Kaj ogroža človeštvo z največjo magnetno anomalijo na Zemlji

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

MOSKVA, 13. junija - RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. Pred kratkim je Evropska vesoljska agencija (ESA) poročala, da se je, sodeč po satelitskih podatkih, največja Zemljina magnetna anomalija začela premikati, se razdelila na dvoje in spremenila intenzivnost. Kaj to ogroža človeštvo - ugotovila RIA Novosti.

Zemlja je kot magnet

Menijo, da je magnetno polje povezano s procesi, ki potekajo globoko v črevesju našega planeta. Jedro Zemlje je izdelano iz kovin. Hkrati je njegov osrednji del, notranje jedro trdno, zunanje pa tekoče. Zaradi razlike v temperaturi in tlaku pride do konvekcije, tokovi staljenega železa ustvarijo električni tok, ta tok pa ustvari magnetno polje, ki ščiti površino planeta in vsa živa bitja pred sončnim sevanjem in nevarnim kozmičnim sevanjem.

Grubo rečeno, Zemlja je magnetni dipol in njena os ne sovpada povsem z osjo vrtenja planeta. Odklon je 11 stopinj, približno enaka razdalja med geografskim in magnetnim polom.

Toda Zemlja ni popoln dipol. Magnetno polje planeta je heterogeno, vsebuje anomalije, ki jih povzročajo posebnosti globinske strukture in različna magnetizacija zemeljske skorje. Največja je južnoatlantska magnetna anomalija (SAMA), ki se razteza od Južne Afrike do Brazilije.

Zvijača magnetosfere

1. junija 2009 je letalo Air France na poti iz Pariza Rio de Janeiro izginilo z radarja. Naplavine v oceanu so našli le nekaj mesecev pozneje. Po eni različici je bila nesreča posledica okvare opreme v coni UAMA.

Kjer je z magnetnim poljem vse v redu, se nabiti delci kozmičnih žarkov in sončnega vetra - elektroni in protoni, upočasnijo že na razdalji 60 tisoč kilometrov od površja in se običajno ne približajo 1300-1500 kilometrov. To velja za spodnjo mejo sevalnega pasu. In samo na območju južnoatlantske anomalije, kjer je polje zelo šibko, se sevanje Zemlji približa za 200 kilometrov.

To je še posebej nevarno za nizkoorbitalne satelite in vesoljske teleskope – ti so približno na tej višini. Posledično lahko nezaščitena elektronika ne deluje pravilno. Tako so bili leta 2007 v UAMA odklopljeni ameriški komunikacijski sateliti prve generacije Globalstar, leta 2016 pa je orbitalni rentgenski observatorij Hitomi Japonske agencije za vesoljske raziskave izklopil in se zrušil. Vesoljski teleskop Hubble je prestavljen v stanje mirovanja nad južnoatlantsko anomalijo.

© ESA

Točke, kjer so sateliti Swarm beležili učinke kozmičnega sevanja v obdobju od aprila 2014 do avgusta 2019. Največ je koncentrirano v coni UAMA

Nekaj se dogaja z Zemljo

Za preučevanje magnetnega polja planeta je leta 2013 ESA sprožila misijo Swarm treh satelitov, ki je zajela vse signale, ki izhajajo iz jedra, plašča, zemeljske skorje in oceanov, pa tudi glavne parametre ionosfere in magnetosfere.

Zemljino magnetno polje je najmočnejše v bližini polov. Najšibkejši od vseh je v UAMA. Meritve s satelitov Swarm so pokazale, da se anomalija povečuje.

Spletna stran ESA poroča, da se je od leta 1970 do 2020 meja JAMA premikala proti zahodu s hitrostjo 20 kilometrov na leto, pri čemer je minimalna moč polja padla s 24 na 22 tisoč nanot. Ocenjujejo, da je širitev SAAMA v zadnjih dveh stoletjih oslabila zemeljsko magnetno polje za devet odstotkov, zdaj pa se je ta proces pospešil za red velikosti – napetosti se v desetletju zmanjšujejo za pet odstotkov.

