Алим Войцеховский - ЗНАК ВОПРОСА 1996 № 01

Согласно гипотезе американских ученых Штеенбека и Хэлмиса, объясняющей механизм инверсий, Земля должна состоять из твердого круглого ядра, вращающегося внутри сферической оболочки. Слои вещества между ядром и оболочкой создают трение, одинаковое во всех направлениях. Подобное вращение недостаточно устойчиво, и систематические возмущения, отклоняющие ось ядра, накапливаются. В результате ядро периодически теряет устойчивость и быстро (в геологическом масштабе времени) переворачивается на 180°. После очередной инверсии восстанавливается осевое дипольное поле с измененной полярностью.

Имеются, конечно, и другие версии, объясняющие природу инверсий. По мнению некоторых ученых, «спусковым курком», вызывающим инверсию земных полюсов, могут являться… падения на поверхность Земли крупных метеоритов. В 1989 году американские ученые Р. Мюллер и Д. Моррис выработали механизм взаимосвязи между этими природными явлениями.

Столкновения нашей планеты с небесными телами, а также сопровождающие их с небольшим сдвигом по времени мощные вулканические извержения способны, считают Мюллер и Моррис, выбрасывать в атмосферу столько пылевых частиц, что солнечные лучи почти не достигают земной поверхности. Это приводит к наступлению похолоданий: в полярных районах возникает и увеличивается площадь ледяных шапок, и центр масс нашей планеты смещается…

Известно, что чем большая часть массы вращающегося тела располагается около его оси вращения, тем быстрее само вращение. Так, например, фигуристы, решив ускорить свое вращение, всегда прижимают руки к туловищу. Нечто подобное происходит и с Землей, когда скопления превратившейся в лед воды сосредоточиваются у се полюсов, где ось вращения выходит на поверхность.

Дальше происходит следующее… Жидкие части земных недр не прикреплены к твердой оболочке, поэтому ускорение вращения не может охватить все ядро одновременно. Другими словами, когда литосфера и мантия уже «разогнались», трение и электромагнитные силы начинают «тянуть» за собой внешние слои жидкого ядра Земли, но более глубокие ею слои отстают от этих процессов, причем такое отставание может затягиваться на десятки и даже сотни лет.

Авторы данной версии считают, что именно такой механизм вызывает изменения магнитного поля Земли: вариации скорости вращения порождают хаотические движения в жидких слоях и тем самым ослабляют геомагнитное поле. Когда же в ядре воссоздается равномерное вращение с большой скоростью, магнитное поле снова увеличивается. Но поначалу его направленность является крайне неустойчивой, и Северный магнитный полюс может поменяться местами с Южным.

Р. Мюллер и Д. Моррис убеждены, что большинство инверсий магнитного поля Земли объяснимы перечисленными выше причинами. Заметим, что такие обращения магнитных полей, вероятно, свойственны всем планетам Солнечной системы, у которых подобные поля имеются.

Рассмотрим такое обстоятельство… По данным, полученным космическим аппаратом «Вояджер-2», американские ученые сделали вывод о том, что магнитное поле Урана в настоящее время находится в стадии полной перестройки, которая должна завершиться перемещением Южного полюса этой планеты на место Северного и наоборот. Другими словами, на Уране на наших глазах идет инверсия. Хотя по геологическим масштабам времени такой процесс происходит довольно быстро, наблюдать его ученым Земли никогда ранее не приходилось. Поскольку к сегодняшнему дню учеными предложены вполне достоверные гипотезы, объясняющие крупнейшие биологические катастрофы на Земле в прошлом именно явлением инверсии, чрезвычайно важно было бы проследить за изменениями в климате и атмосфере Урана, связанными с обращением магнитного поля этой планеты.

Ученые располагают сведениями о том, что в 20-е годы нашего века увеличение скорости вращения Земли сопровождалось серией катастрофических землетрясений в Японии, Португалии, Северной и Южной Америке. В конце 60-х годов аналогичное изменение скорости вращения нашей планеты совпало с мощными землетрясениями, прокатившимися по Тихоокеанскому побережью Южной Америки В общей сложности земное магнитное поле в перечисленных случаях изменялось всего лишь на несколько процентов. Вполне закономерно возникает вопрос: чего же следует ожидать, если оно изменится очень сильно или, например, произойдет переполюсовка?

В одной из своих многочисленных книг известный популяризатор достижений астрономии Ф. Зигель писал: «Примечательно, что во время «переполюсовки», судя по ископаемым остаткам животных и растений, происходили резкие скачки в эволюции биосферы. Исчезали одни виды животных, уступая другим. Возможно, что эти скачки были вызваны временным ослаблением и даже исчезновением (перед очередной инверсией) того магнитного экрана, роль которого выполняет магнитное поле Земли. Во время инверсии космическая корпускулярная радиация беспрепятственно достигает Земли и, возможно, губительно действует на генетический аппарат живых организмов, что ведет к их вырождению…»

В этой связи большой интерес для нас представляет статья доктора физико-математических наук В. Головкова «Память о катастрофе», в которой автор пишет: «Рассмотрим палеомагнитную шкалу за последний миллион лет. Это наиболее достоверные сведения, которыми располагают сейчас магнитологи.

Периоды, когда геомагнитное поле меняло свое направление, очень малы в масштабе этой шкалы. Но если «растянуть» масштаб, то можно проследить изменения поля и в период инверсии. Это время не так уж и мало, оно охватывает 10–20 тысяч лет и характеризуется уменьшением величины геомагнитного поля в несколько раз. Каковы же должны быть изменения скорости вращения Земли за это время и каковы проявления тектонической активности?! Из всего сказанного следует, что время инверсии — это время катастроф, для которых характерна тектоническая активность, в десятки и сотни раз превышающая современную».

В последнее время внимание палеомагнитологов привлекает и такое явление, как «экскурсы» (или «эпизоды»). В начале «экскурсы» считали просто-напросто ошибками в палеомагнитных данных, но с накоплением информации оказалось, что это реальное явление, многократно происходившее в истории Земли. «Экскурсы» — это очень короткие, в геологическом масштабе времени, короче десяти тысяч лет, изменения магнитного поля. В данном случае происходит резкое, практически мгновенное изменение поля, вплоть до перемены его полярности, т. е. до выхода полюса в противоположное полушарие, но окончательной переполю-совки не происходит — через определенное время полюс возвращается назад.