Lidé jsou zvyklí na to, že takové rozsáhlé změny, jako je přetváření kontinentů nebo podnebí, jsou pomalé. Pro jednu generaci je těžké je ocenit, ale ve dvojici a prostě si toho všimnout. Zde je však objev: grandiózní událost - obrácení magnetických pólů - může být téměř lidská měřítka téměř okamžitá. A domácí planeta dokáže takový trik vytáhnout před našimi očima.
Cyklus inverzí
Scott Baugh z Western College Los Angeles a Jonathan Glen z US Geological Survey nedávno studovali starověké vyvřeliny v Battle Mountain v Nevadě. Američtí geologové tedy ukázali, že k obrácení magnetického pole planety může docházet tisíckrát rychleji, než vědci dosud předpokládali.
Díky fenoménu paleomagnetismu, jakémusi záznamu geomagnetického pole v ochlazující a krystalizující lávě, vědci zjistili, že v době vzniku hornin v Battle Mountain (a to se stalo před 15 miliony let) byl posun magnetického pólu Země za jediný rok 53 stupňů.
Podle současných představ je kapalná část jejího jádra zodpovědná za formování magnetického pole Země. Ale procesy v jádru jsou stále špatně pochopeny. V této oblasti nyní vědci pokračují v objevování velkolepých jevů, jako je „trávení“.
Obrázek ukazuje vnitřní (červené) a vnější (žluté) jádro Země, čáry magnetického pole (modré), kovové toky (hnědé čáry) způsobené rotací jádra (černá šipka) a konvekční toky (světle hnědé šipky) (obrázek s web qwickstep.com).
Propagační video:
Při této úspěšné (pro dnešní vědce) erupci první část lávy již zamrzla („pamatuje si“směr geomagnetického pole), ale o rok později ji znovu zahřál druhý výbuch roztavené horniny, který ve své horní vrstvě „přepsal“nový směr, který se liší o 53 stupňů od starý.
Podle aktuálních údajů však obrácení magnetických pólů trvá 4 až 5 tisíc let nebo i více. To znamená, že posun pólu během takových událostí je v průměru 0,045 stupňů za rok. Ale Baugh a Glen věří, že ke změně polarity může dojít mnohem rychleji, za pouhé čtyři roky.
Pokud na tuto hypotézu přiložíme první náznaky, že další posun již začal, můžeme dojít k závěru: máme šanci zachytit jednu z nej grandióznějších epizod v geologické historii planety.
Vědci již dlouho argumentují tím, že se magnetické pole Země může ve velmi blízké budoucnosti převrátit. A tato událost není pro planetu katastrofou, ale zcela běžným procesem, pokud se na ni podíváme z hlediska geologických epoch.
Jedinou otázkou je, zda dojde ke kataklyzmatu brzy podle běžných lidských standardů, nebo je nutné počkat více než tisíc let před grandiózním představením. A jak dlouho bude trvat samotná inverze, je také předmětem diskuse.
Polarita geomagnetického pole od našich dnů do poloviny jury (nahoře) a za posledních pět milionů let (dole). Černé oblasti - polarita, odpovídá dnešní, bílá - opačná (ilustrace ze stránky wikipedia.org).
Frekvence obrácení polarity magnetických pólů naší planety se v minulosti značně lišila. Průměr lze odvodit jen zhruba: póly se obracely každých 200–300 tisíc let.
Ve stejné době, asi před 42 miliony let, došlo za tři miliony let k 17 obratům a bez zvratů existovalo velmi dlouhé období, které trvalo před 120 až 83 miliony let. A před ním byly další dlouhé éry bez převratů.
Vědci se proto domnívají, že inverze je poměrně náhodný proces a nelze v něm zachytit zjevné vzorce. Naposledy se však „převrácení“magnetických pólů stalo až před 780 tisíci lety. Už z tohoto důvodu lze opatrně předpokládat, že se planeta připravuje na další takovou permutaci. A pak existuje řada nepřímých známek blížící se změny.
Existuje život po změně pólu?
Severní magnetický pól Země spěchal do Ruska: při měření rychlosti jejího posunu v roce 2009 vědci dostali 64 kilometrů ročně. Mezitím byla v 70. letech tato rychlost 10–15 km / rok a teprve před šesti lety - asi 60. Zrychlení je evidentní.
Za 150 let se intenzita geomagnetického pole snížila asi o 10% a za posledních 22 let poklesla o 1,7% (v průměru, protože změny nejsou v různých oblastech planety zdaleka stejné). Zároveň se zvětšil vrcholový úhel hrbolků, polárních oblastí pole, kde se silové linie rozcházejí do stran.