Pred nekaj leti se je v Južni AMA začelo oblikovati drugo središče minimalne napetosti, zdaj pa se je anomalija tako rekoč razdelila na dva dela - brazilski in Cape Town. In to pomeni, da se lahko kmalu pojavi še eno območje povečane nevarnosti za satelite in vesoljske postaje.

© ESA / Oddelek za geomagnetizem, DTU Space

Pojav dveh centrov pri južnoatlantski magnetni anomaliji

Znanstveniki še ne morejo nedvoumno razložiti tako hitre spremembe magnetnega polja na tem delu zemeljske oble. Ena od različic: pod južnim delom Afrike, na meji jedro-plašč, je območje z obrnjeno magnetno polarnostjo, ki ustvarja anomalijo. Tukaj, na globini približno 2900 kilometrov, leži območje gostega kamna, ki ga geofiziki imenujejo provinca z nizkim strigom, geologi pa superplume. Morda so se iz nekega razloga te skale začele premikati, kar je vplivalo na anomalije.

© Foto: Michael Osadciw / University of Rochester

Južnoatlantska magnetna anomalija (modre črte) in superplum plašča (zelena lisa)

Dve severni "kaplji", ki vlečeta pol

V zadnjih dvajsetih letih se je hitro premikal tudi magnetni severni pol. To povzroča resne težave za navigacijske sisteme različnih ravni - od pomorskega prometa do Google zemljevidov v gospodinjskih pametnih telefonih, saj vsi temeljijo na natančni sklicevanju na geografske koordinate magnetnega pola, ki jih označuje puščica katerega koli kompasa.

Satelitski geofizikalni podatki so omogočili razlago tega pojava. Izkazalo se je, da so tu krive anomalije, v tem primeru pozitivne. Eno od teh območij močnega magnetnega polja, ki po obliki spominja na kapljico, se nahaja pod severno Kanado, drugo - pod sibirsko polico. Kanadski "padec" se je začel zmanjševati, sibirski - povečevati, pol pa se je močno premaknil v svojo smer.

© ESA

Magnetne anomalije in premik severnega magnetnega pola

Lokalne anomalije

V šestdesetih in sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je NASA izstrelila vrsto satelitov za preučevanje Zemljine magnetosfere. Po obdelavi rezultatov so strokovnjaki iz Centra za vesoljske lete Goddard zgradili zemljevid površinske magnetizacije, na katerem so opažene le anomalije, povezane s posebnostmi sestave kamnin zemeljske skorje, brez upoštevanja zemeljskega dipolnega polja.

Zemljevid kaže, da je tanjša in mlajša oceanska skorja manj magnetizirana kot debela in starodavna skorja celin. Toda tukaj obstajajo tudi nianse.

Zemljevid magnetizacije zemeljske skorje po satelitih NASA MAGSAT, OGO-2, OGO-4 in OGO-6. Rdeča in rumena sta coni z visokim magnetizmom, modra in modra sta coni z nizkim.

Lokalne magnetne anomalije na celinah so povezane z značilnostmi zgornje skorje - globino kristalne podlage ali velikimi kopičenjem železonosnih kamnin. Posebej jasno se razlikujeta Kurska magnetna anomalija (KMA) nad največjim bazenom železove rude na svetu in magnetna anomalija Bangui v Srednji Afriki, katere izvor je za znanstvenike še vedno skrivnost.

Na tistih mestih KMA, kjer se nahajališča železove rude približajo površini, se igla kompasa začne kaotično vrteti. Tako so nekoč geologi tukaj našli prvo nahajališče.

Zdravniki so ugotovili, da dolgotrajna izpostavljenost nenormalno visokemu naravnemu magnetnemu polju zmanjšuje imuniteto, moti sistemske funkcije telesa in pospešuje staranje. Toda v skupino tveganja ne spadajo vsi prebivalci KMA (anomalija zajema regije Kursk, Belgorod in Voronež), ampak le tisti, ki so v neposrednem dnevnem stiku z magnetno rudo - delavci rudarskih in predelovalnih podjetij.