Odwrócenie biegunów magnetycznych i katastrofalne konsekwencje dla życia

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Magnetyczny biegun północny w kierunku Azji. Południowy biegun magnetyczny zmierza w kierunku Australii. To wszystko jest częścią wydarzenia na dużą skalę - zmiany biegunów planety.

Pole magnetyczne Ziemi chroni życie przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym poprzez odbijanie naładowanych cząstek. Otacza naszą planetę jak niewidzialne pole siłowe.

Pole to ulega ciągłym zmianom, co pokazują liczne globalne odwrócenia magnetyczne, w których północne i południowe bieguny magnetyczne są odwrócone.

Podczas odwrócenia pole magnetyczne nie będzie zerowe, ale przybierze słabszy i bardziej złożony kształt.

Moc tej tarczy mocy, która chroni nas przed niszczącym promieniowaniem kosmicznym, może spaść do 10% dzisiejszej siły i powstawania biegunów magnetycznych na równiku, a nawet jednoczesnego istnienia kilku biegunów północnych i południowych.

Odwrócenia geomagnetyczne występują średnio kilka razy na milion lat. Odstęp między odwróceniami jest bardzo nierówny i może wynosić nawet dziesiątki milionów lat.

Możliwe są również czasowe i niepełne odwrócenia, znane jako zdarzenia i wycieczki, w których bieguny magnetyczne oddalają się od biegunów geograficznych, zanim powrócą do swoich pierwotnych lokalizacji.

Ostatni całkowity zamach stanu, Bruns-Matuyama, miał miejsce około 780 tysięcy lat temu. Odwrócenie czasu, zdarzenie geomagnetyczne Lashamp, miało miejsce około 41 000 lat temu. Trwało to mniej niż 1000 lat, a faktyczne odwrócenie biegunowości trwało około 250 lat.

Gdy bieguny są odwrócone, pole magnetyczne osłabia jego działanie ochronne, umożliwiając dotarcie zwiększonego poziomu promieniowania do powierzchni Ziemi.

Wzrost liczby naładowanych cząstek docierających do Ziemi zwiększy zagrożenia dla satelitów, lotnictwa i naziemnej infrastruktury elektrycznej.

Burze geomagnetyczne dają nam słabe pojęcie o tym, czego możemy się spodziewać po osłabionej tarczy magnetycznej.

W 2003 r. tak zwana burza halloweenowa spowodowała lokalne przerwy w dostawie prądu w Szwecji, wymagała zmiany orientacji lotów, aby uniknąć przerw w łączności i ryzyka promieniowania, a także zakłóciła działanie satelitów i systemów komunikacyjnych.

Ta burza była nieistotna w porównaniu z innymi burzami z niedawnej przeszłości, takimi jak superburza „Zdarzenie Carringtona” w 1859 roku, która spowodowała zorze polarne aż do Morza Karaibskiego.

Wpływ wielkiej burzy na dzisiejszą infrastrukturę elektroniczną nie jest do końca poznany. Oczywiście każdy czas spędzony bez prądu, ogrzewania, klimatyzacji, GPS czy internetu będzie miał poważne konsekwencje; powszechne przerwy w dostawie prądu mogą prowadzić do strat ekonomicznych sięgających dziesiątek miliardów dolarów dziennie.

Jeśli chodzi o życie na Ziemi i bezpośredni wpływ odwrócenia na nasz gatunek, nie możemy definitywnie przewidzieć, co się stanie, ponieważ współcześni ludzie nie istnieli w czasie ostatniego pełnego odwrócenia.

Kilka badań próbowało powiązać przeszłe odwrócenia z masowymi wymieraniami - sugerując, że niektóre odwrócenia i epizody rozszerzonego wulkanizmu mogą być spowodowane wspólną przyczyną.

Jednak nie ma dowodów na zbliżający się kataklizm wulkaniczny, więc możemy być zmuszeni do walki z zaburzeniami elektromagnetycznymi, jeśli pole odwróci się stosunkowo szybko.

Wiemy, że wiele gatunków zwierząt ma jakąś formę magnetorecepcji, która pozwala im wyczuwać ziemskie pole magnetyczne.

Mogą go używać do wspomagania nawigacji na duże odległości podczas migracji. Nie jest jednak jasne, jaki wpływ może mieć takie leczenie na takie gatunki.

Jasne jest, że pierwsi ludzie zdołali przetrwać wydarzenie Lashump, a samo życie doświadczyło setek całkowitych nawróceń, o czym świadczą zapisy geologiczne.

Pole magnetyczne Ziemi jest generowane w płynnym jądrze naszej planety przez powolne spienianie stopionego żelaza.

Podobnie jak atmosfera i oceany, sposób, w jaki się porusza, rządzi się prawami fizyki. Dlatego powinniśmy być w stanie przewidzieć „rdzenną pogodę”, śledząc ten ruch, tak jak możemy przewidzieć rzeczywistą pogodę, patrząc na atmosferę i ocean.

Odwrócenie biegunów można przyrównać do pewnego rodzaju burzy w jądrze, w której dynamika – i pole magnetyczne – ulegają zakłóceniu (przynajmniej na krótki czas), zanim ponownie się uspokoją.

Kiedy nastąpi następny punkt zwrotny?

„Zwlekamy” o pełny obrót. Pole Ziemi zmniejsza się obecnie w tempie 5% na stulecie.

Dlatego naukowcy postawili hipotezę, że pole może się zmienić w ciągu następnych 2000 lat. Ale trudno będzie ustalić dokładną datę.

Trudności z przewidywaniem pogody poza kilka dni są dobrze znane, mimo że mieszkamy w środku i bezpośrednio obserwujemy atmosferę.

Jednak przewidzenie jądra Ziemi jest znacznie trudniejsze, głównie dlatego, że jest zakopane pod 3000 km skały, więc nasze obserwacje są skąpe i niejasne.

Nie jesteśmy jednak całkowicie ślepi: znamy podstawowy skład materiału wewnątrz rdzenia i wiemy, że jest on płynny.

Globalna sieć naziemnych obserwatoriów i orbitujących satelitów mierzy również zmianę pola magnetycznego, co daje nam wyobrażenie o tym, jak porusza się płynny rdzeń.

Niedawne odkrycie przepływu dżetów w jądrze podkreśla naszą ewoluującą pomysłowość i rosnącą zdolność do mierzenia i wnioskowania o dynamice jądra.

W połączeniu z modelami numerycznymi i eksperymentami laboratoryjnymi badającymi dynamikę płynów we wnętrzu planety, nasza wiedza rozwija się w szybkim tempie.

Perspektywa, że możemy przewidzieć jądro Ziemi, może nie być zbyt odległa.

Wchodzimy w kolejny cykl słoneczny, który według astronomów będzie bardzo słaby. Ale ponieważ znajdujemy się w środku przesunięcia biegunów, obrona jest słabsza i nawet przeciętna burza geomagnetyczna będzie miała reperkusje.

Bądź gotów!