Интерфакс-Россия
  Опубликовано 30 мая 2019 года в 15:21 версия для печати  

Новая жизнь старого проекта

Interfax-Russia.ru – Сибирские ученые предложили реанимировать советский проект по изучению магнитного поля Земли в Сибири и Средней Азии.

Сотрудники лаборатории солнечно-земной физики Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А.Трофимука СО РАН (ИНГГ, Новосибирск) предложили восстановить систему измерения земного магнетизма, созданную в советские годы.

"В начале 70-х годов новосибирские геофизики вместе с московскими коллегами из Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Н.В. Пушкова (ИЗМИРАН) Академии Наук СССР проложили специальный профиль от Новосибирска до Ташкента. Он представляет собой сеть пунктов для измерения векового хода магнитного поля Земли", - сообщили в пресс-службе института.

Как известно, значения элементов магнитного поля непостоянны, но меняются они очень медленно. Изменения этих показателей получили название вековых вариаций, их величина составляет десятки гамм в год. Обычно вековые вариации элементов связаны с источниками, лежащими внутри земного шара, и вызываются теми же причинами, что и магнитное поле Земли. Также ученые изменяют и среднегодовые значения того или иного элемента в течение года. Полученное значение называют вековым ходом исследуемого магнитного поля.

"Пункт векового хода выглядит следующим образом: в спокойном месте вдали от жилых построек, линий электропередач или железной дороги выбирается место, где будут производиться измерения. В эту точку вкапывается немагнитный столб, вокруг делается окопка – и пункт готов. Замеры магнитного поля делают на определенной высоте, место закрепляется с точностью до нескольких сантиметров", – пояснили в пресс-службе ИНГГ.

Как рассказал старший научный сотрудник лаборатории (обсерватории) солнечно-земной физики ИНГГ СО РАН Николай Семаков, в советские времена такие пункты измерения магнитного поля были установлены через каждые 60 км на всей протяженности маршрута от Новосибирска до Ташкента (2,5 тыс. км). Раньше специалисты регулярно "проезжали по профилю" и измеряли все компоненты геомагнитного поля. Ученые разделялись на две бригады, которые вели синхронные наблюдения на двух пунктах. Затем, эксперты переезжали к следующей паре и так – до самого конца пути.

"Было бы важно вновь пройти по этому маршруту и сделать измерения в тех же точках, что и почти 50 лет назад. Это позволит наглядно оценить, как изменилось магнитное поле Земли на этом профиле за полвека, и выявить точки с магнитными аномалиями. Например, они могут возникать из-за движения плюмов (горячий мантийный поток, двигающийся от основания мантии у ядра Земли независимо от конвективных течений в мантии - ИФ), подготовки землетрясений или перестройки токовых систем в недрах планеты, а также в местах создания искусственных водоемов", – отметил Семаков.

В настоящее время, по его словам, специалисты ИНГГ СО РАН вместе со своими коллегами из ИЗМИРАН изучают старые архивы, чтобы восстановить точный маршрут и расположение всех пунктов.

Стоит отметить, что сотрудники магнитной обсерватории "Новосибирск" (входит в состав лаборатории солнечно-земной физики ИНГГ СО РАН) имеют обширный опыт и знания в сфере геомагнетизма. Долгие годы они непрерывно регистрируют магнитное поле Земли, выявляют магнитные бури, а также изучают движение магнитных полюсов на различных временных интервалах – от секунд до десятков лет.

Так, магнитная буря представляет собой возмущение магнитного поля длительностью от нескольких часов до нескольких суток. Оно происходит, когда в окрестности Земли попадают потоки "солнечного ветра", они несут к Земле облака заряженных частиц (плазмы), которые в свою очередь вступают во взаимодействие с магнитосферой нашей планеты.

"На юге Сибири по-настоящему сильные магнитные бури регистрируются не часто. К примеру, вспышка на Солнце, которая была зафиксирована 15 мая 2019 года, практически не отразилась на магнитном поле – среднесуточный К-индекс не превышал 1,5, что соответствует очень слабому колебанию. В среднем же, за год происходит до 30 мировых магнитных бурь", – отметил ученый.

По словам Семакова, в разных частях земного шара магнитные бури имеют разную интенсивность. Например, к влиянию "солнечного ветра" особенно чувствительны полярные районы, а вот ближе к экватору магнитные бури проявляются намного слабее.

"В новейшей истории сильнейшая магнитная буря происходила с 29 по 31 октября 2003 года. В это время в районе обсерватории "Резольют-Бей" на Канадском Арктическом архипелаге стрелка компаса отклонялась в течение суток почти на 100 градусов. Для сравнения: в обсерватории "Новосибирск" в то же время стрелка компаса отклонялась всего на 2,5 градуса", – вспоминает старший научный сотрудник лаборатории.

Как пояснил ученый, такая дельта в показателях связана с тем, что магнитный полюс в это время находился на разном удалении от упомянутых обсерваторий: примерно в 400 км от "Резольют-Бей" и примерно в 3,3 тыс. км от Новосибирска.

"В конце дня 29 октября наблюдалось изменение магнитного поля почти в 20 раз. K-индекс достигал 9", – добавил специалист.

Вместе с тем, изучать магнитное поле и состояние ионосферы Земли помогает и спутник "Электро-Л", который входит в состав группировки спутников дистанционного зондирования Земли. Вместе с тем, указанный космический аппарат предназначен для передачи оперативной информации для анализа и прогноза погоды, изучения состояния акваторий морей и океанов, а также мониторинга условий для полетов авиации.

В состав постоянно действующей группировки также входят спутники "Канопус-В" N1,"Канопус-В" N3, "Канопус-В" N4, "Канопус-В" N5, "Канопус-В" N6, "Канопус-В-ИК", "Электро-Л" N2, "Ресурс-П" N1, "Ресурс-П" N3". В 2019 на управление этими аппаратами власти потратят 733 млн рублей, в 2020 – 1,26 млрд рублей, и в 2021 – 1,21 млрд.

Как известно, о существовании магнетизма знали еще в Древнем Китае, там же, к слову, и появился первый компас. Но тогда интереса к более глубоким исследованиям этого явления никто особо не проявлял. Ученые того времени были уверены, что стрелка компаса "ориентируется" на Полярную звезду, поэтому в Европе и омывающих ее морях компас устанавливался почти по географическому меридиану. Сомнения в правильности гипотезы появились благодаря наблюдательности известного мореплавателя Христофора Колумба. Пересекая Атлантический океан, путешественник вдруг заметил, что где-то на полпути между Европой и Америкой стрелка компаса отклонилась почти на 12 градусов к западу. Тогда мореплаватель понял, что разные точки поверхности Земли имеют разное магнитное поле. Этот факт дал толчок к серьезному изучению данного явления.

Так, в 1581 году английский моряк, исследователь и конструктор компасов Роберт Норман впервые предположил, что стрелку компаса разворачивают силы, источник которых находится под поверхностью Земли. В 1785 году ученые стали искать способы измерения напряженности магнитного поля, базирующиеся на методе вращающего момента, предложенном Шарлем Кулоном. В 1839 году немецкий математик и физик Карл Гаусс смог теоретически обосновать метод измерения горизонтальной составляющей вектора магнитного поля планеты. А затем, уже в начале 20 века была определена связь между магнитным полем Земли и ее строением.

Обозреватель Наталья Пономарева

Присоединяйтесь к Interfax–Russia в "Twitter‘е", "Вконтакте" и на "Facebook"


Вся информация, размещенная на данном веб-сайте, предназначена только для персонального пользования и не подлежит дальнейшему воспроизведению и/или распространению в какой-либо форме, иначе как с письменного разрешения "Интерфакса". Полные тексты сообщений агентства доступны подписчикам изданий "Интерфакса". Copyright © 1991-2019 Interfax. Все права защищены.