Магнитное поле Земли ослабевает: древние артефакты могут объяснить причину
Работавшие на раскопках в южной Иордании в 2008 году Эрез Бен-Йосеф, археолог из Тель-Авивского университета, и Рон Шаар, геофизик из Еврейского университета в Иерусалиме, обнаружили фрагмент медного шлака — отхода металлургического производства времен Железного века. То, что сначала показалось ученым «мусором», оказалось носителем мощнейшего аномального сигнала магнитного поля Земли, когда-либо зафиксированного в археологических материалах. Дальнейшие исследования подтвердили: около 3000 лет назад в районе Леванта наблюдались резкие и необычайно интенсивные всплески магнитного поля, получившие название Левантийская железная аномалия.
Поначалу научное сообщество отнеслось к находке крайне скептически — подобных данных история геомагнетизма до сих пор не знала. Однако спустя полтора десятка лет кропотливой работы по анализу аналогичных археологических находок в регионе специалисты признали существование этой аномалии. В своих работах ученые использовали метод археомагнетизма — сравнительно новую технику, которая позволяет «считывать» направление и силу магнитного поля Земли, которые остаются зафиксированы в керамике, кирпиче и металлических инструментах в момент их последнего нагрева. Магнитные частицы внутри таких материалов при охлаждении «замерзают», фиксируя ориентацию поля, как крошечные компасы.
Открытие Левантийской железной аномалии оказалось не только научной сенсацией, но и важным шагом к пониманию глубинных процессов, происходящих в недрах нашей планеты. Магнитное поле Земли генерируется движением жидкого железа во внешнем ядре, оно нестабильно и может меняться. Значительные колебания в истории поля могут свидетельствовать о нарушениях в работе геодинамо — модели, описывающей создание магнитного щита планеты. Ученым важно понимать, как и почему такие колебания происходят, ведь магнитное поле защищает нас от космической радиации и обеспечивает работу спутниковой связи. Современные наблюдения фиксируют его постепенное ослабление, которое может угрожать инфраструктуре, связанной со спутниками и радиосвязью.
Однако пока ученые не в состоянии однозначно объяснить причины аномалии. Некоторые предполагают, что под Левантом существовал мощный поток магнитного потока — своего рода «вспышка» в ядре, которая временно усилила магнитное поле. Другие считают, что таких потоков было несколько, они возникали и исчезали в разных местах планеты. Еще одна гипотеза связывает эту аномалию с так называемым суперплюмом — гигантским пузырем горячих пород на границе мантии и ядра под Африкой, который мог нарушать циркуляцию в ядре и тем самым влиять на геомагнитное поле.
Проблема в том, что археомагнетическая база данных все еще крайне фрагментарна и собрана в основном на территории Европы. Африка, например, не располагает ни одним магнитометром, пригодным для археологических измерений. При этом изучение аномалий, подобных Левантийской, требует глобального взгляда. Если будут найдены доказательства аналогичных всплесков в других частях света, ученые смогут построить на основе полученных данных целостную теорию.
Тем временем, ученые продолжают наполнять глобальную базу археомагнитических данных Geomagia50. В США, например, началась работа по созданию собственного археомагнитного датирующего стандарта для Среднего Запада. Интерес к археомагнетизму растет и в Азии — недавно были опубликованы первые данные из Камбоджи.
Тем временем физики разработали инновационный метод выявления слабых магнитных полей в обычных металлах, таких как медь, золото и алюминий, с использованием света и современных технологий.