Pruhové magnetické anomálie slouží jako jeden z důkazů obrácení magnetického pole v minulosti. Horniny vylévající v oceánských hřebenech zamrzají a zachovávají si magnetizaci se současnou orientací pole. Kvůli rozšiřování bloků litosféry od sebe tyto ztuhlé toky tvoří rovnoběžné pruhy se střídavou magnetizací (ilustrace z webu wikipedia.org).
Obecně se zdá, že magnetosféra Země v posledních letech začala „prosakovat“. Odborníci na sluneční a pozemní komunikaci spekulují o možnosti silnějších než obvyklých magnetických bouří a polárních zářic během vrcholu sluneční aktivity v cyklu, který právě začal.
To není důvod k panice. Jak je snadné pochopit, v paměti Homo Sapiens k inverzi ještě nedošlo, ale mnoho takových událostí se stalo dříve a život na Zemi nebyl přerušen.
Vědci se však obávají významného oslabení pole doprovázejícího obrácení pólu. Bohužel stále nelze konečně říci, zda pole na chvíli zmizí a jak dlouho planeta zůstane bez magnetického štítu.
Příklad pruhových magnetických anomálií ve zlomové zóně poblíž ostrova Vancouver. Barva zobrazuje kameny s normální magnetizací (shodující se s moderním polem), mezery - s reverzní magnetizací. Rozsah je v milionech let (ilustrace z hawaii.edu).
Pokud však nakreslíme analogii se změnou magnetických pólů Slunce (a to se děje každých 11 let), pak by neměla dojít k úplné ztrátě našeho pole a katastrofické důsledky pro lidi a život obecně se nestanou.
Tady mimochodem hraje do našich rukou superrychlý posun, který převzali Scott a Jonathan. Koneckonců tímto způsobem riskujeme, že budeme vystaveni zvýšené hladině kosmických paprsků po kratší dobu.
Aktuální drift pólu na 64 kilometrech za rok je zhruba 0,6 stupně za rok. Porovnejte to na 53 stupňů v nové studii. Je pravda, že není známo, zda se jednalo o krátký výbuch na pozadí klidnějšího přemístění (možná dávná erupce zachytila samý vrchol inverzního procesu) nebo úplné obrácení magnetického „severu“a „jihu“se v té době skutečně ukázalo být tak rychlé. Tato otázka je tématem nového výzkumu.
Příběh převráceného magnetického pole je podobný příběhu jiného objevu - příchodu silného zalednění během poslední doby ledové za pouhých šest měsíců. To přimělo vědce znovu se podívat na to, jak rychle se klima planety může změnit z jednoho státu do druhého (snímek z cgnews.com).
Puč obnoví spravedlnost
Ne každý mimochodem ví, že severní magnetický pól Země ve fyzickém smyslu je jih a naopak. Tímto způsobem došlo ke zmatku. Když vědci vybrali jména pro póly obyčejného magnetu, mohli jim dát libovolná jména, dokonce plus a minus, alespoň nějaká abstraktní písmena. Ale v té době už lidé dlouho používali kompasy, jejichž šipky jsou dipólové magnety. A ten jejich konec, který ukazuje na sever, byl nazýván severní pól magnetu (v původním smyslu, táhnoucí se na sever) a ten, který směřuje na jih - na jih, Ale protože protilehlé póly jsou přitahovány magnety, ukázalo se, že magnetické pole Země má jižní pól (ve fyzickém smyslu) se nachází na severu a nazývá se „severní magnetický pól“a fyzický sever je na jihu.
Je zajímavé, že pokud dojde k inverzi zemského pole a názvy magnetických pólů se nezmění, bude obnovena spravedlnost, pokud jde o jejich jména.
Obrázek ukazuje úhel mezi osou otáčení Země a osou dipólu a směrem siloměrů (ilustrace Peter Reid).
Vraťme se však trochu zpět. Geologové tvrdí, že útěk pólů z jejich míst se stal a působivějším. V roce 1995 vědci analyzovali remanentní magnetizaci starých vyvřelých hornin v hoře Stins v Oregonu a zjistili, že rychlost rotace magnetického pole planety během ochlazování lávového proudu dosáhla neuvěřitelných šesti stupňů za den. To bylo o několik řádů vyšší než rychlost, na kterou věda mohla myslet, nepočítaje samozřejmě denní výkyvy v poloze pólů způsobené působením nabitých částic slunečního větru. Mnoho odborníků proto zpochybnilo závěry autorů této práce.
Nyní však vědci objevili druhý důkaz, který ukazuje, že rychlé převrácení geomagnetického pole je stále možné. Nyní by bylo dobré pochopit, zda jsou takové okamžité (podle geologických standardů) terénní skoky pro inverze běžné nebo výjimečné.