Как делается российское телевидение

В начале февраля 2013 года дирекция ИФЗ попросила меня дать интервью представителям телеканала, назвавшегося Первым. Поскольку я считаю, что информирование общества о жизни науки является необходимой частью работы научных сотрудников, я согласился, хотя интересовавшая телекомпанию тема «Что происходит с магнитным полем Земли, и чем это грозит человечеству?» не является моей узкой темой. В назначенный день на Б. Грузинскую приехали оператор и юное создание. Создание не заморачивалось подготовкой к разговору и тихо сияло наивной простотой. Сам текст интервью я записал и прилагаю ниже.

Совершенно случайно, благодаря звонку знакомого я увидел нарезанные отрывки из этого интервью в совершенно другой день и по другому каналу — РЕН ТВ. Еще большее изумление вызвал сам фильм. В нем были смонтированы кадры всевозможных катастроф, которые сопровождались тревожным закадровым голосом, вещавшим о грядущих катаклизмах по вине магнитного поля Земли. Ссылаясь на откровенных сумасшедших и безымянные источники, вещалось о «голубях, подключающихся к информационному полю Земли», «Японии, которая погрузится в океан» и т.п. Чтобы придать видимость научного правдоподобия этой белиберде, по фильму были разбросаны короткие нарезки из интервью сотрудников РАН. При этом из моего интервью были вырезаны только отдельные фразы (выделено цветом далее), иногда даже разрезая одно предложение, совершенно искажающие общий смысл интервью.

По-видимому, по мнению авторов фильма, «пиплу» гораздо интереснее надерганные отовсюду «страшилки», чем серьезный разговор о настоящих проблемах науки и общества. Таким образом, получается, что попытки информирования общества усилиями телевизионщиков сводятся лишь к дальнейшему погружению нашей страны в мракобесие.

— Что происходит с магнитным полем Земли?

— Ответ на этот вопрос упирается в сложнейшую задачу — происхождение магнитного поля астрофизических объектов. Современные представления о происхождении магнитного поля Земли основываются на идее геодинамо, согласно которой в системе «проводящая среда + магнитное поле» возможно нарастание и поддержание самосогласованной конвекции и генерации магнитного поля. Однако, несмотря на многолетние усилия множества крупных математиков, эта задача так и не решена окончательно.

Поскольку здесь теория отстает, обратимся к эксперименту. А он показывает, что такая система не приходит в состояние равновесия, а хаотическим образом осциллирует около некоего среднего состояния.

И вот во время таких осцилляций магнитное поле Земли может либо сильно отклоняться от среднего состояния (так называемые экскурсы), либо даже полностью менять полярность (инверсия магнитного поля).

Палеомагнитные исследования (т.е. восстановление ориентации древнего магнитного поля по остаточному магнетизму земных пород) показывает, что за ~80 млн лет земное магнитное поле испытало около 200 инверсий, т.е. несколько инверсий за 1 млн лет. Инверсии происходили совершенно случайным образом: иногда 8 раз за 1 млн лет, иногда -никаких инверсий за десятки миллионов лет. Последняя инверсия была около 780 тыс. лет назад, таким образом начало очередной инверсии вполне вероятно.

— А есть ли уже признаки начала такой инверсии?

— Действительно, казалось бы, ряд признаков указывает на возможное начало такой инверсии: Северный магнитный полюс с момента его открытия в 1931 году полвека смещался со скоростью 10 км в год в северо-западном направлении. Однако в 80-х годах скорость смещения увеличилась в несколько раз, достигнув к началу XXI века около 40 км/год: При сохранении такой скорости к середине текущего века он может оказаться у берегов Сибири. Южный магнитный полюс за то же время от станции «Восток» уполз в Индийский океан. При этом археомагнитные данные (т.е. определение магнитного поля по намагниченности керамических черепков) показывают, что за последние 2,5 тыс. лет магнитное поле явно демонстрирует тенденцию к уменьшению. За время инструментальных наблюдений (150 лет) величина магнитного диполя уменьшилась на 10%. Хотя данные магнитной съемки на спутнике CHAMP показали, что ускоренное движение Северного магнитного полюса прекратилось в 2003 году, достигнув значения примерно 62,5 км/год. Затем движение полюса начало замедляться, и полюс стал немного разворачиваться в сторону Канады. Это дает основания предположить, что Северный полюс  всего-навсего «блуждает» и не покинет района Канадской аномалии. Более того, сравнительный анализ более сотни инверсий МП за почти сотню млн лет, проведенный в ИФЗ, показал, что вероятность инверсии в ближайшие 3 тыс. лет — не более нескольких процентов.

Тем не менее, на основании этого, многие параученые и даже ученые выступают с устрашающими предсказаниями: магнитное поле Земли полностью исчезнет, окружающая Землю магнитная оболочка — магнитосфера — пропадет, и Земля окажется подвержена испепеляющему воздействию солнечной радиации, которая уничтожит всё живое. Так ли это, давайте разберемся.

