Доказано, что неоднородность земного магнитного поля вызвана тайными структурами в мантии.

Новый взгляд на глобальное магнитное поле Земли

Согласно классической модели, магнитное поле планеты выглядит как «поток» от гипотетического стержня, проходящего через полюса. Однако реальные данные показывают, что средняя форма поля значительно отклоняется от этой идеальной картины. Тем не менее многие геологические, климатические и палеонтологические модели всё ещё опираются на упрощённое представление, что может вводить ненужные ошибки в расчёты.

Что исследовали учёные из Ливерпульского университета

В 2024 году группа ученых провела компьютерный анализ длительного влияния двух огромных структур – LLSVP (Large Low‑Shear‑Velocity Provinces) – на магнитное поле Земли. Эти объекты, обнаруженные в глубине около 2900 км (граница мантии и ядра), находятся примерно 40 лет назад и имеют размеры, сравнимые с Африкой.

* Состав – более горячий, плотный материал, химически отличающийся от окружающей мантии.
* Оболочка – слой холодного вещества, где скорость сейсмических волн выше. Это создаёт температурные границы, которые влияют на потоки расплавленного железа в ядре.

Нарушение симметрии этих потоков приводит к глобальным аномалиям магнитного поля.

Как проверили гипотезу

Используя суперкомпьютер, исследователи построили два динамических моделирования:

1. Без учёта LLSVP – модель игнорировала существование больших областей.
2. С учётом LLSVP – включила их влияние.

После расчётов обе модели сравнивали с текущим наблюдаемым распределением магнитного поля. Только вторая модель (с LLSVP) предсказала современную конфигурацию точно, тогда как первая оказалась неверной. Это считается надёжным подтверждением того, что эти структуры действительно влияют на глобальное поле и объясняют смещение полюса к России.

Почему это важно

Эти результаты не только уточняют понимание магнитного поля, но и помогают:

* Пересмотреть модели древних континентов (Пангея).
* Разобрать вопросы о климате прошлого.
* Понять развитие палеобиологических процессов.
* Оценить происхождение природных ресурсов.

Как отметил ведущий автор исследования Энди Биггин: «Мы привыкли считать, что усреднённое магнитное поле ведёт себя как идеальный стержень вдоль оси вращения. Наши выводы показывают, что реальность гораздо сложнее».