Магнитният щит на Земята се пропуква над южната част на Атлантическия океан – зоната на отслабване на полето с територия колкото половин Европа

Сателитите Swarm на Европейската космическа агенция установиха значително разширяване на района на отслабеното магнитно поле над южната част на Атлантическия океан. Между 2014 г. и 2025 г. площта му се е увеличила до територия колкото половин континентална Европа. Тези наблюдения показват, че геомагнитното поле продължава да се променя неравномерно, като в някои региони отслабва, а в други се засилва.

Магнитосферата предпазва Земята от потока заредени частици и космическа радиация. Тя отклонява слънчевия вятър и възпрепятства проникването на йонизиращи частици. Източникът на полето се намира на дълбочина около 3000 км – в течното външно ядро на планетата. Тук маси от разтопено желязо се движат непрекъснато, създавайки електрически токове, които генерират магнитното поле. Този механизъм е известен като геодинамо. Полето обаче се държи по много по-сложен начин от един съвършен дипол: то се влияе от турбулентните потоци в ядрото, което предизвиква флуктуации и локални пренареждания.

Мисията Swarm е част от програмата FutureEO и използва три идентични сателита, способни да улавят магнитните сигнали от различните геофизични слоеве – от ядрото и мантията до кората, океаните и йоносферата. С помощта на тези данни изследователите проследяват как се променя магнитното поле във времето и по цялата планета и откриват какви процеси са в основата на неговото отслабване.

Южноатлантическата аномалия е регистрирана за първи път през XIX век на югоизток от Южна Америка. Изследването на тази зона е особено важно сега, тъй като сателитите се сблъскват с по-плътен поток от частици, докато прелитат през нея. Това повишава риска от системни повреди, ускорява износването на електрониката и може да доведе до краткотрайни спирания на приборите в орбита.

Според новите данни западната част на аномалията – районът югозападно от Африка – е започнала да отслабва особено бързо от 2020 г. насам. Както отбелязва професорът по геомагнетизъм Крис Финлай от Техническия университет на Дания, магнитното поле в района на Африка и Южна Америка варира по различен начин, което показва сложна и хетерогенна структура на тази аномалия.

Всичко това се дължи на появата на обратни потоци на границата между течното ядро и твърдата мантия. Обикновено силовите линии в южното полукълбо се насочват навън от ядрото, но в зоната на аномалията има области, където те са насочени обратно – навътре в Земята. Според наблюденията на Swarm един от тези потоци постепенно се придвижва на запад над африканския континент, увеличавайки отслабването на полето в тази част на региона.

Swarm даде възможност да се състави най-дългата в историята сателитна хронология на геомагнитните наблюдения – тя обхваща 11 години. Тази информация осигури основата за създаването на нови модели на магнитното поле на ядрото, които вече се използват в навигационните системи, прогнозите за космическото време и изследванията на взаимодействието на вътрешните обвивки на планетата с атмосферата.

Данните от Swarm също така потвърждават, че полето варира неравномерно и в северното полукълбо. От 2013 г. насам силата му над Канада е намаляла, а зоната на максимума се е свила с 0,65% от земната повърхност – приблизително колкото Индия. В същото време над Сибир силата се е увеличила и зоната на максимума се е разширила с 0,42% – това е сравнимо с Гренландия. Тези измествания са свързани с преместването на северния магнитен полюс към Русия, което пряко влияе на магнитните карти и изисква редовно преизчисляване на моделите.