Ľudia sú zvyknutí, že také rozsiahle zmeny, ako je pretváranie kontinentov alebo podnebie, sú pomalé. Pre jednu generáciu je ťažké ich oceniť, ale vo dvojici a len si to všimnúť. Tu je však objav: grandiózna udalosť - obrátenie magnetických pólov - môže byť podľa ľudských štandardov takmer okamžitá. A domovská planéta je schopná takýto trik vytiahnuť pred našimi očami.
Cyklus inverzií
Scott Baugh z Western College Los Angeles a Jonathan Glen z US Geological Survey nedávno študovali staroveké magmatické skaly v Battle Mountain v Nevade. Americkí geológovia teda preukázali, že zvraty magnetického poľa planéty môžu nastať tisíckrát rýchlejšie, ako vedci doteraz predpokladali.
Vďaka fenoménu paleomagnetizmu, ktorý je akýmsi záznamom geomagnetického poľa v ochladzujúcej a kryštalizujúcej láve, vedci zistili, že v čase vzniku hornín v Battle Mountain (a stalo sa to pred 15 miliónmi rokov) bol posun magnetického pólu Zeme za jediný rok o 53 stupňov.
Podľa súčasných predstáv je tekutá časť jeho jadra zodpovedná za vznik magnetického poľa Zeme. Ale procesy v jadre sú stále zle pochopené. V tejto oblasti vedci v súčasnosti naďalej objavujú grandiózne javy ako „trávenie“.
Obrázok ukazuje vnútorné (červené) a vonkajšie (žlté) jadro Zeme, čiary magnetického poľa (modré), kovové toky (hnedé čiary) spôsobené rotáciou jadra (čierna šípka) a konvekčné toky (svetlohnedé šípky) (ilustrácia s web qwickstep.com).
Propagačné video:
Pri tejto úspešnej (pre dnešných vedcov) erupcii už prvá časť lávy zamrzla („pamätajúc“na smer geomagnetického poľa), o rok neskôr ju však opäť zahrialo druhé vyhadzovanie roztavených hornín, ktoré v jej hornej vrstve „prepísalo“nový smer, ktorý sa líši o 53 stupňov od starý.
Podľa aktuálnych údajov však reverzia magnetických pólov trvá 4 - 5 tisíc rokov alebo dokonca viac. To znamená, že posun pólov počas takýchto udalostí dosahuje v priemere 0,045 stupňa ročne. Baugh a Glen však veria, že k zmene polarity môže dôjsť oveľa rýchlejšie, už za štyri roky.
Ak na túto hypotézu položíme prvé náznaky toho, že ďalší posun sa už začal, môžeme dospieť k záveru: máme šancu zachytiť jednu z naj grandióznejších epizód v geologickej histórii planéty.
Vedci dlho tvrdili, že magnetické pole Zeme sa môže v dohľadnej dobe prevrátiť. A táto udalosť nie je katastrofou pre planétu, ale celkom obyčajným procesom, ak sa na ňu pozriete z pohľadu geologických epoch.
Jedinou otázkou je, či ku kataklizme dôjde čoskoro podľa bežných ľudských štandardov, alebo je potrebné čakať na grandiózne predstavenie viac ako tisíc rokov. A ako dlho bude trvať samotná inverzia, je tiež predmetom diskusie.
Polarita geomagnetického poľa od našich dní po obdobie strednej Jury (hore) a za posledných päť miliónov rokov (dole). Čierne oblasti - polarita zodpovedajúca dnešnej, biele - opačná (ilustrácie zo stránky wikipedia.org).
Frekvencia obrátenia polarity magnetických pólov našej planéty sa v minulosti veľmi menila. Môžete len zhruba odvodiť priemer: póly sa pretáčali každých 200 - 300 tisíc rokov.
Zároveň pred asi 42 miliónmi rokov došlo za tri milióny rokov k 17 zvratom a bez zvratov bolo veľmi dlhé obdobie, ktoré trvalo pred 120 až 83 miliónmi rokov. A pred ním boli ďalšie dlhé éry bez prevratov.
Vedci sa preto domnievajú, že inverzia je dosť náhodný proces a nie je možné v ňom zachytiť zjavné vzorce. Napriek tomu sa naposledy „prevrátilo“magnetické póly až pred 780 tisíc rokmi. Už len z tohto dôvodu sa dá opatrne predpokladať, že planéta sa pripravuje na ďalšiu takúto permutáciu. A potom existuje množstvo nepriamych príznakov blížiacej sa zmeny.
Existuje život po zmene stĺpa?
Severný magnetický pól Zeme sa ponáhľal do Ruska: pri meraní rýchlosti jeho posunu v roku 2009 dostali vedci 64 kilometrov ročne. Medzitým bola v 70. rokoch táto rýchlosť 10 - 15 km / rok a iba pred šiestimi rokmi - asi 60. Zrýchlenie je evidentné.
Za 150 rokov sa intenzita geomagnetického poľa znížila asi o 10% a za posledných 22 rokov poklesla o 1,7% (v priemere, pretože zmeny nie sú v rôznych oblastiach planéty zďaleka rovnaké). Zároveň sa zväčšil vrcholový uhol vrcholov, polárnych oblastí poľa, kde sa silové čiary rozchádzajú do strán.
