Кредит: CC0 Public Domain
Магнитное поле Земли защищает нас от опасного космического излучения, но оно не настолько постоянно, как мы могли бы поверить. Ученые на Генеральной ассамблее Европейского союза геонаук представляют новую информацию об «экскурсии» 41 000 лет назад, когда магнитное поле нашей планеты ослабло и вредные космические лучи бомбардировали планету.
Магнитное поле Земли защищает нашу планету от натиска космического излучения, текущего через космос, а также защищает нас от заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем. Но геомагнитное поле не стационарно. Магнитный север не только колеблется, отклоняясь от истинного севера (географически определенного места), но иногда и переворачивается. Во время этих разворотов север становится югом, юг становится севером, и в этом процессе интенсивность магнитного поля ослабевает.
Но есть также так называемые отклонения магнитного поля, короткие периоды, в течение которых интенсивность магнитного поля ослабевает и диполь (или два магнитных полюса), с которыми мы знакомы, могут исчезнуть, заменяясь несколькими магнитными полюсами. Экскурсия в Лашампс, произошедшая около 41 000 лет назад, является одной из наиболее изученных. Он имеет низкую интенсивность магнитного поля, что означает меньшую защиту поверхности Земли от вредных космических лучей. Периоды низкой напряженности магнитного поля могут коррелировать с крупными потрясениями в биосфере.
Чтобы увидеть, когда космические лучи сильно бомбардировали поверхность Земли, ученые могут измерить космогенные радионуклиды в кернах льда и морских отложений. Эти особые изотопы образуются в результате взаимодействия космических лучей и атмосферы Земли; они рождаются из космических лучей, следовательно, они космогенны.
Время более низкой интенсивности палеомагнитного поля – меньшего экранирования – должно коррелировать с более высокими темпами производства космогенных радионуклидов в атмосфере. Саня Пановска, исследователь из GFZ Потсдам, Германия, представит свои выводы о взаимосвязи между интенсивностью палеомагнитного поля и космогенными нуклидами во время экскурсии в Лашампсе с акцентом на космический климат на следующей неделе во время Генеральной ассамблеи Европейского союза геонаук (EGU) 2024 года.
Вариации космогенных радионуклидов, таких как бериллий-10, служат независимым показателем того, как изменилась палеомагнитная интенсивность Земли. Действительно, Пановска обнаружила, что средняя скорость производства бериллия-10 во время экскурсии Лашамса была в два раза выше, чем нынешняя, что подразумевает очень низкую напряженность магнитного поля и большое количество космических лучей, достигающих атмосферы Земли.
Чтобы получить больше информации как из космогенных радионуклидов, так и из палеомагнитных данных, Пановска реконструировала геомагнитное поле, используя оба набора данных. Ее реконструкции показывают, что во время экскурсии Лашамса магнитосфера сжималась, когда поле резко уменьшалось, «таким образом уменьшая защиту нашей планеты», сказала она.
«Понимание этих экстремальных явлений важно для их возникновения в будущем, прогнозирования космического климата и оценки воздействия на окружающую среду и систему Земли».
Информация от: Европейским союзом геонаук.
