярного сияния стоит сильнейшее возмущение магнитного поля, сбивающее с толку компасы. «На пазорях матка дурит», – говорили в таких случаях русские поморы, связывая беспокойное поведение стрелки компаса («матки») с радужными небесными сполохами

Что же происходит с полюсом в спокойный период и во время магнитных бурь? Насколько сильно такая буря может «раскачать» магнитный диполь в центре Земли? И, наконец, насколько большую скорость способен в реальности развивать магнитный полюс?

Ответы на эти вопросы имеют не только научный, но и практический интерес. Ведь вместе со смещением магнитного полюса и расширением области его «блуждания» не только меняется область полярных сияний, но и возрастает риск возникновения аварийных ситуаций в протяженных линиях электропередач, помех в работе спутниковых навигационных систем и коротковолновой радиосвязи.

Сквозь магнитные бури

К угловым элементам земного магнетизма относятся магнитное склонение (Δ), равное углу между северным направлением истинного (географического) и магнитного меридианов, и магнитное наклонение (Ι) – угол наклона магнитной стрелки по отношению к горизонту. Склонение характеризует величину «расхождения» между географическим и магнитным азимутами, наклонение – удаленность наблюдателя от магнитного полюса. При значении Ι = 90° (когда магнитная стрелка располагается вертикально) наблюдатель находится в точке истинного магнитного полюса. В остальных случаях по значениям Δ и Ι можно рассчитать координаты виртуального магнитного полюса (ВМП), который не обязательно совпадает с истинным из-за того, что представление глобального магнитного поля Земли в виде единого диполя все-таки является неоправданно упрощенным при его детальном исследовании.

Одним из самых, на наш взгляд, эффективных и наглядных способов исследования поведения полюсов является преобразование значений элементов земного магнетизма в более «интегральные» и удобные для сопоставления характеристики – мгновенные координаты магнитных полюсов и локальную магнитную постоянную (Bauer, 1914; Kuznetsov et al. , 1990; 1997). Преимущество этого преобразования в том, что оно не требует никаких предположений об истинных источниках наблюдаемого магнитного поля, но при этом позволяет увидеть, в частности, насколько магнитные полюса могут «разбегаться и разгоняться» на коротких (меньше года) временных интервалах.

Оказалось, что даже в дни спокойного состояния магнитного поля в периоды осеннего или весеннего равноденствия виртуальный северный магнитный полюс может вообще реально не побывать в точке своего рассчитанного «среднесуточного» положения! Дело в том, что в течение светового дня полюс не остается в неподвижности, а его «траектория» напоминает овал. Например, в спокойные дни по данным магнитной обсерватории «Ключи» (Новосибирск) северный магнитный полюс описывает по часовой стрелке петлю, вытянутую примерно на 10 км в направлении с юго-востока на северо-запад.

Во время магнитной бури колебания магнитной оси Земли происходят намного сильнее, но их также нельзя назвать хаотичными. Так, 17 марта 2013 г. всего за 20-минутный интервал магнитный полюс «пробежал» по эллипсу размером более 20 км, выписывая по пути мелкие вензеля с периодом в несколько секунд. Интересно, что в отдельные периоды возмущения магнитного поля полюс может менять направление своего движения, перемещаясь против часовой стрелки.

Одна из самых мощных магнитных бурь произошла 29–31 октября 2003 г. О степени «расшатывания» магнитного диполя ядра Земли во время этой бури можно судить по траектории движения северного магнитного полюса, который совершил настоящий «вояж» по окрестным островам, неоднократно отклоняясь в разные стороны на сотни километров от своей «нормальной», среднегодовой позиции. Для сравнения ­заметим, что путь, пройденный северным магнитным полюсом, рассчитанный по среднегодовым значениям склонения и наклонения на основе данных канадской обсерватории Резольют-Бей, за последние 40 лет представляет собой линию длиной не более 500 км.

Со скоростью звука

Сегодня в мире работает более ста магнитных обсерваторий, данные измерений которых сохраняются в единой базе ИНТЕРМАГНЕТ (InteRMagNet – International Real Magnetic Net ). И хотя в ней обычно представлены данные с минутным интервалом, большинство магнитных обсерваторий измеряют значения элементов земного магнетизма ежесекундно. Но даже расчеты по средним минутным значениям на основе данных обсерваторий, расположенных на разных широтах земного шара, позволяют оценить закономерности и скорости движения магнитных полюсов.

