Александр Городницкий - «У Геркулесовых столбов...». Моя кругосветная жизнь
Надо сказать, что у меня тоже есть своя версия возможного «конца света», которой был посвящен один из фильмов. Связано это с земным магнитным полем. Палеомагнитное изучение инверсий магнитного поля Земли показало, что смена знака поля всегда сопровождается существенным понижением его напряженности. Это приводит к практическому выключению на длительный срок магнитосферы, которая удерживает ионосферу и препятствует проникновению к поверхности нашей планеты солнечного ветра и радиационной энергии, прежде всего жесткой ее составляющей. Можно предположить поэтому, что существенные изменения в эволюции жизни на поверхности Земли связаны с инверсиями геомагнитного поля. Одной из характерных особенностей магнитного поля Земли, природа которого до сих пор остается дискуссионной, является наличие систематических инверсий его полярности. Это, как говорится, медицинский факт.
Существование инверсий магнитного поля Земли, систематической и многократной перемены его знака в течение геологической истории нашей планеты, впервые установленное еще в начале прошлого века П. Давидом и Б. Брюнесом, убедительно подтверждено многолетними экспериментальными палеомагнитными исследованиями на суше, а также данными геомагнитных съемок и глубоководного бурения в океанических областях. Исследования эти на базе огромного фактического материала показали, что одновозрастные осадочные и вулканогенные породы, независимо от места их залегания, в пределах больших территорий обладают первичной намагниченностью, соответствующей одной и той же полярности геомагнитного поля. Работы Р. Вилсона и других палеомагнитологов дали свидетельства того, что эти глобальные закономерности не могут быть объяснены явлениями самопроизвольного обращения намагниченности. На основании многочисленных экспериментальных данных была построена магнитохронологическая шкала инверсий геомагнитного поля в фанерозое, времени явной жизни на Земле.
Одним из наиболее важных факторов является изменение напряженности магнитного поля Земли во время самой инверсии и в смежные отрезки времени, то есть между двумя стабильными его состояниями. Так, для раннепалеозойских инверсий, продолжительность цикла которых колеблется от 10 000 до 300 000 лет, отмечается резкое падение напряженности магнитного поля. Аналогичная картина наблюдается для частых инверсий магнитного поля в пермотриасе, на рубеже палеозоя и мезозоя, а также для инверсий в мезозое и кайнозое.
Анализ результатов исследований особенностей геомагнитного поля во время инверсий, проведенный Г. Н. Петровой и Г. В. Русановой, позволили установить, что средний уровень напряженности поля во время инверсии как по осадочным, так и по изверженным породам понижается в пять-семь раз, а в отдельные интервалы времени – в десять и более раз. При этом время понижения напряженности в два – три раза превышает время изменения полярности. Средняя продолжительность самих инверсий меняется от десяти до пятидесяти тысяч лет. Следует отметить, что эти особенности являются наиболее общими и имеются исключения. Так, существуют отдельные определения, свидетельствующие о росте напряженности магнитного поля в период инверсий. Есть примеры изменения временных соотношений между периодом инверсии и интервалом изменения напряженности. В целом, однако, указанная закономерность сохраняется.
Существенное падение напряженности магнитного поля Земли не может не отразиться на строении магнитосферы, защищающей поверхность нашей планеты от действия так называемого солнечного ветра. Еще в 1958 году Е. Паркер показал, что в солнечной короне, где газ обладает тепловыми скоростями порядка 180 км/с, солнечное вещество может преодолевать поле тяготения Солнца и непрерывно поступать в космическое межпланетное пространство со скоростью порядка 400–500 км/с, образуя солнечный ветер. Эти потоки, в связи с упомянутой выше «вмороженностью» магнитных силовых линий, должны увлекать с собой магнитные поля с Солнца. Встречая на своем пути геомагнитное поле Земли, солнечный ветер будет продвигаться до тех пор, пока его давление не станет равным противостоящему давлению геомагнитного поля. При таком взаимодействии потока солнечной плазмы с геомагнитным полем образуется полость, где газодинамическое давление солнечной плазмы уравновешивается давлением геомагнитного поля. Граница полости образует слой, вдоль которого течет ток, создающий пондеромоторные силы, обеспечивающие эффект магнитного «обжатия». Почти во всем огромном объеме этой полости плотность геомагнитной энергии превышает плотность внешней радиационной энергии, и поведение заряженных частиц контролируется геомагнитным полем. Именно поэтому описанная полость носит название магнитосферы Земли. Положение ее границы – зоны препятствия солнечному ветру – определяется по уравнению газодинамики.
При резком падении напряженности магнитного поля Земли ее магнитосфера как бы отключается, и Земля остается без магнитного щита. Губительный поток «солнечного ветра» и жесткое космическое излучение достигают поверхности нашей планеты, убивая все живое. В структуру магнитосферы, ионосферы и атмосферы при длительном, до пятидесяти тысяч лет, «отключении» геомагнитного поля вносятся существенные изменения, которые могут нарушить их защитные функции в качестве слоев, предохраняющих поверхность нашей планеты от губительного воздействия тепловой энергии космических излучений, в первую очередь ультрафиолетовых.
Все это дает основание предположить, что инверсии геомагнитного поля и связанное с ними резкое падение его напряженности на интервалы времени в десятки тысяч лет, могут вызвать существенные региональные и глобальные катастрофы биологической жизни на поверхности Земли – от мутации до полного исчезновения отдельных видов животных и растений и замены их новыми. Можно предположить, в частности, что массовая гибель гигантских ящеров около шестидесяти семи миллионов лет до нашей эры связана не с падением метеоритов, как принято считать, а с инверсией магнитного поля на границе позднего мела и третичного периода.
Мне во сне привиделось, что ли,
Что все это будет так,
И сумеют спастись лишь те,
В ком устойчива божья вера,
Потому что магнитное поле
Вдруг поменяет знак,
И в невидимой высоте
Отключится ионосфера.
И наступит кромешный ад,
И петух закричит в ночи,
Атмосферы прозрачный слой
Распадется над головою,
И из космоса полетят
Смертоносные гамма-лучи,
Убивая энергией злой
Все, что есть на пути живое.
И следа не найдете вы
От великих когда-то стран.
Не сумев избежать беды,
Задохнется во тьме планета.
Континенты умрут, увы,
Но останется океан,
Потому что толща воды
Излучение гасит это.
Будет после уже без нас
Потрясенная жить Земля,
Забывая во тьме веков
Про погибшие наши души.
Будет снова, в который раз,
Начиная отсчет с нуля,
Земноводных и пауков
Заселять на безлюдной суше.
А потом, как учили в школе,
Все вернется за шагом шаг —
Город в праздничной суете,
Небывалых расцветов эра,
Но земное магнитное поле
Вновь поменяет знак,
И в невидимой высоте
Отключится ионосфера.
Портреты на стене
