Переполюсовка магнитного поля Земли

[Дмитрий Вибе]

Грядет переполюсовка магнитного поля Земли...

Кто-нибудь что-нибудь слышал на эту тему? Об этом есть статья в ноябрьском Scientific American, но за доступ к ней надо платить...

[Karen]

Год назад я искала сведение на интернете на этой теме. Я только нашла что переполюсовка может длиться с месяцев до тысячи лет. Зависит от теории. Не очень полезное.  

[tlgleonid]

Судя по литературе в четвертичный период магнитные полюса менялись четыре раза, последний раз несколько десятков тысяч лет назад. Судя по истории живого это не приводило к серьезным катаклизмам. Гараздо опаснее ледниковые периоды.

[Дмитрий Вибе]

Если у кого-то есть доступ к Scientific American, не сканернете на мой мэйл статью на эту тему из ноябрьского выпуска? Там, по-моему, всего одна страничка.

[Жданок Дмитрий]

Переполюсовка магн. поля нашей планеты - обычное дело в геологической истории Земли, судя по исследованиям намагниченности осадочных пород, слагающих океаническое дно. Есть гипотеза, согласно которой переполюсовка явилась одним из факторов антропогенеза. Вообще, такое явление должно влиять на живые организмы самых разных уровней, ведь в наших телах и в телах многих других организмов полно растворов электролитов, а это отличный проводник тока.

[Анатолий Волчков]

Вообще, такое явление должно влиять на живые организмы самых разных уровней, ведь в наших телах и в телах многих других организмов полно растворов электролитов, а это отличный проводник тока.

1. Магнитное поле Земли постоянное, поэтому на электролиты тела влиять не может. Скорости же перемещения жидкостей в организме и скорости перемещения самих живых существ малы, чтобы в не столь сильном магнитном поле, как земное, вызвать заметные потоки электролитов в теле живого существа.

2. Живые существа имеют обычай шастать в разных направлениях, поэтому для них совершенно безразлично, как направлены силовые линии магнитного поля планеты.

3. На живые существа может сказываться лишь магнитная широта. Заряженные частицы солнечного ветра как бы навинчиваются на силовые линии магнитного поля, в результате чего они движутся по спиралям вокруг силовых линий, «отражаясь» от полюсов. В итоге у магнитных полюсов плотность частиц выше, чем у экватора и уровень радиационного фона повышен. В процессе переполюсовки благоприятная для жизни местность может оказаться у магнитных полюсов и тогда на живые существа начинает сказываться повышенный уровень радиации. Насколько я помню, процесс переполюсовки не мгновенный, а длится десятки тысяч лет, так что продолжительность периодов непривычной радиации может составлять тысячи лет. За это время у некоторых видов живности могут накопиться значительные дозы мутаций, способные повлиять на судьбу вида.

[Дмитрий Вибе]

2. Живые существа имеют обычай шастать в разных направлениях, поэтому для них совершенно безразлично, как направлены силовые линии магнитного поля планеты.

Я когда-то давно читал книги по биологии (была такая серия книг и радиопередач КОАПП), там было написано, что магнитным полем могут пользоваться для ориентации перелетные птицы. Вроде бы, чувствительность к направлению силовых линий была отмечена и у других животных, чуть ли не у улиток. Примерно это же написано в оригинальной англоязычной странице со ссылкой на SciAm. Не знаю, как на это смотрит современная биология. И еще они пугают, что переполюсовка может произойти в течение нескольких недель.

[Жданок Дмитрий]

А ведь электролиты внутри тела весьма активно перемещаются...
Многие живые существа используют м. поле для ориентации, железосодержащие группы клеток найдены в мозгу у голубей и даже у человека.
И ещё: в отсутствии м. поля процессы жизнедеятельности подавляются, это доказывают опыты с изоляцией от поля, вот ещё одна проблема для дальних космических перемещений человека.

[Анатолий Волчков]

А ведь электролиты внутри тела весьма активно перемещаются...

И ещё: в отсутствии м. поля процессы жизнедеятельности подавляются, это доказывают опыты с изоляцией от поля

Скорость перемещения электролитов в теле живого существа вызывает в слабом магнитном поле Земли незначительные по сравнению с кровяным или осмотическим давлениями добавки (на уровне флуктуаций естественных сил в организме), поэтому такой механизм влияния магнитного поля несущественен для живых организмов.

Интересно было бы посмотреть материал о подавлении жизнедеятельности при отсутствии магнитного поля. Я про такое узнаю впервые.

[Sergey]

Да уж, интересно. А вот летали американцы на Луну и что, сильно они там были подавлены? Если "Мир", МКС и иже с ними все-таки находятся внутри магнитосферы, то американцы в полете на Луну из нее выбирались и вроде проблем никаких не испытывали...

[KVU]

Здравствуйте!
Извините за любопытность.

На Луне магнитное поле равно нулю ?