Прежде чем рассчитать скорость движения полюса за определенный период времени, требуется преобразовать величины склонения и наклонения в координаты соседних географических точек, которые за это время посещал магнитный полюс, а затем оценить общую длину соединяющей их дуги большого круга, которая и является минимальной оценкой пути, пройденного полюсом. Именно минимальной – потому что эта дуга представляет собой кратчайший путь по сфере от одной точки до другой. А общая траектория объекта нашего исследования на поверхности земного шара как во время магнитных бурь, так и в период «покоя» представляет собой не просто дугу, а набор «петель» различной формы и размеров.

Для вычисления скоростей виртуальных магнитных полюсов мы выбрали 17 марта 2013 г.: в течение этих суток наблюдалось как спокойное, так и возмущенное состояние магнитного поля. Для каждой из 1440 минут этих суток на основе минутных значений характеристик земного магнетизма был рассчитан путь, пройденный виртуальным магнитным полюсом, и определена скорость его движения.

ЗДЕСЬ БЫЛ ПОЛЮС

Научное исследование земного магнетизма началось с работы английского врача и исследователя Вильяма Гильберта, который в 1600 г. издал труд «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле», где высказано предположение, что наша планета представляет собой большой дипольный магнит. Идея магнитного диполя, расположенного в центре земного шара, лежит в основе современной симметричной модели магнитного поля Земли. При этом два магнитных полюса, северный и южный, являются точками, в которых продолжение оси центрального диполя пересекает земную поверхность.
Использование этой модели для расчета координат магнитных полюсов является обычным в палеомагнетизме (Merrill et al. , 1998). Поэтому магнитологи издавна используют термин «виртуальный магнитный полюс» (ВМП) в значении «фактический» или «расчетный». Географические координаты этого полюса (широта Φ и долгота Λ) рассчитывают, исходя из фактических значений магнитного склонения (Δ) и магнитного наклонения (Ι), измеренных в определенный момент времени в точке с географической широтой φ и долготой λ:
sinΦ = sinφ × cosϑ + cosφ × sinϑ × cosΔ ,
sin(Λ – λ) = sinϑ × sinΔ / cosΦ, где ctgϑ = ½ tgΙ.
Согласно этим формулам, два разноименных магнитных полюса находятся на расстоянии 180° дуги большого круга друг от друга. По мере приближения магнитного наклонения к 90° можно все более уверенно говорить о близости рассчитанной точки ВМП к истинному северному магнитному полюсу.
Как уже говорилось выше, по координатам Φ и Λ можно одновременно рассчитать положение и северного, и южного (противоположного) виртуальных магнитных полюсов. Однако в отношении истинного магнитного полюса точность такого определения координат вызывает сомнения в случае, если расчеты основываются на данных, полученных на очень большом удалении от самого этого полюса.
В действительности из-за асимметрии магнитного поля Земли истинный северный и южный магнитные полюса вовсе не являются географически противоположными точками. Поэтому противоположные виртуальные магнитные полюсы, положение которых рассчитано по данным разных обсерваторий, часто являются на самом деле полюсами двух центральных магнитных диполей разной ориентации, а наиболее достоверную информацию о положении истинных магнитных полюсов в настоящее время можно получить только в Арктике и у берегов Антарктиды

Результаты вычислений впечатлили даже опытных магнитологов: оказалось, что в отдельные моменты магнитные полюса могут перемещаться не только со скоростью автомобиля, но и реактивного самолета, превышающего скорость звука!

Интересно, что полученные оценки скоростей зависели от географического положения обсерваторий, данные которых были использованы для расчетов. Так, по данным среднеширотных и низкоширотных обсерваторий скорости движения виртуальных магнитных полюсов (как средние, так и максимальные) оказались значительно меньше, чем по данным обсерваторий, расположенных в Арктике и Антарктике. Кстати сказать, степень удаленности обсерватории от истинного магнитного полюса аналогично влияет и на суточный разброс положения виртуального магнитного полюса. Эти данные также свидетельствуют в пользу того, что наиболее точную информацию о параметрах движения истинных магнитных полюсов можно получить именно в тех районах, где эти полюсы реально «блуждают».