Зошто магнетните полови на Земјата се менуваат?

Земјата, нашата карпеста, водена оаза во вселената, е совршено место за развој на животот од повеќе причини.

Ние сме на вистинското растојание од нашата матична ѕвезда за да постои течна вода на површината на планетата. Гравитациската сила на другите големи планети помага во заштитата од апокалиптични судири со залутани метеорити. А магнетното поле на Земјата ја опкружува планетата со заштитна бариера која не штити од наелектризираните честички кои брзаат низ вселената.

Земјиното магнетно поле е резултат на сложениот тек на стопениот метален материјал во надворешното јадро на планетата. 

Тој проток е под влијание и на ротацијата на Земјата и на присуството на цврсто железно јадро, што резултира со биполарно магнетно поле каде што оската грубо се совпаѓа со ротационата оска на планетата.

Во хемискиот состав на древните карпи се кријат индикации дека магнетното поле на Земјата е динамичен феномен што се менува. Магмата за ладење, богата со минерали од железо, се повлекува во линија со магнетното поле на Земјата, исто како што иглата на компасот се влече кон север.

Проучувањето на античките геомагнетни полиња забележани во карпите е предмет на дисциплина наречена палеомагнетизам. Научниците дошле до сознание дека магнетното поле на Земјата многупати го менувало, па дури и го сменило поларитетот во геолошкото минато.

Што предизвикува ротирање на магнетните полови?

Магнетното поле на Земјата варира во многу кратки интервали и екстремно долги интервали, кои се движат од милисекунди до милиони години. Интеракцијата на магнетното поле со наелектризираните честички во вселената може да го промени во кратки интервали, додека промените на магнетното поле во подолги интервали се предизвикани од внатрешни процеси во надворешното течно јадро на Земјата.

Долгорочната промена на геомагнетното поле е резултат на ефектот на адвекција на магнетното поле поради протокот во надворешното јадро на течноста и ефектот на дифузија на магнетното поле во јадрото и обвивката, вели геофизичарот Леонардо Санџоти.

Флуктуациите на магнетното поле предизвикани од движењето на металниот материјал во надворешното јадро доведоа до целосни промени на поларитетот на магнетното поле во минатото на планетата.

Палеомагнетното истражување на претходните состојби на магнетното поле покажа дека постојат две можни состојби на поларитет – моменталната „нормална“ состојба, кога линиите на силата на полето влегуваат кон центарот на Земјата на северната хемисфера и излегуваат кон надворешноста на Земјата на јужната хемисфера. Обратен поларитет е исто така подеднакво можен и стабилен. Поларитетните промени на магнетното поле на Земјата не се периодични и не можат да се предвидат.

 Ова во голема мера се должи на однесувањето на механизмите што го предизвикуваат. Протокот на метална течност (главно стопено железо) во надворешното јадро на Земјата е хаотичен и турбулентен. Превртувањата на поларитетот се случуваат за време на периоди на низок интензитет на геомагнетното поле, кога интензитетот на биполарната компонента драстично се намалува, а структурата на полето е нестабилна. Тој преоден период на промена на поларитетот се чини дека е геолошки моментален (под геолошката резолуција), со времетраење до неколку илјади години.

Како промените на магнетните полови влијаат на животот на Земјата?

Кога магнетното поле има тенденција да се обрати, тоа е во состојба на намален интензитет, што доведува до поголема изложеност на атмосферата на Земјата на сончевиот ветер и космичките зраци во форма на наелектризирани честички.

Една неодамнешна студија покажа дека за време на настанот Лашамп, неодамнешен период на низок интензитет на магнетно поле пред само 41.000 години, глобалниот тек на космичките зраци што допираат до Земјината атмосфера бил до три пати поголем од денешната вредност.

Во моментов нема добар доказ за корелација помеѓу масовното истребување на животот на Земјата и промените на геомагнетниот поларитет. Сепак, поврзувањето на стапките на исчезнување на видовите и развојот на нови видови со периоди на низок интензитет на магнетно поле е комплицирано од несигурностите во познатите интервали на магнетни пресвртувања.

Понатаму, магнетните пресврти се случуваат често на геолошка скала (неколку стотици пати во текот на изминатите 160 милиони години), додека регистрираните настани на масовно истребување се случуваат приближно на секои сто милиони години (многу поретко).

Што се однесува до човечката цивилизација, директна грижа не е промената на магнетните полови, туку периодот на намален интензитет на геомагнетното поле. Општеството се развива со зголемено потпирање на технологијата и треба сериозно да се земат предвид ефектите од намалениот интензитет на магнетното поле.

Зголемената пенетрација на наелектризираните честички во магнетосферата до височини поблиску до површината на Земјата ќе има значителни последици за нашиот технолошки свет. За жал, спорадичната природа на магнетни варијации и пресврти значи дека не можеме точно да предвидиме кога ќе се појават. Сè што знаеме е дека тоа ќе се случи.