[Alexey_Smirn]

Уважаемый KVU!

 На Луне нет постоянного магнитного поля дипольного характера, как есть таковое на  Земле.  Есть  локальны магнитные аномалии, которые связываються или с упавшими встарь метеоритами, или с излияними лавы в те древние времена, когда у Луны было магнитное поле и жидкие недра.
Так что стрелка компаса не будет на Луне просто  крутиться вокруг своей оси. Она будет показывать  на ближайший и наиболее сильный источник магнитного поля.

С уважением, Алексей.

[Sergey]

На Луне примерно такое же магнитное поле, как и атмосфера - сказать, что там нет ни  того ни другого было бы антинаучно, но дышать "натриевой атмосферой" и прочими прелестями никто чегой-то не рвется.

[Жданок Дмитрий]

Американцы пробыли на Луне всего несколько часов.
Американские учёные около 20 лет назад поставили один опыт. Были построены 2 камеры. Одну из них окружили мощным метал. экраном, снижающим магн. поле в сотни раз, а в другой были нормальные условия. В камеры поместили мышей и семена клевера и пшеницы. Через несколько месяцев наблюдений выяснилось, чть мыши в экранированной камере быстро теряют волосяной покров и умирают раньше, чем контрольные. Анатомический анализ показал, что кожа мышей, развивавшихся в ослабленном магн. поле, становится толще, чем у нормальных собратьев. Разбухшая кожа вытесняла корневые мешочки - фолликулы - волос, что было причиной раннего облысения грызунов. Отмечено, что длина и толщина корней растений, выросших в экранированной камере, была значительно больше, чем у растений, растущих в нормальных условиях. ( это из одной книги по геологии)
Так что судите сами, как на нас влияет магнитное поле...

[Karen]

Цитата Sergey:

Да уж, интересно. А вот летали американцы на Луну и что, сильно они там были подавлены? Если "Мир", МКС и иже с ними все-таки находятся внутри магнитосферы, то американцы в полете на Луну из нее выбирались и вроде проблем никаких не испытывали...

Астронавты были вне магнитного поля земли приблизительно неделя--и никогда когда была высокая солнечная активность. Есть книга "Space" написано James Michener, о космическом программе США с главой о вымышленной последной миссии "Аполлон 18". В рассказе, когда астронавты еще были на луне, случилась солнечная вспышка которая убила их. К счастью, это вымысел, но нам дает пищу для размышлений. Если у нас нет магнитного поля во время переполюсовки, что случается когда существует высокая солнечная активность?

[Stepa]

По-простому говоря, нас ничто хорошее не ждет. В силу отсутствия магнитного поля на нас будет выпадать весь спектр частиц солнечного и галактического происхождения. Причем Солнышко, во время высокой активности, закроет нас от галактических космических лучей собой, и в то же время своим ветром нас и "поджарит" . Причем эффекты могут быть двух типов:
-радиобиологические (радиогенная мутация,денатурация...)
-метеорологические.
Метеорологический эффект будет связан с нетепловым нагревом атмосферы путем взаимодействий частиц с молекулами а атомами атмосферы. Это может привести к потере атмосферы Землей, поскольку "энергия связи" газов с Землей составляет всего лишь десятки эВ в расчете на одну молекулу. Так что даже если мы сядем в бункеры, выйти из них будет тяжело.
А если атмосфера все же не "уйдет", разность температур между дневной и ночной частью должна быть значительной, а это может привести к катастрофическим явлениям, типа мощнейших циклонов и т.д.
Одна вспышка класса Х могла бы, наверное, покончить со всей нашей связью и спутниками, если убрать магнитное поле, а с ним и геомагнитное обрезание.
Забыл добавить, что в бункере достаточно толстом или достаточно глубоком (10 м)будет невысокий уровень радиации, поскольку при наличии атмосферы основная часть фона создается мюонами, которые в свою очередь образуются при распаде пионов, а этим нужна пороговая энергия протона около 150 МэВ. Эта энергия редко встречается у Солнца, эти и выше энергии более характерны для галактических КЛ, коих поток очень невысок. А то, что они будут размножаться в грунте, бетоне или атмосфере - разницы никакой. Многие солнечные протоны будут  не в состоянии организовать даже ядерную реакцию, а вот нагреть смогут!
Протоны и и же с ними (альфа и т.д.) малых энергий <10 MэВ быстро останавливаются в веществе, поэтому особой непосредственной опасности не представляют, если только не ходить голым, и не дать им останавливаться в себе . В общем, будем жить!

