29.12.2011

Столетняя летопись магнитного поля Земли будет продолжена

Вчера в Антарктиду отправился учёный дуэт из Новой Зеландии — продолжать столетнюю летопись магнитного поля Земли, начатую злополучной экспедицией Роберта Скотта ровно сто лет назад, пишет Nature News.

Учёт необходим, ибо магнитные полюса смещаются (спасибо циркуляции жидкого внешнего ядра планеты). В течение последнего столетия они двигались к северо-западу: Северный полюс перемещался из Канады поближе к Сибири со скоростью 60 км в год, а Южный — в сторону Австралии, покрывая 10–15 км в год. Направление способно измениться в любой момент.

Наземные измерения магнитного поля нужны для калибровки спутниковых наблюдений. Кроме того, они предоставляют данные глобальным моделям — например, World Magnetic Model, которая используется Организацией Североатлантического договора и прочими военными.

Наблюдениями на регулярной основе занимаются более ста обсерваторий по всему миру, но их результаты необходимо дополнять полевыми исследованиями. Новая Зеландия проводит их с 1957 года где-то раз в пять лет.

Стюарт Бенни и Тони Хёрст из GNS Science выполнят измерения на двух площадках, первой из которых станет озеро Ванда, расположенное в сухой долине, где почти не бывает снега. «Там нет почвы, только скалы и камни, а также мумии тюленей, которые не туда свернули», — рассказывает г-н Хёрст. Затем учёные посетят мыс Эванс, где до сих пор стоят хижина Скотта и специальный дом для наблюдений. Оба места расположены на сухих скалах: полярные станции находятся на ледниках и потихоньку едут вместе с ними.

В нужной точке учёным надо будет точно определить своё местоположение. Компас не подходит (угадайте почему). Магнитный теодолит позволит им измерить угол магнитного поля. Где угол «вхождения» силовых линий в поверхность планеты окажется равным 90^o, там и будет магнитный полюс. Затем исследователи измерят эффект Оверхаузера. С XIX века магнитное поле Земли слабеет — то ли случайно, то ли готовясь к смене полюсов.

Один набор данных можно получить всего за час, но учёные будут работать весь день, ибо характеристики поля колеблются из-за вращения Земли и воздействия Солнца. По-хорошему это стоило бы делать зимой, но летом в Антарктиде как-то приятнее.

Куда легче выполнить измерения с помощью спутников, но лишь немногие аппараты способны на это. Немецкий CHAMP собирал данные с 2000 по 2010 год. Датский «Эрстед», запущенный в 1999-м, работает до сих пор. Европейское трио Swarm стартует в 2012 году. С другой стороны, все спутники находятся выше ионосферы, поэтому не могут предоставить точные данные о ситуации на поверхности. Кроме того, в любом случае наземные измерения необходимы для калибровки орбитальных станций.

Дмитрий Целиков

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА