Mis ähvardab inimkonda Maa suurima magnetanomaaliaga

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

MOSKVA, 13. juuni – RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. Hiljuti teatas Euroopa Kosmoseagentuur (ESA), et satelliidiandmete põhjal otsustades hakkas Maa suurim magnetanomaalia liikuma, jagunes kaheks ja muutus intensiivsuselt. Mida see inimkonda ähvardab - nuputas RIA Novosti.

Maa on nagu magnet

Arvatakse, et magnetväli on seotud protsessidega, mis toimuvad sügaval meie planeedi soolestikus. Maa tuum on valmistatud metallidest. Samal ajal on selle keskosa, sisemine tuum tahke ja välimine vedel. Temperatuuri ja rõhu erinevuse tõttu tekib konvektsioon, sularaua voolud tekitavad elektrivoolu ning see vool tekitab magnetvälja, mis kaitseb planeedi pinda ja kõiki elusolendeid päikesekiirguse ja ohtliku kosmilise kiirguse eest.

Jämedalt öeldes on Maa magnetdipool ja selle telg ei lange päris kokku planeedi pöörlemisteljega. Hälve on 11 kraadi, umbes sama kaugus geograafilise ja magnetpooluse vahel.

Kuid Maa ei ole täiuslik dipool. Planeedi magnetväli on heterogeenne, see sisaldab anomaaliaid, mis on põhjustatud maakoore süvastruktuuri iseärasustest ja erinevast magnetiseerumisest. Suurim on Lõuna-Atlandi magnetanomaalia (SAMA), mis ulatub Lõuna-Aafrikast Brasiiliani.

Magnetosfääri kavalus

1. juunil 2009 kadus radarilt Air France'i liinilaev, mis oli teel Pariisist Rio de Janeirost. Praht ookeanist leiti alles paar kuud hiljem. Ühe versiooni kohaselt oli õnnetuse põhjuseks seadmete rike UAMA tsoonis.

Seal, kus magnetväljaga on kõik korras, aeglustuvad kosmiliste kiirte ja päikesetuule laetud osakesed - elektronid ja prootonid juba 60 tuhande kilomeetri kaugusel maapinnast ning tavaliselt ei jõua nad lähemale kui 1300-1500. kilomeetrit. Seda peetakse kiirgusvöö alumiseks piiriks. Ja ainult Lõuna-Atlandi anomaalia piirkonnas, kus väli on väga nõrk, läheneb kiirgus Maale 200 kilomeetri võrra.

See on eriti ohtlik madala orbiidiga satelliitide ja kosmoseteleskoopide puhul – need on umbes sellisel kõrgusel. Selle tulemusena võib kaitsmata elektroonikas tekkida tõrkeid. Nii katkesid 2007. aastal UAMA-s lahti Ameerika esimese põlvkonna sidesatelliidid Globalstar ning 2016. aastal läks rivist välja ja varises kokku Jaapani kosmoseuuringute agentuuri Hitomi orbitaalröntgenobservatoorium. Hubble'i kosmoseteleskoop lülitatakse Lõuna-Atlandi anomaalia kohal puhkerežiimi.

© ESA

Punktid, kus Swarmi satelliidid salvestasid kosmilise kiirguse mõju ajavahemikul 2014. aasta aprillist 2019. aasta augustini. Maksimum on koondunud UAMA tsooni

Midagi toimub Maaga

Planeedi magnetvälja uurimiseks 2013. aastal käivitas ESA kolme satelliidi Swarmi missiooni, mis püüab kinni kõik tuumast, vahevööst, maakoorest ja ookeanidest lähtuvad signaalid ning ionosfääri ja magnetosfääri peamised parameetrid.

Maa magnetväli on tugevaim pooluste läheduses. Kõige nõrgem on UAMA. Swarmi satelliitidelt tehtud mõõtmised on näidanud, et anomaalia kasvab.

ESA veebisait teatab, et aastatel 1970–2020 liikus JAMA piir läände kiirusega 20 kilomeetrit aastas, kusjuures minimaalne väljatugevus langes 24 tuhandelt 22 tuhandele nanotile. Hinnanguliselt on SAAMA paisumine Maa magnetvälja nõrgendanud viimase kahe sajandi jooksul üheksa protsenti ja nüüd on see protsess suurusjärgus kiirenenud – pinged vähenevad kümnendiga viis protsenti.