Pruhové magnetické anomálie slúžia ako jeden z dôkazov o zvratoch magnetického poľa v minulosti. Horniny vylievajúce sa v oceánskych chrbtoch zamŕzajú a pri súčasnej orientácii poľa si zachovávajú svoju magnetizáciu. Kvôli šíreniu sa blokov litosféry od seba, také zamrznuté toky vytvárajú rovnobežné pruhy so striedavou magnetizáciou (ilustrácia z webu wikipedia.org).
Všeobecne sa zdá, že magnetosféra Zeme v posledných rokoch začala „unikať“. Odborníci na slnečno-suchozemskú komunikáciu špekulujú o možnosti silnejších magnetických búrok a polárnych žiarok ako je obvyklé, počas vrcholu slnečnej aktivity v práve začatom cykle.
Nie je to dôvod na paniku. Ako je ľahké pochopiť, v pamäti Homo Sapiens sa inverzia ešte nestala, ale veľa takýchto udalostí sa stalo už predtým a život na Zemi nebol prerušený.
Vedcov však znepokojuje výrazné oslabenie poľa sprevádzajúce obrátenie pólu. Bohužiaľ, stále sa nedá definitívne povedať, či pole na chvíľu zmizne a ako dlho planéta zostane bez magnetického štítu.
Príklad magnetických anomálií pruhov v zlomovej zóne blízko ostrova Vancouver. Farba zobrazuje skaly s normálnou magnetizáciou (zhoduje sa s moderným poľom), medzery - so spätnou magnetizáciou. Rozsah je v miliónoch rokov (ilustrácia z hawaii.edu).
Ak však urobíme analogiu so zmenou magnetických pólov Slnka (a stáva sa to každých 11 rokov), potom by nemalo dôjsť k úplnej strate nášho poľa a katastrofické následky pre ľudí a život všeobecne sa nestanú.
Tu nám, mimochodom, hrá do kariet superrýchla zmena, ktorú predpokladajú Scott a Jonathan. Takto nakoniec riskujeme, že budeme na kratší čas vystavení zvýšenej hladine kozmického žiarenia.
Aktuálny drift pólu na 64 kilometroch ročne je zhruba 0,6 stupňa ročne. Porovnajte to s novou štúdiou na 53 stupňov. Je pravda, že nie je známe, či išlo o krátky výbuch na pozadí pokojnejšieho vysídlenia (možno prastará erupcia zachytila samotný vrchol inverzného procesu), alebo sa úplné obrátenie magnetického „severu“a „juhu“v tom čase skutočne ukázalo byť také rýchle. Táto otázka je témou nového výskumu.
Príbeh s prevráteným magnetickým poľom je podobný príbehu iného objavu - príchodu silného zaľadnenia v poslednej dobe ľadovej len za šesť mesiacov. Prinútilo vedcov znovu sa pozrieť na to, ako rýchlo sa môže klíma planéty zmeniť z jedného stavu do druhého (rámček z cgnews.com).
Prevrat obnoví spravodlivosť
Nie každý mimochodom vie, že severný magnetický pól Zeme vo fyzickom zmysle je juh a naopak. Týmto spôsobom nastal zmätok. Keď vedci vybrali názvy pólov obyčajného magnetu, mohli im dať akékoľvek názvy, dokonca plus a mínus, aspoň nejaké abstraktné písmená. Ale do tej doby ľudia už dávno používali kompasy, ktorých šípky sú dipólové magnety. A ten ich koniec, ktorý smeruje na sever, sa nazýval severný pól magnetu (v pôvodnom zmysle tiahnuci sa na sever) a ten, ktorý smeruje na juh - na juh, Ale keďže opačné póly sú priťahované magnetmi, ukázalo sa, že magnetické pole Zeme má južný pól (vo fyzickom zmysle) sa nachádza na severe a nazýva sa „severný magnetický pól“a fyzický sever je na juhu.
Je zaujímavé, že ak dôjde k inverzii zemského poľa a nezmenia sa názvy magnetických pólov, obnoví sa spravodlivosť, pokiaľ ide o ich názvy.
Obrázok zobrazuje uhol medzi osou rotácie Zeme a osou dipólu a smerom siločiar (ilustrácia: Peter Reid).
Vráťme sa však trochu späť. Geológovia tvrdia, že útek z pólov z ich miest sa stal a je pôsobivejší. V roku 1995 vedci analyzovali remanentnú magnetizáciu starých magmatických hornín v pohorí Stins v Oregone a zistili, že rýchlosť rotácie magnetického poľa planéty počas ochladzovania lávového prúdu dosiahla nemysliteľných šesť stupňov za deň. To bolo o niekoľko rádov viac, ako je rýchlosť, na ktorú veda mohla myslieť, samozrejme bez denného kolísania polohy pólov, ktoré bolo spôsobené pôsobením nabitých častíc slnečného vetra. Mnoho odborníkov preto spochybnilo závery autorov tejto práce.
Teraz však vedci objavili druhý dôkaz, ktorý ukazuje, že rýchle prevraty geomagnetického poľa sú stále možné. Teraz by bolo dobré pochopiť, či sú také okamžité (podľa geologických štandardov) terénne skoky pre inverzie bežné alebo výnimočné.