Таким образом, период вращения Земли вокруг своей оси апериодически изменяется от различных причин. Уменьшение или увеличение скорости вращения нашей планеты, как оказывается, обусловлены и тесно взаимосвязаны с рядом некоторых глобальных явлений, к которым можно отнести, в частности, следующие: взаимодействие и эволюция системы небесных тел «Солнце-Земля-Луна»; смещение ядра Земли и явления конвенции в нем; конвективные перемещения вещества в земной мантии; сезонные перемещения водных и воздушных масс (например, явление Эль-Ниньо в Тихом океане, то есть периодическое мощное потепление и изменение направления воздушных и морских течений в районе Южной Америки) и связанные с ними изменения центра масс и моментов инерции Земли; и, наконец, интенсивный вулканизм и мощные разрушительные землетрясения.
Большое значение в данном случае, как было установлено, играют и изменения величины магнитного поля Земли. Ведь Земля – гигантский магнит. Причем вращающийся магнит! Английский ученый К. Ранкорн считает, что изменения земного магнитного поля индуцируют электрические токи в мантии. Хотя мантия – довольно слабый проводник, но сила таких токов достаточна, чтобы вызвать вращающийся момент, способный ускорить или замедлить движение мантии, а тем самым и планеты в целом. Ученые установили, что кривые изменения скорости вращения нашей планеты по времени и соответствующие кривые изменения ее магнитного поля совпадают.
Здесь, правда, нет ясности – где причина, а где следствие. Вполне возможно, что и величина «моментного» поля, и скорости вращения Земли суть следствие какой-то одной причины. А какой именно – это уже совсем другой вопрос. Здесь также нет однозначности, но имеются различные гипотезы.
Достаточно хорошо, например, известно такое направление современной науки о Земле, как палеомагнетизм. Оно основано на том, что ферромагнетики, то есть крошечные частицы магнитных минералов в горных породах, способны частично сохранять приобретенную намагниченность после прекращения действия магнитного поля. Намагниченность ферромагнетиков зависит от величины намагничивающего поля и от внешних условий, среди которых наиболее существенным фактором является температура. Так, породы, излившиеся на поверхность Земли при температуре более 800 "С и остывшие в геомагнитном поле до обычных (атмосферных) температур, приобретают термоостаточную намагниченность, которую не разрушают действующие в последующем магнитные поля.
Таким образом, по остаточной намагниченности природных ферромагнетиков можно судить об истории магнитного поля Земли в прошлом. И судить не только о его величине, но и о направленности магнитных силовых линий, то есть о месторасположении магнитных полюсов Земли.
Да, именно о местах нахождения магнитных полюсов! Дело здесь в том, что палеомагнитологи столкнулись с фактом, который сначала казался многим из них невероятным. Действительно, может ли быть, чтобы магнитная ось Земли периодически «переворачивалась», и там, где недавно находился Северный полюс, появлялся Южный, и наоборот? И так сотни, а может быть, и тысячи раз за время существования нашей планеты. Такие повороты земного магнитного момента на 180° (его переполюсовки или инверсии) происходили через различные, совершенно случайные промежутки времени. За последние 76 миллионов лет такие переполюсовки происходили более 170 раз. Последний подобный случай был 730 тысяч лет назад.
Согласно гипотезе американских ученых Штеенбека и Хэлмиса, объясняющей механизм инверсий, Земля должна состоять из твердого круглого ядра, вращающегося внутри сферической оболочки. Слои вещества между ядром и оболочкой создают трение, одинаковое во всех направлениях. Подобное вращение недостаточно устойчиво, и систематические возмущения, отклоняющие ось ядра, накапливаются. В результате ядро периодически теряет устойчивость и быстро (в геологическом масштабе времени) переворачивается на 180°. После очередной инверсии восстанавливается осевое дипольное поле с измененной полярностью.
Имеются, конечно, и другие версии, объясняющие природу инверсий. По мнению некоторых ученых, «спусковым курком», вызывающим инверсию земных полюсов, может являться… падение на поверхность Земли крупного метеорита. В 1989 году американские ученые Р. Мюллер и Д. Моррис «выработали» механизм взаимосвязи между этими природными явлениями.