Mitu aastat tagasi hakkas Lõuna-AMA-s tekkima teine minimaalse pinge keskus ja nüüdseks on anomaalia praktiliselt jagunenud kaheks osaks - Brasiilia ja Kaplinna. Ja see tähendab, et peagi võib tekkida järjekordne satelliitide ja kosmosejaamade kõrgendatud ohu tsoon.

© ESA / Geomagnetismi osakond, DTU kosmos

Kahe keskuse tekkimine Lõuna-Atlandi magnetilise anomaalia juures

Teadlased ei suuda veel üheselt seletada nii kiiret magnetvälja muutust selles maakera osas. Üks versioone: Aafrika lõunaosa all tuuma-mantli piiril on vastupidise magnetpolaarsusega ala, mis tekitab anomaalia. Siin, umbes 2900 kilomeetri sügavusel, asub tiheda kivimiala, mida geofüüsikud nimetavad madala nihkejõuga provintsiks ja geoloogid superplumuks. Võib-olla hakkasid need kivid mingil põhjusel liikuma, mis mõjutas anomaaliaid.

© Foto: Michael Osadciw / Rochesteri ülikool

Lõuna-Atlandi magnetiline anomaalia (sinised jooned) ja mantli ülihea (roheline laik)

Kaks virmalist "tilka" tõmbamas pulka

Viimase kahekümne aasta jooksul on ka magnetiline põhjapoolus kiiresti nihkunud. See tekitab tõsiseid probleeme erineva tasemega navigatsioonisüsteemidele - alates meretranspordist kuni Google'i kaartideni majapidamises kasutatavates nutitelefonides, kuna need kõik põhinevad täpsel viitamisel magnetpooluse geograafilistele koordinaatidele, mida näitab mis tahes kompassi nool.

Satelliidi geofüüsikalised andmed võimaldasid seda nähtust selgitada. Selgus, et siin on süüdi anomaaliad, antud juhul positiivsed. Üks neist tugeva magnetvälja tsoonidest, mis meenutab kuju langust, asub Põhja-Kanada all, teine - Siberi riiuli all. Kanada "tilk" hakkas vähenema ja Siberi - suurenema ning poolus nihkus järsult oma suunas.

© ESA

Magnetilised anomaaliad ja magnetilise põhjapooluse nihkumine

Kohalikud anomaaliad

1960. ja 1970. aastatel saatis NASA Maa magnetosfääri uurimiseks välja satelliitide seeria. Pärast tulemuste töötlemist koostasid Goddardi kosmoselennukeskuse eksperdid pinna magnetiseerimise kaardi, millele on märgitud ainult maakoore kivimite koostise iseärasustega seotud anomaaliad, võtmata arvesse Maa dipoolvälja.

Kaart näitab, et õhem ja noorem ookeaniline maakoor on vähem magnetiseeritud kui mandrite paks ja iidne maakoor. Kuid siin on ka nüansse.

Maakoore magnetiseerimiskaart NASA satelliitide MAGSAT, OGO-2, OGO-4 ja OGO-6 järgi. Punane ja kollane on kõrge magnetilisusega tsoonid, sinine ja sinine on madala magnetilisusega tsoonid.

Mandrite lokaalseid magnetanomaaliaid seostatakse ülemise maakoore tunnustega - kristalse aluspõhja sügavusega või suurte rauda kandvate kivimite kogunemisega. Eriti selgelt eristuvad maailma suurima rauamaagi basseini kohal asuv Kurski magnetanomaalia (KMA) ja Kesk-Aafrikas asuv Bangui magnetanomaalia, mille päritolu on teadlastele siiani mõistatus.

Nendes KMA kohtades, kus rauamaagi lademed satuvad maapinna lähedale, hakkab kompassi nõel kaootiliselt pöörlema. Nii leidsid geoloogid siin omal ajal esimese maardla.

Arstid on avastanud, et pikaajaline kokkupuude ebanormaalselt kõrge loomuliku magnetväljaga vähendab immuunsust, häirib organismi süsteemseid funktsioone ja kiirendab vananemist. Kuid mitte kõik KMA elanikud ei kuulu riskirühma (anomaalia hõlmab Kurski, Belgorodi ja Voroneži piirkondi), vaid ainult need, kes on igapäevaselt otseses kontaktis magnetmaagiga - kaevandus- ja töötlemisettevõtete töötajad.