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.

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, одобрена в печать: 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 real” Phys. Usp. 61 191–202 (2018); DOI: 10.3367/UFNe.2017.07.038190