Ослабление магнитного поля Земли – отнюдь не новый процесс. Как выяснили ученые из Тель-Авивского университета в Израиле, 2500 лет назад оно было в 2,5 раза сильнее, чем сейчас. Узнать это удалось благодаря бюрократии на территории Иудейского царства — государства, находившегося рядом с современным Израилем.
На глиняных кувшинах, изготовленных в период с VIII по II век до н. э., сохранились административные печати, менявшиеся в зависимости от политической ситуации.
Результаты работы были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Гончарам, разумеется, не было известно, что обжиг глиняных изделий сохраняет внутри них информацию о геомагнитном поле Земли благодаря содержащимся в глине минералам. А с помощью печатей можно определить, к какому периоду относятся кувшины. Таким образом, ученым удалось получить детальную информацию о том, как менялось магнитное поле Земли на протяжении 600 лет.
«Временные периоды, в которые были изготовлены кувшины, позволили нам получить данные о магнитном поле Земли от железного века до периода эллинизма (30 лет до н. э.) в Иудее, — рассказывает археолог Эрец Бен-Йозеф. — Типология изображений на печатях, которые изменялись при смене правительства, позволила прекрасно разнести эти данные во времени».
Согласно общепринятой теории, магнитное поле Земли генерируется внутри самой планеты, токами в жидком металлическом ядре, находящемся на глубине 2900 км и раскаленном до 5960 °C.
Наблюдения за изменениями магнитного поля велись лишь последние 180 лет, рассказывает Бен-Йозеф. За это время оно ослабло на 10%. Некоторые исследователи считают, что это происходит из-за инверсии магнитного поля, при которой северный и южный магнитные полюса меняются местами. Последний раз это происходило около 700 тыс. лет назад, еще до появления человека разумного.
«Мы знаем, что магнитное поле позволяет существовать жизни на Земле, — комментирует Бен-Йозеф. — Оно защищает нас от космического излучения и солнечного ветра, его используют для навигации многие животные, и оно напрямую влияет на многие природные процессы, например на образование изотопов в атмосфере. И все же оно было и остается загадкой для ученых. Альберт Эйнштейн считал источник магнитного поля одной из пяти главных загадок физики».
Как рассказывают исследователи, пик интенсивности магнитного поля пришелся на конец VIII века до н. э., а затем оно резко стало слабеть и уже к 732 году до н. э. ослабло на 27%. Дальше, до II века н. э., оно было относительно стабильным, ослабев лишь слегка.
«Наше исследование показывает, что магнитное поле сильно колеблется, — говорит Бен-Йозеф. — Это происходит довольно быстро, так что беспокоиться не о чем».
Его слова, впрочем, не значат, что в ближайшее время не произойдет инверсии магнитных полюсов. В исследовании рассматривалась только сила магнитного поля, но не направление. Однако не нужно считать ослабление магнитного поля на 10% за период более века чем-то ненормальным, считает археолог.
«Мы узнали, что интенсивность магнитного поля упала почти на 30% за 30 лет, так что его ослабление на 10% за 180 лет не стоит особого внимания», — говорит он.
По крайней мере, с Левантом ничего не случилось. Все глиняные изделия в исследовании были найдены на территории этого региона, охватывающего Сирию, Иордан, Израиль, Палестину, Ливан и прилегающие области.
Глина, из которой были изготовлены сосуды, содержит ферромагнитные — содержащие железо — минералы. При обжиге электроны в этих минералах располагаются в зависимости от магнитного поля Земли. После охлаждения они остаются в том же положении. Такие же процессы происходят в вулканической лаве, что позволяет с ее помощью также изучать изменения магнитного поля.
Понимание того, каким магнитное поле было в древности, может быть использовано в различных областях исследований, рассказывает Бен-Йозеф.
Археологи смогут использовать данные о магнитном поле как один из инструментов датирования. Геологи, планетологи и прочие специалисты по наукам о Земле углубят понимание процессов, протекающих в земном ядре и создающих магнитное поле. Специалисты по наукам об атмосфере узнают больше о влиянии на магнитное поле космического излучения. Волнует космическое излучение и биологов — магнитное поле защищает от него планету и делает возможным существование жизни на ней.
Сейчас ученые собираются продолжать исследования магнитной активности в рассмотренном временном периоде, чтобы узнать — было ли такое изменение магнитного поля региональным явлением или затронуло и другие области.