Magnetpooluste ümberpööramine ja hukatuslikud tagajärjed elule

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Magnetiline põhjapoolus, suundumas Aasia poole. Lõuna-magnetpoolus on teel Austraalia poole. See kõik on osa mastaapsest sündmusest – planeedi pooluste muutumisest.

Maa magnetväli kaitseb elusid kahjuliku päikesekiirguse eest, suunates laetud osakesi kõrvale. See ümbritseb meie planeeti nagu nähtamatu jõuväli.

See väli muutub pidevalt, nagu näitavad arvukad globaalsed magnetilised ümberpööramised, kus põhja- ja lõunapooluse magnetpoolused on vastupidised.

Pööramise ajal ei muutu magnetväli nulliks, vaid omandab nõrgema ja keerukama kuju.

Selle meid hävitava kosmilise kiirguse eest kaitsva jõukilbi võimsus võib langeda 10%ni tänasest tugevusest ja magnetpooluste tekkest ekvaatoril või isegi mitme põhja- ja lõunapooluse samaaegsele olemasolule.

Geomagnetilised pöördumised toimuvad keskmiselt mitu korda miljoni aasta jooksul. Pööramiste vaheline intervall on väga ebaühtlane ja võib ulatuda kümnete miljonite aastateni.

Võimalikud on ka ajutised ja mittetäielikud ümberpööramised, mida nimetatakse sündmusteks ja ekskursioonideks, mille käigus magnetpoolused eemalduvad geograafilistest poolustest, enne kui pöörduvad tagasi oma algsesse asukohta.

Viimane täielik riigipööre, Bruns-Matuyama, toimus umbes 780 tuhat aastat tagasi. Aja ümberpööramine, Lashampi geomagnetiline sündmus, toimus umbes 41 000 aastat tagasi. See kestis vähem kui 1000 aastat ja tegelik polaarsuse pöördumine kestis umbes 250 aastat.

Kui poolused on ümber pööratud, nõrgendab magnetväli oma kaitsvat toimet, võimaldades Maa pinnale jõuda kõrgemal tasemel kiirgusel.

Maale jõudvate laetud osakeste arvu suurenemine suurendab riske satelliitidele, lennundusele ja maapealsele elektritaristule.

Geomagnetilised tormid annavad meile halva ettekujutuse sellest, mida võime nõrgenenud magnetkilbiga oodata.

2003. aastal põhjustas nn Halloweeni torm Rootsis kohalikke elektrikatkestusi, nõudis sidekatkestuste ja kiirgusriskide vältimiseks lendude ümberorienteerimist ning häiris satelliitide ja sidesüsteemide tööd.

See torm oli tühine võrreldes teiste lähimineviku tormidega, nagu 1859. aasta supertorm "Carringtoni sündmus", mis põhjustas aurorad kuni Kariibi mereni.

Suure tormi mõju tänapäeva elektroonilisele infrastruktuurile ei ole täielikult teada. Muidugi on igal ajal, mis veedetakse ilma elektri, kütte, kliimaseadme, GPS-i või Internetita, tõsised tagajärjed; laialdased elektrikatkestused võivad põhjustada majanduslikke kahjusid, mis ulatuvad kümnetesse miljarditesse dollaritesse päevas.

Mis puudutab elu Maal ja pöördumise otsest mõju meie liigile, ei saa me kindlalt ennustada, mis juhtub, kuna viimase täieliku ümberpööramise ajal ei eksisteerinud tänapäeva inimesi.

Mitmed uuringud on püüdnud seostada varasemaid pöördumisi massilise väljasuremisega, mis viitab sellele, et mõned pöördumised ja laienenud vulkanismi episoodid võivad olla tingitud ühisest põhjusest.

Siiski puuduvad tõendid eelseisva kataklüsmilise vulkanismi kohta ja seega võib juhtuda, et kui väli suhteliselt kiiresti pöördub, peame võitlema elektromagnetiliste häiretega.

Teame, et paljudel loomaliikidel on mingisugune magnetretseptsioon, mis võimaldab neil tajuda Maa magnetvälja.

Nad saavad seda kasutada rände ajal kaugliikluse hõlbustamiseks. Kuid on ebaselge, milline võib selline kohtlemine sellistele liikidele avaldada.

Selge on see, et varajased inimesed suutsid Lashumpi sündmuse üle elada ja elu ise koges sadu täielikke konversioone, mida tõendavad geoloogilised andmed.

Maa magnetväli tekitab meie planeedi vedelas tuumas aeglaselt vahutav sularaud.

Nagu atmosfäär ja ookeanid, reguleerivad selle liikumist füüsikaseadused. Seetõttu peaksime seda liikumist jälgides suutma ennustada "põhiilma", nagu saame ennustada tegelikku ilma, vaadates atmosfääri ja ookeani.

Pooluse ümberpööramist võib võrrelda teatud tüüpi tormiga südamikus, kus dünaamika - ja magnetväli - lähevad (vähemalt lühikeseks ajaks) viltu, enne kui see uuesti rahuneb.

Millal toimub järgmine pöördepunkt?

Oleme täispöördega maha jäänud. Maa väli väheneb praegu kiirusega 5% sajandis.

Seega püstitasid teadlased hüpoteesi, et valdkond võib järgmise 2000 aasta jooksul muutuda. Kuid täpset kuupäeva on raske kindlaks teha.

Väljaspool paari päeva ilma ennustamise raskused on hästi teada, kuigi me elame sees ja jälgime atmosfääri otse.

Maa tuuma ennustamine on aga palju keerulisem väljavaade, peamiselt seetõttu, et see on mattunud 3000 km kivimi alla, mistõttu on meie vaatlused napid ja ebaselged.

Siiski ei ole me täiesti pimedad: teame südamiku sees oleva materjali põhikoostist ja seda, et see on vedel.

Maapealsete vaatluskeskuste ja orbiidil tiirlevate satelliitide ülemaailmne võrk mõõdab ka magnetvälja muutust, mis annab aimu, kuidas vedel tuum liigub.

Hiljutine reaktiivvoolu avastamine tuumas rõhutab meie arenevat leidlikkust ja kasvavat võimet mõõta ja järeldada tuuma dünaamikat.

Koos numbriliste mudelite ja laborikatsetega planeedi sisemuse vedeliku dünaamika uurimiseks areneb meie arusaam kiiresti.

Väljavaade, et saame ennustada Maa tuuma, ei pruugi olla liiga kaugel.

Oleme jõudmas järgmisse päikesetsüklisse, mis astronoomide hinnangul saab olema väga nõrk. Aga kuna oleme pooluste nihke keskel, on kaitse nõrgem ja isegi keskmisel geomagnetilisel tormil on tagajärjed.

Ole valmis!