Acum lumea este cu adevărat pe dos

Scrisul este Népszabadság
În numărul din 07.11.2014
a apărut.

Este inversarea magnetică pe gâtul nostru? Sau nu? Câmpul magnetic al Pământului se schimbă constant, a cărui manifestare cea mai drastică este schimbul de poli magnetici la intervale neregulate. În cazul unei schimbări de pol, sateliții pot fi ocoliți, păsările migratoare nu se vor întoarce acasă și câinii vor fi descărcați.

Ultimul exemplu trebuie luat foarte în serios. Cercetătorii germani și cehi au primit premiul IgNobel în septembrie anul acesta pentru rezultatul cercetării că câinii sunt, de asemenea, sensibili la micile schimbări ale câmpului magnetic al pământului. Constatarea cheie a nebuniei cercetări câștigătoare a Premiului Nobel este că câinilor, precum pisicile sau vulpile, le place să stea nord-sud în timp ce se golesc.

Chiar dacă nu au primit o astfel de recunoaștere, comportamentul în direcția câmpului magnetic a fost demonstrat la mai multe specii de animale în condiții de laborator. Unicelularele, numite bacterii magnetotactice, sunt în mod clar afectate de câmpul magnetic al Pământului, iar mișcarea lor este influențată de direcția câmpului magnetic. Potrivit unui rezumat publicat în maghiarul Science în această primăvară, un comportament similar a fost observat la cel puțin douăzeci de specii de păsări, nouă specii de insecte, cinci crustacee, patru pești de os, câteva mamifere, reptile, amfibieni, un rechin și un melc.

LISTA CITITORILOR

Iar percepțiile se înmulțesc an de an. Multe viețuitoare ar fi afectate de înlocuirea polilor magnetici ai Pământului. Și, desigur, ar avea multe alte consecințe. La Aeroportul Tampa, Florida, marcajele de la capătul pistelor au trebuit să fie revopsite în ultimii trei ani, deoarece Polul Nord magnetic s-a deplasat cu mai mult de trei grade când a fost văzut din această locație. În 2009, era nevoie de unul similar pe aeroportul din Londra Stansted.

Pulverizatorul de vopsea a trebuit să fie scos deoarece Polul Magnetic Nord își schimbă în permanență locația, migrând aproximativ 64 de kilometri pe an de la locația sa anterioară. (La aeroporturi, informațiile despre câmpul magnetic al Pământului sunt folosite pentru a controla aeronavele și, dacă există o deplasare de mai mult de trei grade de la un pol, este mai probabil să revopsească semnalele pe piste. Acest lucru poate fi necesar pentru calibrarea busolelor aeronavelor. în cazul unei defecțiuni a navigării GPS, acest lucru se datorează faptului că avioanele pot fi navigate în mod tradițional, pe baza unei busole, pentru care funcționarea exactă a busolelor este importantă, care poate fi verificată într-un punct special al aeroporturilor.

Data este incertă

Colțul magnetic al XVI. La sfârșitul secolului al XIX-lea, se afla la 10 grade la est de zona arctică geografică. la începutul secolului, însă, deja 25 de grade vest. În prezent, este situat la 3 grade vest de Polul Nord geografic (nordul Canadei) și se îndreaptă spre Rusia. Polul magnetic sud migrează și el. Într-un mod particular, cei doi poli se mișcă independent unul de celălalt și nu sunt localizați în două puncte opuse de pe glob.

„Infinit simplificat, câmpul magnetic al Pământului poate fi aproximat de câmpul unui magnet de tijă obișnuit cu polul nord la un capăt și polul sud la celălalt. În cazul Pământului, acești așa-ziși poli geomagnetici schimbă locurile din când în când, dar timpul și durata exactă a modificărilor polului sunt incerte ”, a informat Péter Kovács, cercetător principal la Institutul Maghiar de Geologie și Geofizică. Polul sud al câmpului magnetic al Pământului se află în prezent în apropierea Polului Nord geografic, iar Polul Nord se află în apropierea Polului Sud geografic.

Axa imaginară care leagă polii geomagnetici diferă cu aproximativ 11,3 grade față de axa de rotație a planetei. Crearea câmpului magnetic al Pământului se datorează proceselor care au loc în adâncurile planetei noastre: cauza probabilă este un mecanism dinamo care funcționează în interiorul Pământului. Exteriorul Pământului este acoperit de o crustă solidă, sub el se află mantaua pământului, chiar mai jos este miezul exterior și apoi cel interior.

Materialul miezului exterior între 2900 și 5000 km este fierul lichid, care este în flux continuu din cauza diferențelor de temperatură. Fluxul de material înseamnă, de asemenea, un curent electric care generează și menține un câmp magnetic în conformitate cu binecunoscutul principiu dinamic. (Principiul dinamului a fost recunoscut pentru prima dată de Ányos Jedlik în 1861, dar a fost brevetat pentru prima dată de germanul Ernst Werner von Siemens în 1866.).

Poate scădea la zero

Liniile magnetice de forță care încep de la colțuri și se apropie parțial una de cealaltă desenează un scut invizibil în jurul planetei - aceasta este magnetosfera. Câmpul magnetic acoperă zeci de mii de km în spațiu, delimitat din exterior de fluxul de particule încărcate de la Soare, vântul solar. Vântul solar deformează semnificativ spațiul îndepărtat de Pământ în comparație cu aproximarea magnetului de bare. La o stație spațială internațională care orbitează aproximativ 400 km, puterea câmpului magnetic al Pământului este cu doar 15 până la 20% mai mică decât la suprafața pământului.

Forma bulei magnetice nu este sferic simetrică, ci seamănă cu o cometă, deoarece este distorsionată de presiunea vântului solar (comprimă partea diurnă a Pământului, împinge marginea magnetosferei mai aproape de suprafață, în timp ce noaptea îl întinde ca o pană). Busola este un mijloc evident de a demonstra câmpul magnetic, deja folosit de chinezi. Unul dintre cele mai cunoscute și mai spectaculoase fenomene care rezultă din structura câmpului magnetic este lumina polară, care este cauzată de gazele atmosferice superioare excitate de particulele de vânt solar care curg în apropierea polilor de-a lungul liniilor de forță.

Câmpul magnetic al Pământului este o formațiune foarte „utilă”: îl protejează de efectele nocive ale fluxului de particule încărcate din Soare către planete și spațiul interstelar. Vântul solar constă din particule încărcate cu energie ridicată care curg continuu din Soare. De obicei, aceste particule sunt deviate de câmpul magnetic al Pământului din direcția lor inițială și conduse departe de Pământ, de-a lungul limitei magnetosferei. Filtrarea majorității particulelor și a radiațiilor a permis formarea vieții și o protejează de la început.

Ocazional, pericolele externe cresc, cum ar fi în perioada de creștere și aproape maximă a ciclurilor de petrecere solară de unsprezece ani. În astfel de cazuri, frecvența de rachete solare care au lovit Pământul nostru este în creștere. Câmpul magnetic al Pământului este cu aproximativ 10-15% mai slab astăzi decât era când matematicianul german Karl Friedrich Gauss a început să îl măsoare în 1845. Dacă această tendință continuă, ar putea foarte curând, chiar și în două mii de ani, să reducă câmpul magnetic al Pământului la zero.protectie.

Ar putea această slăbire să fie un semn al unei iminente schimbări de pol? Potrivit cercetătorului șef, nu ar trebui să se tragă concluzii de anvergură, întrucât durata observațiilor directe este neglijabilă în comparație cu o perioadă de până la un milion de ani între schimbările de pol. Este ușor de imaginat că declinul actual va fi urmat în curând de o întărire a câmpului magnetic. Potrivit unui studiu publicat recent, ultima modificare a polului, cu aproximativ 786.000 de ani în urmă, a avut loc cu viteza fulgerului, în mai puțin de o sută de ani.

Consecințe catastrofale

Dar de unde știm că Pământul își alternează polii magnetici? În roci vechi de câteva milioane de ani, este clar că condițiile magnetice predominante pe Pământ în momentul nașterii sale. La crestele oceanului, materialul vulcanic se ridică între plăcile stâncoase îndepărtate - când mineralele purtătoare de fier din magma care curg la suprafață se solidifică, acestea sunt fixate în timpul răcirii, cu alte cuvinte, ele „îngheță” actualul câmp magnetic al pământului .

În rocile care se îndepărtează de locul erupției, această direcție indică undeva în direcția spațiului terestru actual și în direcția opusă. Péter Kovács a spus că, cunoscând viteza plăcilor și distanța fiecărei zone examinate față de erupție, se poate determina timpul de formare a rocilor. Astfel, direcția magnetică valabilă în acel moment poate fi, de asemenea, spusă mai mult sau mai puțin precis. Așa și-au dat seama că polii își schimbă locurile din când în când.

Ultima schimbare a polului a avut loc în urmă cu 786 de mii de ani, atât de mult timp încât să se repete. Dar nu este atât de simplu! Există momente în care milioane de ani trec între două schimbări de pol, există momente în care există doar o sută de mii de ani. Dacă cineva acordă atenție milioanelor de ani, spune că nu există nicio problemă, slăbirea câmpului magnetic este doar o abatere de la medie. Oricine consideră autoritară suta de mii de ani numește actuala slăbire un semn clar al mult-întârziată schimbare a polului. Potrivit lui Péter Kovács, după cunoștințele noastre actuale, nu este posibil să fim siguri.

La schimbarea polului magnetic, puterea câmpului magnetic poate scădea sub zece procente din valoarea normală. Nu lipsesc teoriile catastrofelor legate de câmpul slăbit. Una dintre acestea este că câmpul magnetic în scădere semnificativă transmite cu ușurință particule de mare energie din vântul solar, ceea ce poate avea consecințe catastrofale pentru atmosfera planetei noastre, climă și, bineînțeles, viața pe Pământ. Slăbirea sau pierderea câmpului, de exemplu, poate crește drastic numărul de cancere.

A fost o chestiune de secole

Pericolul este și mai mare dacă schimbarea este precedată de un comportament magnetic instabil prelungit. Puterea ar putea fi inversă, sateliții ar putea fi distruși și multe alte probleme ar putea rezulta din inversarea stâlpilor. Mecanismul exact care provoacă inversarea polului nu este încă cunoscut. Unii spun că câmpul magnetic nu este complet stabil, iar polii pot migra spontan dintr-o direcție în alta. Alții spun că „geodinamicul” se stinge mai întâi singur sau ca urmare a unei influențe externe (cum ar fi impactul unei comete) și apoi se re-formează cu Polul Nord în nord sau sud.

Pentru cei care cred în teoriile catastrofelor, putem spune că, chiar dacă impulsul magnetic scade în prezent, este ușor să ne imaginăm că în câteva decenii sau secole se va comporta exact invers. Cu toate acestea, dacă la un moment dat acest spațiu ar fi redus drastic și s-ar produce o schimbare a polului, magnetismul nu ar dispărea complet în timpul tranziției. În acest caz, spațiul nu dispare, ci se rearanjează, adică dominanța magnetului tijei bipolare este înlocuită temporar cu mai multe componente (4, 8, eventual cu 16 poli) și în același timp, probabil, mai slabe componente magnetice.

Nu numai particulele cosmice sunt protejate împotriva particulelor cosmice, ci și de ionosferă, stratul superior al atmosferei care conține particule ionizate, într-o oarecare măsură, deși pentru majoritatea dispozitivelor tehnice care ne determină viața astăzi, această protecție probabil nu ar fi suficientă. În timpul schimbărilor polilor din trecut (pe baza descoperirilor arheologice) nu a existat o extincție în masă a speciilor, nu s-a putut arăta că fenomenul a avut consecințe catastrofale. Planeta noastră și-a refăcut întotdeauna câmpul magnetic până acum și putem fi siguri că acest lucru se va întâmpla la următoarea schimbare de pol.