Ljudi su navikli na činjenicu da su tako velike promjene poput preoblikovanja kontinenata ili klime spore. Teško ih je cijeniti jedna generacija, ali u paru i samo primijetiti. Međutim, evo otkrića: grandiozan događaj - preokret magnetskih polova - može biti gotovo trenutačan čak i po ljudskim standardima. I domaći je planet u stanju izvesti takav trik pred našim očima.
Ciklus inverzija
Nedavno su Scott Baugh sa Western Collegea u Los Angelesu i Jonathan Glen iz Američkog geološkog zavoda proučavali drevne magmatske stijene u Battle Mountainu u Nevadi. Tako su američki geolozi pokazali da se preokreti magnetskog polja planeta mogu dogoditi tisuće puta brže nego što su znanstvenici pretpostavljali do sada.
Zahvaljujući fenomenu paleomagnetizma, svojevrsnom bilježenju geomagnetskog polja u lavi koja se hladi i kristalizira, istraživači su ustanovili da je u vrijeme stvaranja stijena u Bitki planini (a to se dogodilo prije 15 milijuna godina) pomak magnetskog pola Zemlje iznosio 53 stupnja u samo godinu dana.
Prema trenutnim idejama, tekući dio njegove jezgre odgovoran je za stvaranje Zemljinog magnetskog polja. Ali procesi u jezgri još uvijek su slabo razumljivi. Na ovom području istraživači i danas nastavljaju otkrivati grandiozne pojave poput "probave".
Na slici su prikazane unutarnja (crvena) i vanjska (žuta) jezgra Zemlje, linije magnetskog polja (plava), metalni tokovi (smeđe crte) uzrokovani rotacijom jezgre (crna strelica) i konvektivni tokovi (svijetlosmeđe strelice) (ilustracija sa web stranica qwickstep.com).
Promotivni video:
U toj uspješnoj (za današnje znanstvenike) erupciji, prvi je dio lave već bio smrznut ("sjećajući se" smjera geomagnetskog polja), ali godinu dana kasnije ponovno je zagrijan drugim izbacivanjem rastaljenih stijena, "prepisujući" u svom gornjem sloju novi smjer, koji se za 53 stupnja razlikuje od star.
No, prema trenutnim podacima, obrat magnetskih polova traje 4-5 tisuća godina ili čak i više. To znači da pomak pola tijekom takvih događaja u prosjeku iznosi 0,045 stupnjeva godišnje. Ali Baugh i Glen vjeruju da se preokret polariteta može dogoditi puno brže, za samo četiri godine.
Ako na ovu hipotezu postavimo prve znakove da je sljedeći pomak već započeo, možemo zaključiti: imamo priliku uhvatiti jednu od najgrandioznijih epizoda u geološkoj povijesti planeta.
Znanstvenici već dugo tvrde da se Zemljino magnetsko polje može preokrenuti u vrlo doglednoj budućnosti. I ovaj događaj nije katastrofa za planet, već sasvim običan proces, ako ga gledate sa stajališta geoloških doba.
Pitanje je samo hoće li se kataklizma uskoro dogoditi prema uobičajenim ljudskim standardima ili je potrebno pričekati više od tisuću godina prije grandiozne izvedbe. A koliko će trajati sama inverzija, također je predmet rasprave.
Polaritet geomagnetskog polja od danas do sredine jure (gornji dio) i tijekom posljednjih pet milijuna godina (dno). Crna područja - polaritet, odgovara današnjem, bijela - nasuprot (ilustracije s web stranice wikipedia.org).
Učestalost izmjene polariteta magnetskih polova našeg planeta uvelike se razlikovala. Možete samo približno izračunati prosjek: polovi su se okretali svakih 200-300 tisuća godina.
Istodobno, prije oko 42 milijuna godina, u tri milijuna godina dogodilo se 17 preokreta, a bilo je vrlo dugo razdoblje bez preokreta, trajalo je od prije 120 do 83 milijuna godina. A prije njega bile su i druge duge ere bez državnih udara.
Stoga znanstvenici vjeruju da je inverzija prilično slučajan proces i u njemu je nemoguće uhvatiti očite obrasce. Ipak, posljednji put "prevrtanje" magnetskih polova dogodilo se prije čak 780 tisuća godina. Samo iz tog razloga može se oprezno pretpostaviti da se planet priprema za sljedeću takvu permutaciju. A onda postoje brojni neizravni znakovi nadolazeće promjene.
Postoji li život nakon promjene pola?
Sjeverni magnetski pol Zemlje dojurio je u Rusiju: mjereći brzinu njegova pomicanja 2009., znanstvenici su primali 64 kilometra godišnje. U međuvremenu, sedamdesetih godina ova je brzina bila 10-15 km / godinu, a prije samo šest godina - oko 60. Ubrzanje je očito.
Tijekom 150 godina intenzitet geomagnetskog polja smanjio se za oko 10%, a u posljednje 22 godine opao je za 1,7% (u prosjeku, budući da su promjene daleko različite u različitim regijama planeta). Istodobno su se povećavali kut vrha kvrga, polarna područja polja, gdje se linije sile razilaze u bokove.
Magnetske anomalije pruga služe kao jedan od dokaza preokreta magnetskog polja u prošlosti. Kamenje koje se izlijeva na oceanskim grebenima smrzava se zadržavajući magnetizaciju s trenutnom orijentacijom polja. Zbog širenja blokova litosfere, takvi smrznuti tokovi tvore paralelne pruge s izmjeničnom magnetizacijom (ilustracija s web stranice wikipedia.org).
Općenito, čini se da je Zemljina magnetosfera posljednjih godina počela "curiti". Stručnjaci za solarno-zemaljske komunikacije nagađaju o mogućnosti jačih magnetskih oluja i polarnih svjetlosti od uobičajenih tijekom vrhunca sunčeve aktivnosti u tek započetom ciklusu.
To nije razlog za paniku. Kao što je lako razumjeti, u sjećanju Homo Sapiensa inverzija se još nije dogodila, ali mnogi su se takvi događaji događali i prije i život na Zemlji nije prekinut.
Međutim, istraživači su zabrinuti zbog značajnog slabljenja polja koje prati preokret pola. Jao, još uvijek je nemoguće konačno reći hoće li polje neko vrijeme potpuno nestati i koliko će dugo planet ostati bez magnetskog štita.
Primjer magnetskih anomalija s nizovima u zoni rasjeda u blizini otoka Vancouver. Boja prikazuje stijene s normalnom magnetizacijom (koja se podudaraju s modernim poljem), praznine - s obrnutom magnetizacijom. Ljestvica je u milijunima godina (ilustracija s hawaii.edu).
Međutim, ako povučemo analogiju s promjenom magnetskih polova Sunca (a to se događa svakih 11 godina), tada se ne bi trebao dogoditi potpuni gubitak našeg polja i neće se dogoditi katastrofalne posljedice za ljude i život općenito.
Ovdje, usput, superbrzi pomak, koji su pretpostavili Scott i Jonathan, igra na naše ruke. Uostalom, na ovaj način riskiramo da ćemo biti izloženi povišenoj razini kozmičkih zraka kraće vrijeme.
Trenutni nalet pola na 64 kilometra godišnje iznosi oko 0,6 stupnjeva godišnje. Usporedite to s 53 stupnja u novoj studiji. Istina, nije poznato je li to bio kratki rafal u pozadini tišeg pomaka (možda je drevna erupcija zahvatila sam vrhunac procesa inverzije) ili se potpuni preokret magnetskog "sjevera" i "juga" doista pokazao tako brzim to vrijeme. Ovo je pitanje tema za nova istraživanja.
Priča s prevrtanjem magnetskog polja slična je priči o još jednom otkriću - dolasku moćne oledbe u posljednjem ledenom dobu u samo šest mjeseci. Natjerao je znanstvenike na novi pogled kako se brzina planete može mijenjati iz jedne države u drugu (okvir sa cgnews.com).
Puč će vratiti pravdu
Usput, ne znaju svi da je sjeverni magnetski pol zemlje u fizičkom smislu južni i obrnuto. Na ovaj je način došlo do zabune. Kad su znanstvenici birali imena za polove običnog magneta, mogli su im dati bilo koja imena, čak i plus i minus, barem neka apstraktna slova. Ali u to vrijeme ljudi su već dugo koristili kompase, čije su strelice dipolni magneti. I taj njihov kraj, koji pokazuje prema sjeveru, nazvan je sjeverni pol magneta (u izvornom smislu, proteže se prema sjeveru), a onaj koji pokazuje prema jugu - južni, Ali budući da magnetima privlače suprotne polove, magnetno polje Zemlje ima južni pol (u fizičkom smislu) nalazi se na sjeveru i naziva se "sjeverni magnetski pol", a fizički sjever je na jugu.
Zanimljivo je da će se, ako se dogodi inverzija zemaljskog polja, a imena magnetskih polova ne promijene, vratiti pravda s obzirom na njihova imena.
Na slici je prikazan kut između osi rotacije Zemlje i osi dipola i smjera linija sile (ilustracija Peter Reid).
Vratimo se, međutim, malo unazad. Geolozi kažu da se bježanje stupova s njihovih mjesta dogodilo i impresivnije. Znanstvenici su 1995. analizirali zaostalu magnetizaciju drevnih magmatskih stijena u planini Stins u Oregonu i otkrili da je brzina rotacije magnetskog polja planeta tijekom hlađenja protoka lave dosegla nevjerojatnih šest stupnjeva dnevno. To je bilo nekoliko redova veličine veće od brzine koju je znanost mogla smisliti, ne računajući, naravno, dnevne fluktuacije položaja polova uzrokovane djelovanjem nabijenih čestica sunčevog vjetra. Stoga su mnogi stručnjaci osporavali zaključke autora tog djela.
Ali sada su znanstvenici otkrili drugi dokaz koji pokazuje da su brzi preokreti geomagnetskog polja još uvijek mogući. Sada bi bilo dobro razumjeti - takvi trenutni (prema geološkim standardima) skokovi u polje za inverzije uobičajeni su ili iznimni.
