Чому магнітні полюси Землі обернені і як це впливає на нас Інтернет-наука
Чому магнітні полюси Землі обернені і як це впливає на нас?
Магнітне поле Землі оточує нашу планету, як невидимий щит, і захищає життя від шкідливого сонячного випромінювання, відхиляючи електрично заряджені частинки від сонячного вітру. Магнітне поле постійно змінюється, і в історії нашої планети було кілька сотень розворотів магнітних полюсів.
Коли відбудеться черговий перелом магнітних полюсів Землі і як ця зміна вплине на життя на Землі?
Магнітне поле Землі не згасає в процесі реверсування магнітних полюсів. Натомість магнітне поле стає набагато слабшим і його напруженість може зменшуватися до значення 10% від поточного. Крім того, на екваторі можуть утворюватися магнітні полюси, і може бути одночасно кілька "Північного" та "Південного" магнітних полюсів.
В середньому за мільйон років відбувається кілька поворотів магнітних полюсів Землі. Однак інтервал часу між цими розворотами може коливатися до декількох десятків мільйонів років.
Тимчасові та неповні магнітні розвороти можуть також відбуватися, коли магнітні полюси знаходяться дуже далеко від географічних полюсів. У цьому випадку магнітні полюси Землі можуть навіть перетнути екватор, перш ніж повернутися у вихідні положення. Останній повний розворот, Брунхес-Матуяма, відбувся близько 780 000 років тому. Тимчасовий перелом, подія Лашампа, стався близько 41 000 років тому. Це тривало менше 1000 років.
Перепади напруги або масове вимирання?
Внаслідок зменшення напруженості магнітного поля Землі в процесі реверсування магнітних полюсів захисний ефект магнітного поля зменшується і більша кількість шкідливого випромінювання досягає поверхні Землі. З цієї причини супутники Землі, повітряний рух та електрична інфраструктура на Землі знаходяться в небезпеці. Геомагнітні бурі, які виникають внаслідок сильних сонячних спалахів, які випромінюють інтенсивний потік електрично заряджених частинок, які взаємодіють з магнітним полем нашої планети, є вказівкою на те, чого очікувати, коли магнітне поле планети слабшає за інтенсивністю.
У 2003 році геомагнітна буря на Хеллоуїн спричинила перебої в електромережі Швеції, що змусило перенаправити арійські рейси та порушило роботу супутників та систем зв'язку. Однак геомагнітна буря на Хеллоуїн була слабкою порівняно з іншими штормами недавнього минулого, наприклад, подією 1859 року в Керрінгтоні, яка спричинила північне сяйво на півдні Карибського басейну.
Вплив сильної геомагнітної шторму на поточну електричну інфраструктуру до кінця не відомий. Звичайно, будь-який момент без електрики, тепла, кондиціонера, GPS або Інтернету може мати великий вплив. Відключення електроенергії, які трапляються у великих масштабах, можуть спричинити серйозні проблеми у світовій економіці, що може призвести до збитків у десятки мільярдів доларів на день.
Що стосується життя на Землі та впливу, який може мати обернення магнітних полюсів Землі на наш вид, ми не можемо передбачити, що буде, оскільки ніхто точно не знає, що сталося на момент останнього повного обертання полюсів. Магнітне поле Землі.
У ряді досліджень було встановлено, що існує зв'язок між розворотами магнітних полюсів і масовими вимираннями на Землі, вчені показують, що деякі розвороти магнітних полюсів і посилення наземного вулканізму можуть мати спільну причину. Однак немає жодних доказів неминучого катаклізмічного вулканізму внаслідок процесу обернення магнітних полюсів Землі.
Відомо, що багато видів тварин можуть відчувати магнітне поле Землі. Вони використовують цю здатність орієнтуватися під час подорожі на великі відстані під час міграції. На жаль, достеменно невідомо, як на ці види вплине можливий зворот магнітних полюсів. Відомо лише те, що перші люди пережили подію Лашампа, а саме життя витримало сотні повних обернень магнітного поля Землі, які були зафіксовані в геологічних записах.
Ми можемо передбачити розворот магнітних полюсів Землі?
За найкращими підрахунками вчених, напруженість магнітного поля Землі зменшується в 10 разів швидше, ніж спочатку думали, і зараз зафіксовано зменшення приблизно на 5% кожне десятиліття.
Магнітні полюси Землі між двома інверсіями (ліва фотографія) та під час процесу інверсії (права фотографія). Кредит: NASA
Магнітне поле Землі генерується в рідкому ядрі нашої планети, що складається в основному із заліза, завдяки його повільному обертанню. Як і в атмосфері та океанах, рух рідкого ядра планети можна описати законами фізики. Отже, ми повинні мати можливість передбачити стан рідкого ядра планети, відстежуючи цей рух, як ми можемо передбачити стан погоди, відстежуючи атмосферу планети та океани.
Зворот магнітних полюсів Землі може бути пов'язаний з певним типом "шторму" в ядрі планети, коли його динаміка та магнітне поле Землі швидко змінюються (принаймні на короткий час), перш ніж повернутися до стану Попередній.
Труднощі з прогнозуванням погоди протягом кількох днів добре відомі, незважаючи на те, що атмосферу планети можна спостерігати безпосередньо. Прогнозувати стан зовнішнього ядра Землі набагато складніше, особливо якщо взяти до уваги, що воно знаходиться на глибині 3000 км від поверхні планети, тож наші спостереження щодо нього є недостатніми та опосередкованими.
Однак вчені виявили, з чого складається зовнішнє ядро планети і що воно рідке. В даний час існує глобальна мережа наземних обсерваторій, а також штучних супутників планети, які контролюють зміни магнітного поля Землі, що дає нам уявлення про те, як рухається рідке ядро планети.
Недавні досягнення в розумінні динаміки рідин всередині планети, які, серед іншого, були зумовлені комп’ютерним моделюванням та лабораторними експериментами, дають нам змогу бути впевненими, що в недалекому майбутньому ми зможемо передбачити стан. зовнішнє ядро Землі, від якого залежить еволюція магнітного поля планети.
Коментар у Facebook
Див. Коментарі
Магнітні полюси
та їх вплив на глобальну температуру