Российские учёные ведут дрейфующие исследования в Арктике с 1937 года, регулярно работая на станциях «Северный полюс». В одной из недавних экспедиций они провели эксперимент с двумя магнитометрами: один прибор установили на льду, а второй — морской магнитометр SeaSPY (его форма действительно напоминает рыбу) — опустили в полынью на глубину 205 метров. Обычно такие устройства буксируют за движущимся судном, и при малой скорости они стремятся принять вертикальное положение. Чтобы этого избежать, исследователи закрепили прибор с помощью троса — получилось надёжное решение, пусть и не предусмотренное штатной инструкцией.
Зачем такие сложности? Обычно магнитное поле в высоких широтах меряют непрерывно, но судно само вносит жуткие помехи (оно железное), а далёкие обсерватории для учёта вариаций не подходят. Тут-то и помогает вертикальный градиент: разница показаний между верхним и нижним магнитометром, разделённая на расстояние. Магнитные бури и прочие капризы космической погоды при таком расчёте взаимно уничтожаются — словно фокус, но честный.
Два дня, 24 км маршрута, синхронизация по UTC с точностью до секунды. И вот результат: вертикальный градиент прыгал в диапазоне 0,1–0,47 нТл/м — что вполне себе нормально для Арктики. Но главное — на графике проявились чёткие аномалии шириной 2–4 километра. Для сравнения: глубина дна там около 2,5 км, так что источники этих аномалий сидят на самом дне. Учёные даже нарисовали двумерную модель: набор призматических блоков из намагниченных пород с восприимчивостью около 0,2 единиц СИ — похоже на базальты и долериты, как на Земле Франца-Иосифа. То есть мы, скорее всего, видим древние трапповые толщи или породы хребта Альфа, о происхождении которых геологи спорят до сих пор.
Самое забавное, что обычные региональные карты магнитных аномалий, построенные по редким данным, почти ничего интересного в этом районе не показывают — так, скучную кривую без эмоций. А тут — живые зубцы и впадины, которые можно интерпретировать. Методика, короче, работает отлично, вариации ей не страшны. Есть только одна бытовая проблема: как уберечь подводный магнитометр от многомесячного трения об арктический лёд. Пока его спасали верёвкой, но для регулярных экспедиций нужно что-то более научное — возможно, конструктивно менять крепление или придумывать броню. А так — эксперимент удался, дрейф продолжается, и теперь у геофизиков появился новый острый инструмент, чтобы заглянуть под дно Северного Ледовитого океана. А также отличный повод гордиться тем, что даже в условиях вечного льда и медленного дрейфа (скорость меньше 1 узла — примерно как прогулочный шаг) можно делать открытия, используя два магнитометра и моток верёвки.
Исследование опубликовано в журнале «Арктика и Антарктика»
Изображение на обложке: разработано Magnific