Дрейф магнитных полюсов нельзя представлять себе, как поворачивающийся внутри Земли гигантский магнит, который в какой-то момент полностью выключится, а потом включится уже с другой ориентацией. Дипольное магнитное поле — лишь грубое представление магнитного поля Земли. Это поле сильно искажается локальными магнитными аномалиями (например, Бразильская аномалия), которые в какой-то степени являются аналогами пятен на Солнце. Относительный рост этих аномалий (т.е. рост вклада более высоких гармоник по сравнению с дипольным членом) и приводит к смещению той точки на поверхности Земли, где горизонтальная компонента магнитного поля обращается в ноль. Компьютерное моделирование показывает, что инверсию представляет собой нарастание недипольных членов и аномалий с противоположной ориентацией (что-то типа ежа), которое затем опять релаксирует к квазидипольному виду, но уже с противоположной полярностью. Поэтому полностью магнитное поле не может исчезнуть, хотя его ориентация в процессе инверсии будет меняться и полярные сияния мы, может, будем видеть не на Аляске и в Скандинавии, а на нынешних южных широтах.

— Но давайте представим, что МП и окружающая Землю магнитосфера полностью исчезнут, насколько излучение Солнца окажется губительным для жизни на Земле?

— Поток солнечного ветра, постоянно испускаемый Солнцем и приводящий к таким нарушениям космической погоды, как магнитные бури, состоит из очень разреженной плазмы (не более нескольких десятков частиц в см³) сравнительно небольшой энергии, летящей со скоростью от нескольких сотен до первых тысяч км/с. Даже если сунуть руку в солнечную корону с температурой более миллиона градусов, где зарождается солнечный ветер, наша рука нагреется не более чем на 0,1 °С. Ничего испепелить такой поток не может. От ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца мы защищены атмосферой, которая никуда мгновенно не денется. Частицы же солнечных космических лучей, галактических космических лучей высоких энергий и так проникают в атмосферу Земли, но из-за их низкой плотности никаких чудовищных последствий не вызывают.

— Значит ли это, что жизнь может существовать на планете и без МП?

— Давайте для ответа на этот вопрос обратимся к Марсу. Марс образовался примерно в то же время и таким же образом, как и Земля. Почему же одна — цветущая планета, а другая — безжизненная пустыня, хотя и с многочисленными следами воды и атмосферы? В момент образования Марс, как и Земля, имел разогретое жидкое ядро, в котором геодинамо и поддерживало магнитное поле. Однако по какой-то причине магнитное поле Марса выключилось много миллионов лет назад (может, ядро остыло?), и остались только остаточные области намагниченности. Поэтому частицы атмосферы Марса ионизировались солнечным излучением и сдувались потоком солнечного ветра. Несмотря на малую плотность солнечного ветра, за миллионы лет этот процесс полностью уничтожил атмосферу Марса. Так что, если бы не исчезновение марсианского МП, сейчас бы мы переписывались с марсианами.

К счастью для нас, процесс инверсии магнитного поля Земли занимает не менее сотен-тысяч лет, и за это время атмосфера Земли не должна быть полностью сметена солнечным ветром.

— Значит, жители Земли никак не почувствуют даже сильных изменений МП?

— Однозначно ответить на этот вопрос мог бы лишь тот, кто прекрасно понимает все механизмы солнечно-земных связей, а таких знатоков пока нет. Интенсивность светимости Солнца между максимумом и минимумом изменяется не более чем на доли процента, тем не менее все процессы на Земле явно демонстрируют влияние солнечного цикла. Как такие ничтожные изменения могут повлиять на мощные крупномасштабные процессы в атмосфере, совершенно непонятно! Поэтому сходу отрицать влияние инверсий магнитного поля на климатические условия нельзя. Например, изменение интенсивности солнечных космических лучей при изменении геометрии магнитного поля Земли могут сказаться на образовании облаков, для которых ионизация воздуха космическими лучами служит затравочным возмущением. Но пока попытки сопоставить моменты инверсий и экскурсов с данными по палеоклимату дают неоднозначные результаты.

— Можно ли надолго забыть о проблемах с изменением магнитного поля Земли?

— Казалось бы, характерное время процессов, о которых мы говорим, — не менее сотен и тысяч лет, но это не означает, что ими не надо серьезно заниматься уже сейчас. Любая система знаний должна непрерывно развиваться, при этом новые идеи и представления созревают не так быстро. Недаром о многих вещах я старался говорить с осторожностью — нужно быть готовым к тому, что любые научные представления могут быть пересмотрены. Ведь когда-то и теория эфира казалась прекрасно обоснованной и входила в школьные учебники! Иначе мы можем оказаться в положении викингов, которые когда-то открыли новое для себя чудесное место — Зеленую Землю (Гренландию), а потом все они погибли из-за изменения климата, хотя они, может, тоже думали, что на протяжении их жизни ничего с климатом не может случиться…

— Есть ли о чем тревожиться сейчас и в ближайшие годы?

— С моей точки зрения, такая опасность есть, но не с той стороны, о которой говорят. Любая научная проблема, сулящая значительные финансовые потоки, неудержимо влечет бойких и громогласных деятелей от науки по всему миру. Поэтому для каждой страны исключительно важно иметь возможность своей собственной профессиональной экспертизы, которая могла бы оценить истинную важность той или иной научной проблемы. И вот из-за общего угасания отечественной науки наша страна стремительно лишается такой экспертизы. Поэтому крайне велик риск того, что руководящая бюрократия будет постоянно покупаться на шумные и многозатратные фантики, типа:

— обмеление Каспийского моря,

— нанотехнологии как средство продления жизни нужным людям,

— глобальное потепление,

— озоновая дыра,

— защита от астероидов.

В этом же ряду может объявиться и проект остановки дрейфа магнитных полюсов…

Вячеслав Пилипенко,
докт. физ.-мат. наук, заведующий лабораторией волновых геомагнитных полей
Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН