Электромагнитный Мировой океан

Из космоса наблюдать за глобальными океаническими процессами гораздо удобнее.
Фото Reuters

Среди полдюжины мировых космических держав (Россия, США, ЕС, Китай, Япония и Индия) исследовательские проекты Европейского космического агентства (ЕКА) отличаются, на мой взгляд, своей неординарностью выбора объектов исследований, а также изяществом подходов. Свидетельство тому – необычные эксперименты последнего десятилетия ЕКА при активном сотрудничестве и конкуренции с NASA по поискам экзопланет. Сегодня их уже обнаружено более 500.

На ежегодной конференции Американского геофизического союза (AGU), состоявшейся в Сан-Франциско в декабре 2010 года, в которой, как правило, участвуют ведущие специалисты мира по изучению Земли и других планет, представители ЕКА приятно удивили собравшихся своим оригинальным инновационным проектом по определению из космоса электромагнитного поля Мирового океана. Европейские ученые намерены отслеживать движение океанских вод, измеряя единственный параметр – напряженность электромагнитного поля.

Как известно, главный источник магнитного поля Земли – постоянное электромагнитное излучение расплавленного железа, находящегося в ядре нашей планеты. Наряду с этим имеются и другие источники, в частности породы земной коры, где сохранилось остаточное магнитное поле. Дополнительное магнитное поле создает также непрерывная циркуляция океанских вод. Когда океанские воды проходят через магнитное поле Земли, образуется электрическое поле, которое, в свою очередь, создает свое магнитное поле и т.д.

ЕКА планирует в 2012 году вывести в космос три сверхчувствительных спутника Swarm («Рой»). Они будут запущены одним ракетоносителем на полярную орбиту высотой 300–500 км. Два спутника будут вращаться в тандеме в одном направлении, а третий будет двигаться в противоположном, постепенно меняя курс, заметно отклоняясь от траектории двух спутников-близнецов. Такая схема, как полагают ученые, поможет им «разложить по полочкам» все отдельные компоненты магнитного поля планеты и выяснить, благодаря изменениям какого компонента происходит некоторое ослабление этого магнетизма.

«Мы впервые попытаемся измерить общее электрическое и магнитное поле Мирового океана из космоса, что чрезвычайно важно и с точки зрения выяснения роли Мирового океана в термодинамических процессах глобального изменения климата, поскольку океанские воды являются крупными «перевозчиками» огромного объема тепла в нашей планете», – заявил руководитель проекта Swarm, доктор Герман Люхр.

Главная цель проекта – определить роль каждого компонента земного магнетизма путем тончайших измерений. В то же время особое внимание будет уделено определению роли циркуляции океанских вод в этом процессе. «Это подобно тому, как найти иголку в стогу сена», – заявил другой участник этого космического проекта, доктор Марк Дринкуотер.

Магнитное поле Земли надежно защищает нас от воздействия опаснейших для человека частиц высокой энергии, излучаемых Солнцем. Судя по последним исследованиям, в определенных точках планеты происходит некоторое ослабление земного магнетизма. Впервые это явление было зарегистрировано в 2003 году немецкими учеными по данным спутника Champ в рамках исследований ЕКА.

Эти исследования показали, что в районе Южной Атлантики ослабление магнитного поля Земли за последнюю четверть века достигло около 12%. Именно в этом регионе, который с некоторых пор называется «южноатлантической аномалией» (South Atlantic Anomaly), орбитальные спутники больше всего сталкиваются с техническими проблемами, а космонавты получают наибольшую дозу радиации.

Спутники, которые сейчас строятся в лаборатории концерна EADS Astrium, будут похожи на гигантских механических крыс – с длинным тонким хвостом, на кончике которого установлены сверхчувствительные магнетометры. Такая компоновка позволяет избежать электромагнитного шума от электронной аппаратуры самих спутников. «При сборке спутников и приборов применение обычных металлических инструментов категорически запрещается», – заявил один из конструкторов проекта Энди Джонс.

«Значение этого проекта трудно переоценить, – подчеркивает главный научный сотрудник Института океанологии РАН, доктор геолого-минералогических наук, профессор Александр Городницкий. – Планируемые исследования позволят изучить природу геомагнитного поля, которая является дискуссионной, а также структуру поля главных океанских течений. Не менее важно исследовать колебания напряженности магнитного поля в связи с вероятностью инверсии».