Ziemskie pole magnetyczne wyraźnie słabnie i się przemieszcza, dlatego budzi coraz większe zainteresowanie naukowców. Zastanawiają się oni czy te zmiany mogą uczynić z Ziemi pustynię wystawioną na promieniowanie podobną do powierzchni Marsa. Na razie ustalili, że zbliża się zmiana biegunów naszej planety, ale nie nastąpi ona przez proste odwrócenie magnetycznych północy i południa, jak dotąd sądzono.
Pole magnetyczne Ziemi sprawia, że nie przypomina ona martwej pustyni, jaka występuje na powierzchni Marsa. Jest tarczą chroniącą naszą planetę przed promieniowaniem słonecznym, którego bezpośrednie oddziaływanie byłoby śmiertelne w skutkach dla żywych organizmów. Pole magnetyczne pomaga też w migracjach niektórym gatunkom zwierząt.
Opóźnione, ale nastąpi?
Jego zmiany mogą mocno namieszać zarówno w przyrodzie, jak i życiu ludzi. A według naukowców można obserwować wyraźnie osłabienie i przmieszczanie pola magnetycznego, co może zapowiadać zmianę biegunów magnetycznych.
Podobnie działo się już wcześniej. Dane geologiczne wskazują, że ziemskie pole magnetyczne odwracało się co 250 tys. lat.
Ostatni taki przypadek nastąpił jednak 800 tys. lat temu, co oznacza, że proces przebiegunowania się opóźnia. Obserwowane zmiany wskazują, że jednak nastąpi.
- Przez ostatni wiek magnetyczna północ przemieściła się o ponad 1500 km - powiedział Conall Mac Niocaill z Uniwersytu w Oksfordzie. - Przez 150 lat siła pola magnetycznego zmniejszyła się o 10 proc., co może wskazywać, że przebiegunowanie może się niedługo wydarzyć - dodał.
Bez magnetosfery znika życie
Chociaż trudno przewidzieć konkretne efekty takiej zmiany, jej konsekwencje dla Ziemi mogą być poważne. Co się dzieje z planetą bez pola magnetycznego, pokazuje przykład Marsa, który utracił swoje ok. 3,5-4 mld lat temu. Jeżeli kiedykolwiek istniało tam życie, to właśnie brak pola magnetycznego mógł spowodować jego zagładę.
Przy zanikaniu pola wiatr słoneczny pozbawiał planetę atmosfery, a jej powierzchnia była coraz bardziej wystawiona na działanie promieniowania kosmicznego, które w tym czasie wzrosło. - Obie te rzeczy mogły być złe dla każdej formy życia utrzymującej się na powierzchni: albo je zlikwidowały, albo zmusiły do przenikania w głąb planety - wyjaśnia Mac Niocaill.
Zmiany pola namieszają na Ziemi
Ziemskie pole magnetyczne zawsze się odnawiało, ale jego przesunięcia i osłabianie spowoduje pewne problemy. Satelity mogą być bardziej narażone na wiatr słoneczny, utrudnienia odczuje też przemysł naftowy korzystający z odczytów pola przy sterowaniu wiertłami.
Zmiany odczują również gatunki zwierząt, które instynktownie wykorzystują magnetyzm do nawigowania podczas swoich migracji. Należą do nich m.in. ptaki, pszczoły, niektóre ryby i żółwie morskie.
Dlatego naukowcy chcą lepiej poznać procesy rządzące magnetosferą. Ma w tym pomóc projekt Swarm, który w listopadzie planuje uruchomić Europejska Agencja Kosmiczna. Przewiduje on wysłanie na orbitę polarną na wysokość 450 km dwóch satelitów, by rejestrowały zmiany pola magnetycznego, oraz trzeciego satelity na wysokość 530 km, żeby badał wpływ Słońca.
"Pamięć" geologiczna lokalna
Pole magnetyczne jest wytwarzane w masach stopionego żelaza w zewnętrznym jądrze planety. Wpływają na nie czynniki takie jak prądy oceaniczne i magnetyzm skał skorupy ziemskiej. Swarm ma połączyć te wszystkie elementy i dzięki temu udoskonalić modele komputerowe używane do przewidywania, jak szybko pole magnetyczne może się przemieszczać i słabnąć.
Ciaran Beggan, specjalista od magnetyzmu ziemskiego w Geological Survey w Edynburgu powiedział, że badania przedefiniowały dotychczasową wiedzę o tym, jak pole magnetyczne się odwraca.
Naukowcy odkryli to, obserwując strumienie lawy. Kiedy one zastygają i tworzą kryształy, atomy w bogatych w żelazo stopionych skałach układają się pod wpływem pola magnetycznego, zapewniając tym samym geologiczną "pamięć" ziemskiego pola. Wygląda ona inaczej w różnych miejscach, co sugeruje, że odwrócenie biegunów może być procesem zachodzącym dość chaotycznie i losowo.
Już za 500 lat chaos magnetyczny?
- Zamiast silnych północnego i południowego, możemy mieć mnóstwo biegunów na całej planecie, więc kompas się za bardzo nie przyda - skomentował Beggan.
Choć cały proces trwa ok. 3-5 tys. lat, ostatnie badania wskazują, że dojście to stanu magnetycznego chaosu może potrwać zaledwie 500 lat. Naukowcy nie są wstanie dokładnie przewidzieć, jak konkretnie wpłynie to na życie ludzi. - Elektryczność i system GPS będą bardziej wrażliwe, jednak nie jesteśmy pewni, jak zareagują te wszystkie skomplikowane rzeczy powiązane ze sobą - stwierdził Beggan.
Autor: js/ŁUD / Źródło: Reuters