РАДИАЦИОННАЯ ОПАСНОСТЬ НА ЗЕМЛЕ И В ОКОЛОЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ В ПРОЦЕССЕ ИНВЕРСИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

  • О. О. Царева Институт космических исследований РАН
  • В. Ю. Попов Институт космических исследований РАН; Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова; Финансовый университет при правительстве РФ
  • Х. В. Малова Институт космических исследований РАН; НИИ ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ
  • Е. П. Попова НИИ ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ; Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
  • М. В. Подзолко НИИ ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ
  • Л. М. Зеленый Институт космических исследований РАН
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(1).40
Ключевые слова: геомагнитное динамо, инверсия магнитного поля, радиационная безопасность

Аннотация

Последние наблюдения, такие, как уменьшение напряженности магнитного поля, смещение магнитных полюсов и увеличение Южно-Атлантической аномалии, могут свидетельствовать о начале инверсии магнитного поля Земли. Согласно модели геомагнитного динамо, дипольная составляющая магнитного поля в момент инверсии обнулится и квадрупольная станет доминирующей. Для оценки возникновения радиационной опасности на поверхности Земли и в околоземном пространстве в момент инверсии магнитного поля разработана численная модель, позволившая сравнить потоки ГКЛ и СКЛ (в минимумы и максимумы солнечной активности), проникающие на Землю (с учетом атмосферы) и на МКС в периоды доминирования дипольного и квадрупольного полей. Найдено, что в период инверсии поток ГКЛ (высокоэнергичных частиц) может возрасти не более, чем в три раза на всей поверхности Земли и доза радиации не превысит допустимой для человека. Также изменение конфигурации магнитного поля перераспределит области повышенной радиации по поверхности Земли (сегодня это полюса Земли), что может негативно сказаться на здоровье людей в этих областях.

Литература


  1. Попова Е.П. Современные результаты асимптотических исследований моделей динамо // УФН. 2016. Т. 186. No. 6. С. 577–596.

  2. Царева О.О., Зеленый 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. 2018. Т. 188. С. 208–220

  3. Vogt J., Zieger B., Glassmeier K.H., Stadelmann A., Kallenrode M.B., Sinnhuber M. and Winkler H. Energetic particles in the paleomagnetosphere: Reduced dipole configurations and quadrupolar contributions // J. Geophys. Res. 2007. Vol. 112. P. 6216. DOI:10.1029/2006JA012224.

  4. Vogt J., Sinnhuber M., Kallenrode M.B. Effects of geomagnetic variations on system Earth, in Geomagnetic Variations, ed. by Glassmeier K.H., Soffel H., Negendank J.W. // Springer, Berlin. 2009. P. 159–208.

  5. Glassmeier K.H., Richter O., Vogt J., Möbus P. and Schwalb A. The Sun, geomagnetic polarity transitions, and possible biospheric effects: review and illustrating model // Int. J. Astrobiol. 2009. Vol. 8. P. 147–159. DOI:10.1017/S1473550409990073.
Опубликован
2019-05-29
Выпуск
Том 47 № 1 (2019): Океанологические исследования
Раздел
XXVII научная сессия Совета РАН по нелинейной динамике

Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)