Выпуски

 / 

2018

 / 

Февраль

  

1000-й номер журнала "Успехи физических наук". Физика наших дней


Что ожидает человечество при инверсии магнитного поля Земли: угрозы мнимые и подлинные

 а,  а,  б, а,  б,  б, в,  г, д
а Институт космических исследований РАН, ул. Профсоюзная 84/32, Москва, 117997, Российская Федерация
б Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
в Институт физики земли им. О.Ю. Шмидта РАН, ул. Большая Грузинская 10, Москва, 123995, Российская Федерация
г Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
д Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация

Глобальное магнитное поле Земли, существующее благодаря работе внутреннего динамо-механизма, подвержено с момента своего формирования непрерывным изменениям, происходящим на различных масштабах времени. Палеоданные свидетельствуют о том, что сравнительно длительные периоды эволюционных изменений сменяются быстрыми инверсиями. Согласно наблюдениям современное магнитное поле Земли ослабевает, а магнитные полюсы смещаются, что может говорить о начале процесса инверсии. В работе проведена аппроксимация коэффициентами Гаусса компонент земного магнитного поля за последние 100 лет. Методом экстраполяции оценено, что магнитная дипольная компонента обратится в нуль к 3600 г., при этом геомагнитное поле будет определяться меньшей по величине квадрупольной магнитной составляющей. Развита численная модель, позволяющая оценить и провести сравнение потоков галактических и солнечных космических лучей в магнитосфере Земли, а также на её поверхности в периоды доминирования дипольного или квадрупольного полей. Принята во внимание роль атмосферы, поглощающей частицы космических лучей. Оценена величина радиационной опасности для людей на Земле и на высоте ~400 км, соответствующей орбите Международной космической станции. Показано, что в максимально неблагоприятный для человечества период инверсии, когда магнитное поле Земли достигнет минимума, поток галактических космических лучей на Земле может возрасти не более чем в три раза, а радиационная опасность не превысит предельно допустимой дозы. Таким образом, опасность периодов магнитной инверсии для людей и природы в целом не может привести к фатальному исходу, несмотря на то что в период инверсии структура магнитосферы должна кардинально измениться.

Текст pdf (927 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2017.07.038190
Ключевые слова: геомагнитное динамо, инверсия магнитного поля, геомагнитное поле, моделирование, галактические космические лучи, солнечные космические лучи, радиационная безопасность
PACS: 91.25.Cw, 91.25.Mf, 94.20.wq (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2017.07.038190
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2018/2/e/
000435333700004
2-s2.0-85047548826
2018PhyU...61..191T
Цитата: Царёва О О, Зелёный Л М, Малова Х В, Подзолко М В, Попова Е П, Попов В Ю "Что ожидает человечество при инверсии магнитного поля Земли: угрозы мнимые и подлинные" УФН 188 207–220 (2018)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)Medline RefWorks
Русский English
RT Journal
T1 What expects humankind during the inversion of the Earth's magnetic field: threats imagined and real
A1 Tsareva,O.O.
A1 Zelenyi,L.M.
A1 Malova,H.V.
A1 Podlozko,M.V.
A1 Popova,E.P.
A1 Popov,V.Yu.
PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk
PY 2018
FD 10 Feb, 2018
JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JO Usp. Fiz. Nauk
VO 188
IS 2
SP 207-220
DO 10.3367/UFNr.2017.07.038190
LK https://ufn.ru/ru/articles/2018/2/e/

Поступила: 27 июня 2017, доработана: 27 июля 2017, 28 июля 2017

English citation: Tsareva O O, Zelenyi L M, Malova H V, Podlozko M V, Popova E P, Popov V Yu “What expects humankind during the inversion of the Earth's magnetic field: threats imagined and realPhys. Usp. 61 191–202 (2018); DOI: 10.3367/UFNe.2017.07.038190

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение