Исследователи из Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) и Британской геологической службы (BGS) вновь обновили Мировую магнитную модель (WMM), отражая продолжающееся движение Северного магнитного полюса. Это обновление, выполняемое каждые пять лет, необходимо для точной навигации кораблей, самолетов и других систем, зависящих от магнитного поля Земли. Новая модель показывает, что Северный магнитный полюс продолжает свое движение от Канады в сторону Сибири, что связано с динамическими процессами внутри планеты.
Северный магнитный полюс впервые был зафиксирован в 1831 году британским исследователем сэром Джеймсом Кларком Россом на территории северной Канады. С тех пор ученые наблюдают за его движением с помощью наземных измерений и спутниковых данных. Географический Северный полюс остается неподвижным, так как он представляет собой ось вращения Земли, а вот магнитный полюс движется под воздействием тектонических процессов и изменения потоков жидкого железа в ядре планеты.
Новые данные показывают, что за последние десятилетия движение полюса значительно ускорилось, увеличившись с нескольких километров в год до рекордных 50 км/год. Однако в последние пять лет наблюдается некоторое замедление — скорость движения снизилась до 35 км/год, что является самым значительным замедлением, зафиксированным за всю историю наблюдений. По мнению ученых, на движение магнитного полюса влияют два мощных магнитных потока, расположенные под Канадой и Сибирью, которые конкурируют друг с другом.
Обновленная магнитная модель обеспечивает более точное картографирование с разрешением в 10 раз выше, чем в предыдущей версии, что позволяет детализировать магнитное поле Земли с пространственным разрешением около 300 км на экваторе по сравнению с предыдущими 3300 км. Эти усовершенствования помогают сократить ошибки в навигации. Например, использование старой модели могло привести к отклонению судна на 150 км при путешествии по прямой линии из Южной Африки в Великобританию.
Актуальность обновленной магнитной модели трудно переоценить: она используется в авиации, морской навигации и военных системах, а также в мобильных устройствах и GPS-навигации. Основные пользователи WMM, такие как коммерческие авиакомпании и военные организации НАТО, уже начали обновление программного обеспечения для точного позиционирования. Для обычных пользователей смартфонов и автомобильных навигаторов обновления происходят автоматически, без необходимости ручного вмешательства.
Магнитное поле Земли играет ключевую роль в защите планеты от космического излучения и заряженных частиц солнечного ветра. Оно формируется благодаря движению расплавленного железа и никеля в ядре планеты, создавая сложные динамические процессы, влияющие на магнитное поле. В течение последних 150 лет ученые наблюдают значительные изменения в поведении магнитного поля, включая инверсии, при которых Северный и Южный магнитные полюса могут менять свои места. Хотя в ближайшее время подобная инверсия маловероятна, текущие данные показывают, что движение полюсов остается непредсказуемым.
Современные технологии наблюдения, включая спутниковые миссии, такие как Swarm Европейского космического агентства, предоставляют ученым возможность тщательно отслеживать изменения магнитного поля. Эти данные помогают не только в навигации, но и в изучении глубинных процессов, происходящих внутри Земли, а также в прогнозировании возможных геомагнитных бурь и их влияния на инфраструктуру.
В результате обновления WMM специалисты рекомендуют организациям, использующим магнитное поле для точного позиционирования, пересмотреть свои алгоритмы и программное обеспечение, чтобы избежать погрешностей. Будущие исследования в этой области позволят еще глубже понять причины изменений магнитного поля и разрабатывать технологии, способные адаптироваться к его изменениям.