Магнитный щит Земли трещит над Южной Атлантикой — зона ослабления поля выросла до половины Европы

Спутники Swarm Европейского космического агентства зафиксировали заметное расширение области ослабленного магнитного поля над Южной Атлантикой. С 2014 по 2025 год её площадь увеличилась почти наполовину от размера континентальной Европы. Эти наблюдения показывают, что геомагнитное поле продолжает меняться неравномерно: в одних регионах оно слабеет, в других — становится сильнее.

Магнитосфера защищает Землю от потоков заряженных частиц и космического излучения. Она отклоняет солнечный ветер и тормозит проникновение ионизирующих частиц. Источник поля расположен примерно на глубине 3000 километров — в жидком внешнем ядре планеты. Здесь непрерывно перемещаются массы расплавленного железа, создавая электрические токи, которые и формируют магнитное поле. Этот механизм известен как геодинамо. Однако поле ведёт себя гораздо сложнее, чем идеальный диполь: на него влияют турбулентные потоки в ядре, вызывая флуктуации и локальные перестройки.

Миссия Swarm входит в состав программы FutureEO и использует три одинаковых спутника, способных улавливать магнитные сигналы от разных геофизических слоёв — от ядра и мантии до коры, океанов и ионосферы. Благодаря этим данным исследователи отслеживают, как поле меняется с течением времени и в разных точках планеты, а также выясняют, какие процессы лежат в основе его ослабления.

Южно-Атлантическую аномалию впервые зафиксировали в XIX веке к юго-востоку от Южной Америки. Сейчас изучение этой зоны особенно важно, поскольку при пролёте через неё спутники сталкиваются с более плотным потоком частиц. Это повышает риск сбоев в системах, ускоряет износ электроники и может привести к кратковременным отключениям приборов на орбите.

Согласно новым данным, с 2020 года западная часть аномалии — область к юго-западу от Африки — начала ослабевать особенно быстро. Как отмечает профессор геомагнетизма Крис Финлей из Технического университета Дании, магнитное поле в районе Африки и Южной Америки изменяется по-разному, что указывает на сложное и неоднородное строение этой аномалии.

Всё это связано с появлением обратных потоков на границе между жидким ядром и твёрдой мантией. Обычно силовые линии в южном полушарии выходят из ядра наружу, но в зоне аномалии встречаются участки, где они направлены обратно — внутрь Земли. Один из таких потоков, судя по наблюдениям Swarm, постепенно смещается к западу над африканским континентом, усиливая ослабление поля в этой части региона.

Swarm позволил составить самую длинную в истории спутниковую хронологию геомагнитных наблюдений — она охватывает 11 лет. Эти сведения легли в основу новых моделей магнитного поля ядра, которые уже применяются в навигационных системах, при прогнозировании космической погоды и в исследованиях взаимодействия внутренних оболочек планеты с атмосферой.

Данные Swarm также подтверждают, что и в северном полушарии поле меняется неравномерно. С 2013 года его сила над Канадой уменьшилась, и область максимума сократилась на 0,65% поверхности Земли — примерно столько занимает Индия. При этом над Сибирью напряжённость увеличилась, и сильная зона расширилась на 0,42% — это сопоставимо с Гренландией. Эти сдвиги связаны с движением северного магнитного полюса в сторону России, что напрямую влияет на магнитные карты и требует регулярного пересчёта моделей.