[Skywalker]

Насколько я знаю, такие переполюсовки уже происходили в истории Земли, за последние 4 млн лет целых 11 раз, последний раз - где-то 700 тысяч лет назад. И ничего, вроде питекантропы с синантропами выжили   . Хотя конечно же жить будет менее приятно.
Кстати, читал, что переполюсовки бывают двух типов - ивенты и экскурсы. Первое - это это кратковременное полное обращение магнитного поля продолжительностью около 100 тыс. лет. Второе - кратковременное отклонение геомагнитного полюса от исходного положения не менее чем на 60° и не более чем на 120° с периодом не менее 10 тыс. лет, после чего магнитный полюс возвращается в исходное положение. Да и еще - сами полюса-то ведь не находятся на одном месте, а перемещаются по поверхности Земли.
А напряженность магнитного поля действительно убывает со скоростью примерно 4 % в столетие. Так что ближайших пару сотен лет думаю можно спать спокойно.  

[Sergey]

дмитрон, можно ссылку на сей эпический эксперимент, это раз? Что-то не верится в корректность эксперимента, вдруг бедные мыши так реагировали на металл, или на затхлость камеры или еще на чего-нибудь там. Тема интересная, если кто чего знает, поделитесь (имеется ввиду реакция живых организмов на отсутствие магн. поля)
Нахождение астронавтов вне земной магнитосферы продолжалось не "несколько часов" это два, между Землей и Луной м.п. также отсутствует,  надо полагать, так что и полет их тоже надо включить во время пребывания вне м.п. Т.е. фактом можно считать то, что уж во всяком случае некоторое время человек спокойно живет вне магнитосферы. (Вот пожалуйста повод для постройки лунной базы - проверка способности человека жить вне родного м.п. без ужасной перспективы раннего облысения.)
Вообще-то что там будет при вспышке, это другой вопрос, действительно, раз переполОсовки уже бывали и не привели ни к потере атмосферы, ни к "гибели всего живого", значит, можно предположить, что не столь уж они и губительны. Надо надеяться на лучшее и готовиться к худшему.

[Жданок Дмитрий]

Ссылки нет - это отрывок из энциклопедии по геологии, думаю, опыт достоверный, мыши вряд ли как-то могут реагировать на железные стенки, а американцы ведь не совсем идиоты и хоть немного камеру проветривали... В любом случае не может объяснятся подобная массовая реакция мышей какими-то дополнительными влияниями, грызуны - весьма приспосабливаемые существа, это я знаю по моему небольшому опыту работы в виварии.
Согласен, астронавты были вне магнитосферы больше, чем несколько часов, но это не несколько месяцев, к тому же бортовая электроника вполне могла дать небольшое магн. поле.
Возможно, поле влияет на молекулярном и атомном уровнях, всё живое эволюционировало в его присутствии, и резкое исчезновение постоянного, хоть и незначительного, но фактора воздействия должно отражаться на физиологии организмов, особенно сложно устроенных.

[Жданок Дмитрий]

Вот что я прочитал в октябрьском номере «Химии и жизни».
Изменение магнитного поля Земли почти в два раза увеличивает частоту хромосомных перестроек – аберраций. Учёные из Медико-генетического научного центра РАН, Московской медицинской академии и Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН проанализировали базу данных, собранную в России и бывших советских республиках за 30 лет, по частоте хромосомных аберраций в лимфоцитах человека. Общую выборку они разделили на две группы. В одну группу вошли люди, профессия которых не была связана ни с какими вредными воздействиями, и проживающими в относительно экологически  чистых районах, а во вторую группу – люди, имеющие дело с вредными веществами на призводстве или по месту жительства. Хромосомные перестройки происходят в клетках спонтанно, всё дело в их частоте. Как и ожидалось, во второй группе частота выше. Но удивительно другое – в обеих группах частота хромосомных аберраций колебалась с периодом около 4,5 лет. Фактор этих колебаний не может быть техногенным, т. к. одинаков для обеих групп людей; эти люди – жители самых разных географических областей. Таким всеобщим фактором может быть изменение солнечной активности и магнитного поля Земли. Для проверки этого учёные проанализировали данные по измерению магнитного поля Земли, которые были собраны в обсерватории ИЗМИРАНа в городе Троицке. Этот показатель непрерывно регистрируют датчики, у которых изменяется магнитный момент при изменении величины переменного магнитного поля. Данные отцифровываются и поступают в компьютер; для количественной оценки магн. поля использовался индекс Ар, который указывает на величину среднесуточной амплитуды вариации магнитного поля Земли. Колебания магнитного поля Земли (изменение индекса Ар) тоже происходят циклично, их цикл составляет 9 лет. Частота спонтанных хромосомных аберраций приблизительно в два раза выше. Наибольшая частота аберраций приходится на периоды, когда величина индекса, то есть размах амплитуды колебаний магнитного поля, увеличивается или уменьшается. А в периоды максимума или минимума Ар, т. е. тогда, когда магн. поле относительно стабильно,  хромосомные аберрации наблюдаются реже. То есть на частоту аберраций влияет скорость изменения поля, а не его абсолютная величина. Причём частота меняется довольно значительно – почти в 2 раза. Есть даже данные о том, что в определённом диапазоне изменение магнитного поля влияет на синтез ДНК.