Земното магнитно поле обвива планетата ни с невидим предпазен щит - защитава живота от смъртоносната слънчева радиация, като отразява опасните заредени частици. Полето обаче не е постоянно и напрегнатостта му непрекъснато се променя. Всъщност, в историята на планетата ни поне няколкостотин пъти полюсите на земното магнитно поле са сменяли местата си. И това прави логичен въпроса, кога ще се случи отново северният и южният магнитни полюси да разменят местата си?
По време на такава промяна магнитното поле няма да "намалее до нула", но все пак ще има известно отслабване и структурата му ще е по-сложна. Възможно е напрегнатостта му да спадне до стойности, съставляващи 10 % от съвременните му стойности. Може полюсите да се окажат на екватора или дори едновременно да съществуват няколко магнитни "северен" и "южен" полюса.
Според днешните разбирания, геомагнитните обръщания се случват средно по няколко пъти в рамките на милион години. Но интервалите между тези размени са абсолютно непредсказуеми и понякога може да изминат десетки милиони години, преди това да се случи.
Възможно е също полюсите да разменят местата си само временно или непълно, като магнитните полюси се отдалечат от географските и дори достигнат до екваториалните ширини, преди отново да се завърнат към "нормалните" си позиции. Последното пълно завъртане на магнитните полюси - т.нар. Брюне-Матуяма - се е случило преди около 780 000 години. Временно завъртане, т.нар. "събитие Лашам", е имало преди около 41 000 години. То е продължило по-малко от 1000 години и вероятно действителната промяна в полярността е траела около 250 години.
Процеса на "размяна" на полюсите на магнитното поле може да доведе до отслабване на напрегнатостта на полето и от там на екраниращия му ефект. Това пък следва да доведе до повишени нива на радиационния фон на Земята. Ако процесът се случи в наши дни, нарасналия поток от заредени частици може да представлява риск за функционирането на сателите, авиацията и наземната електропреносна инфраструктура. Геомагнитните бури, които са следствие от взаимодействието на аномално силни слънчеви изригвания и магнитното поле на Земята, могат да ни дадат известна представа, какво да очакваме при отслабване на магнитния ни щит.
През 2003 година, т.нар. "Бурята в нощта на Хелоуин" предизвика срив в електрическата система в Швеция. Наложи се да бъде пренасочен целия авиационен трафик в региона, за да се избегне пропадането на комуникациите и излагането на пътниците в самолетите на повишен радиационен риск. Бурята наруши работата на сателити и на някои спътникови комуникационни мрежи. Но тази буря е слаба, ако се сравни с други, случили се в не толкова далечното минало. През 1859 година например, е описан т.нар. "случай Карингтън", по време на който полярни сияния е можело да се наблюдават далеч на юг, чак до географските ширини на Карибите.
Въздействието на силните магнитни бури върху съвременните електронни устройства и цялата електрическа инфраструктура не е напълно изяснено. Разбира се, прекъсването на електричеството, спирането на отоплението, климатиците, GPS-ти или интернет ще нанесе значими щети; широкомащабно разпадане на електропреносните мрежи по света пък би имало още по-сериозни и дори катастрофални последици за световната икономика, а според някои изчисления щетите от такива катаклизми може да донесат загуби от десетки милиарди долара на ден.
Що се отнася до последиците от завъртането на магнитните полюси за живота на Земята и конкретно за човешкия вид, то науката може само да предполага, какво ще се случи - не сме съществували като вид, по времето, когато за последен път полюсите са разменили местата си. Няколко изследвания са правили опити да свържат предишни завъртания на полюсите с масови измирания. Изказвани са дори предположения, че размяната на местата на полюсите и катастрофалната вулканична активност са "задвижвани" от общи процеси. Учените обаче не отчитат наличието на признаци за вулканична дейност с катастрофални мащаби, което означава, че при евентуална скорошна размяна на магнитните полюси, ще трябва да се справяме само с последиците от това.
Знаем, че много животински видове разполагат с някаква форма на "биологични компаси", които им служат да се ориентират по земното магнитно поле. Използват ги в миграциите на дълги разстояния. Няма яснота, как размяната на полюсите би се отразила на тези видове. Наясно сме обаче, че праисторичските хора са преживели "събитието Лешам", а и животът изобщо е оцелял след стотиците предишни завъртания на полюсите.
Можем ли все пак да предположим, когато такова обръщане ще се случи?
Факт е, че размяната на полюсите "много закъснява" (спрямо средната продължителност, през която това се е случвало в миналото); факт е и че в момента напрегнатостта на земното магнитно поле намалява средно с по 5% на век. Двете дадености карат някои учени да изказват предположението, че размяната на полюсите ще се случи през следващите 2 000 години. Но никой не може с точност да предвиди, дали и кога това ще стане факт - не и засега.
Магнитното поле на Земята се генерира от втечненото ядро на планетата - едно "динамо" от постоянно движещо се разтопено желязо. Както въздухът и водата на повърхността, така и неговото движение се ръководи от законите на физиката. Това предполага, че можем да предскажем "времето в ядрото" по същия начин, по който правим прогнозите за времето, наблюдавайки протичащите в нея процеси. Т.е. най-общо казано, размяната на магнитните полюси може да се оприличи на атмосферна буря, при която динамиката на флуидите - в случая с ядрото, на разтопеното желязо - за известен период се "обърква", преди отново да се установи относително равновесие.
Всеки обаче е наясно, колко сложно е да се правят точни прогнози за времето за повече от няколко дни напред, въпреки че имаме средствата за пряко наблюдение на процесите, които протичат в атмосферата. Прогнозирането на поведението на земното ядро е далеч по-сложно, най-малкото, защото се намира под 3000 километра скали и магма и наблюденията ни върху него са само косвени и много оскъдни.
Все пак, не сме тотално невежи: знаем какъв е състава на ядрото и че е флуид. Освен това разполагаме с глобална мрежа от наземни станции и спътници в околоземна орбита, които измерват промените в магнитното поле. А това ни дава информация за начина на движение на флуида в ядрото на Земята.
Наскоро учените откриха съществуването на реактивни струи вътре в потока на ядрото, което още веднъж показва изобретателността ни и нарасналите ни способности да правим по-точни измервания и изводи за динамиката на процесите в "динамото" на планетата ни. В съчетание с методите за математическо моделиране и лабораторните експерименти по изследване динамиката на флуидите във вътрешността на планетата ни, много бързо трупаме нужната ни информация. Това дава основания за оптимизъм, че не е далеч деня, когато ще сме наясно и ще можем да прогнозираме точното поведение на земното ядро.
-----------
Автор на материала е професорът по геофизика от Университета в Лийдс Джон Моунд
-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>
0 коментара:
Публикуване на коментар