Группа из трех исследователей, двое из которых представляют Университет Лидса, а третий – Технический университет Дании, разработали теорию, объясняющую, почему северный магнитный полюс Земли смещается от Канады к России. В своей статье, опубликованной на днях журналом Nature Geoscience, Филип Ливермор, Кристофер Финлей и Мэтью Бэйлифф описали свою теорию и сформулировали выводы, полученные на основе компьютерного моделирования.
Северный магнитный полюс Земли был обнаружен еще в тридцатые годы девятнадцатого века британским исследователем по имени Джеймс Кларк Росс. В то время он находился над арктической канадской территорией Нунавут. С тех пор ученые отслеживали смещение магнитного полюса, которое до недавнего времени было очень медленным. Однако, в девяностые годы полюс начал набирать скорость, двигаясь из Канады в направлении российской Сибири. Это перемещение привлекло внимание средств массовой информации, поскольку оно влияет на работу навигационных систем и смартфонов, которые используют положение магнитного полюса в качестве точки отсчета. В ходе нового исследования авторы придумали, как они полагают, объяснение феномену смещения полюса, а также нашли причины ускорения его движения.
Исследователи выдвинули гипотезу, согласно которой на границе ядра и мантии Земли имеются два больших сегмента отрицательного магнитного потока. Они также предполагают, что изменения потока расплавленного металла внутри ядра приводят к изменениям магнитного потока в этих сегментах. Положение полюса определяется силой двух сегментов – когда один набирает силу, другой теряет, в результате чего полюс движется в направлении более сильного. В результате происходит постоянное «перетягивание каната» между двумя сегментами. Таким образом, нынешнее перемещение связано с тем, что один из них стремительно набирает силу и одерживает верх над другим.
Исследователи разработали свою теорию, изучив данные, собранные спутниковой миссией Европейского Космического Агентства Swarm за последние 20 лет, чтобы измерить количественные параметры изменения формы магнитного поля Земли. Когда теория была сформулирована, они создали компьютерную модель, которая соответствовала исторической траектории движения полюса, и использовали ее для прогнозирования его перемещения в будущем. Моделирование показало, что полюс продолжит двигаться в направлении России в нынешнем темпе, а затем замедлит движение и в конечном итоге остановится над Сибирью. Построенная модель не позволила дать обоснованных оценок по поводу более отдаленного будущего.