Рис. 16. Прямоугольник и пещера

Но мы несколько отвлеклись от своего повествования…

Итак, комплекс самых разных данных, позволяющих восстановить общие закономерности ближайшего к нам позднеплейстоценного оледенения, показал, что медленное первоначальное развитие ледниковых щитов (25–20 тысяч лет назад) сменилось быстрым их разрастанием и начавшейся за ним их деградацией (12–10 тысяч лет назад).

Таяние ледников, покрывавших когда-то и север Европы, и большую часть Северной Америки, и огромные территории Антарктиды, то есть освобождение от бывшего материкового льда отдельных обширных районов Земли, естественно вызвало значительное поднятие современного уровня Мирового океана.

Рис. 17. Так выглядят сверху, из водолазного колокола «стены» горы Ампер. Крупно показан участок (1–3), откуда водолазы отобрали образцы; сверху — рябь на песке, образованная глубинным течением (4)

Сегодня у большинства ученых, занимающихся данной проблемой, — геологов, гляциологов, геоморфологов, океанологов — нет единого мнения и об уровнях понижения Мирового океана в эпоху самого последнего оледенения.

Современные ледниковые массивы Арктики и Антарктики, а также горные ледники сковывают такое количество воды, что если бы весь этот лед сразу растаял и вода вылилась в океаны, то их уровень поднялся бы на много десятков метров, а громадные прибрежные территории (площадь их соизмерима или даже превосходит территорию нынешнего СНГ) оказались бы под водой, в том числе и многие крупнейшие портовые города мира.

Рис. 18. Сейсмоакустический профиль в районе подводной горы Жозефина

Однако, несмотря на продолжение дискуссии об уровне Мирового океана, можно заметить одну тенденцию: увеличение глубин, от которых надо вести отсчет при реконструкции древней суши, существовавшей в эпоху последнего оледенения.

Не так далеки те времена, когда «твердо установленным» считалось, что уровень Мирового океана в эпоху последнего оледенения был ниже нынешнего на 90 метров. Затем новые факты заставили ученых назвать цифру 110 метров. Последняя серия открытий, сделанных при глубинном бурении, изучении коралловых построек, распространении пресноводных рыб и т. д., вновь заставили пересмотреть установленный уровень.

Сейчас даже самые осторожные исследователи называют величину 140–150 метров. Многие же отечественные и зарубежные ученые полагают, что уровень Мирового океана был ниже нынешнего на 180–200 метров.

Это значит, что, восстанавливая очертания островов и материков в эпоху последнего оледенения, мы должны считать былой сушей все, что на современных картах морей покрыто светло-голубой краской или ограничено изобатой 200 метров!..

Итак, уход последнего ледника, увеличившего уровень воды в Мировом океане на 150–200 метров, показал нам, что он играет очень важную роль в жизни нашей планеты.

О магнитном поле Земли (МПЗ) людям стало известно несколько столетий назад. К началу XVII века ученые выявили его характерные особенности, к концу XIX— научились описывать их математически, а в первой половине XX века одна за другой стали появляться гипотезы о его происхождении. Во второй половине нашего столетия в связи с существенным развитием измерительной техники произошли принципиальные изменения в науке о земном магнетизме.

Важный шаг в исследовании магнетизма сделал Карл Гаусс, великий теоретик и экспериментатор, который в 30-егоды прошлого века пришел к выводу: Земля должна обладать не одним, а многими диполями (телом, имеющим два магнитных полюса) — одним главным, пересекающим всю планету, и несколькими меньшими, каждое из которых простирается от ее ядра до того или иного района на поверхности.

Только в наши дни, используя спутники Земли, мы полностью убедились, до какой степени был прав «Карл Великий» физики. Действительно, выяснилось, что около 90 процентов силы и направленности МПЗ зависят от гигантского магнита, лежащего вдоль оси вращения планеты. Остальное составляют меньшие поля, окружающие от шести до восьми магнитов, которые указывают в различные районы Монголии, Западной Европы, Центральной Канады, Центральной Африки, южной части Индийского океана и Южной Америки.

Итак, в первом приближении МПЗ — это поле диполя или поле однородной намагниченной сферы. Магнитный момент Земли составляет 8,17х10²⁵ электромагнитных единиц. Напряженность поля на экваторе достигает 0,3 Э, на полюсах — 0,6 Э. Это очень слабое поле, поскольку обычный магнит, находящийся в любом школьном физическом кабинете, имеет у своих полюсов несколько десятков эрстед.

Дипольное поле Земли обладает азимутальной симметрией: магнитные меридианы идут от одного полюса к другому по дугам большого круга, а магнитные широты — параллельно магнитному экватору. Магнитные полюсы сдвинуты относительно географических, поэтому наклон магнитной оси к оси вращения планеты составляет 11,5°.

На земном шаре имеются области, где реальное магнитное поле отличается от дипольного. Это — мировые или континентальные магнитные аномалии, названные так потому, что они простираются на расстояния до нескольких тысяч километров и соизмеримы с площадью континентов. Две такие аномалии — положительная и отрицательная — расположены в северном полушарии, две другие — в южном, а одна — на экваторе. Центры аномалий, а также вся картина изолиний смещается к западу.

Это западный дрейф геомагнитного поля. Скорость его составляет 0,2° в год.

Понятно, что ни в одной оболочке Земли, кроме жидкого ядра, не может происходить перемещение вещества с такой скоростью. Значит, мировые аномалии связаны с жидким ядром и являются органической частью главного геомагнитного поля, генерируемого в жидком ядре.

Магнитное поле Земли имеет два полюса. Южный расположен у берегов Северной Америки (ϕ≈70° южной широты, λ≈150° восточной долготы). Как оказалось, геомагнитное поле асимметрично.

Известно, что в результате определенных процессов, главным образом в ядре Земли, магнитные полюса планеты постоянно перемещаются, то есть направление, которое указывает компас в данной точке земной поверхности, год отгода меняется. Магнитное склонение, то есть разницу между географическим меридианом и направлением магнитной стрелки, приходится все время уточнять.

Сейчас Северный магнитный полюс движется на север со средней скоростью около 10 километров вгод, хотя иногда за одни сутки он может преодолевать до 80 километров.

Примерно раз в десятилетие положение магнитных полюсов Земли приходится определять заново, после чего ученые составляют новые карты, необходимые, в частности, для навигации. Так, например, в 1970-х годах Северный магнитный полюс располагался примерно в центре острова Батерст (архипелаг Парри), а до того — много южнее, на полуострове Бутия (и тот и другой находятся в пределах северо-западной территории Канады).

Заметим, что за последние 100 миллионов лет напряженность МПЗ не изменилась и лишь колеблется в пределах, обусловленных вариациями магнитного момента Земли.

Единственный процесс, способный создавать наблюдаемое на поверхности Земли знакопеременное поле с колебаниями типа так называемых вековых вариаций — это некое подобие «динамо-машины».

Механизм динамо, действующий в земном ядре, носит название гидромагнитного динамо. Основан он на взаимодействии двух типов магнитных полей и двух типов движений — суточного вращения и конвективных вихреобразных перемещений вещества в жидком ядре Земли.