Магнитное поле Земли измерили ритуалом древних африканцев

Ученые из США и ЮАР при помощи ритуала, принятого на юге Африки в 1000-1600 годах нашей эры, воссоздали картину распределения магнитного поля Земли в этот период. Новые данные позволят уточнить некоторые теоретические модели, предсказывающие, в частности, инверсию магнитных полюсов. Работа опубликована в Nature Communications.

Авторы изучали следы пожаров, которые африканские жители устраивали для ритуального очищения деревень. В результате воздействия высоких температур в сожженных краалях — кольцевых загонах для скота — образовывались фрагменты стекла с вкраплением мелких частиц песка и минералов. Ученые измеряли их намагниченность, а по расположению находок определяли направление вектора магнитной индукции. Также авторы проводили измерения на фрагментах глиняного пола сожженных хижин.

Всего удалось проанализировать образцы из трех поселений, датированных 1013-1047, 1317-1415 и 1507-1585 годами. Авторы построили диаграмму направленности вектора магнитной индукции в разные временные периоды, а также проследили за изменением его величины. Оказалось, что около 1300 года направление магнитного поля значительно поменялось, а индукция резко уменьшилась. При этом величина скачка оказалась больше той, что наблюдается в последние 100 лет.

Новые данные ученые соотнесли с современными наблюдениями, согласно которым юг Африки относят к Южно-атлантической аномалии, характеризующейся значительно ослабленным магнитным полем. Авторы также предложили модель, согласно которой необычные свойства магнитного поля на юге Африки объясняются строением границы внешнего ядра Земли в этом регионе. Эти особенности приводят к возникновению дополнительного магнитного потока, ослабляющего поле в целом.

Авторы отмечают, что временные изменения в магнитном поле на юге Африки могут свидетельствовать о существовании постоянной зоны, инициирующей инверсию магнитных полюсов. Считается, что это событие последний раз происходило 40 тысяч лет назад, хотя и было очень кратковременным. До этого «полноценная» инверсия полюсов наступала 780 тысяч лет назад.

Во время инверсии магнитные полюса Земли практически меняются местами. Это явление может сопровождаться временным ослаблением магнитного поля, что позволяет космическому излучению проникать глубже в атмосферу.