Oamenii sunt obișnuiți cu faptul că schimbări la scară largă precum remodelarea continentelor sau clima sunt lente. Este dificil pentru o generație să le aprecieze, dar într-un cuplu și doar observați. Cu toate acestea, iată o descoperire: un eveniment grandios - o inversare a polilor magnetici - poate fi chiar instantanee pentru standardele umane. Și planeta de origine este capabilă să scoată un astfel de truc în fața ochilor noștri.
Ciclul inversiunilor
Recent, Scott Baugh de la Western College Los Angeles și Jonathan Glen de la US Geological Survey au studiat vechile roci magmatice din Battle Mountain, Nevada. Așadar, geologii americani au arătat că inversarea câmpului magnetic al planetei poate avea loc de mii de ori mai repede decât presupuseseră oamenii de știință până acum.
Datorită fenomenului paleomagnetismului, un fel de înregistrare a câmpului geomagnetic în răcirea și cristalizarea lavei, cercetătorii au descoperit că, la momentul formării rocilor în Battle Mountain (și acest lucru s-a întâmplat acum 15 milioane de ani), schimbarea polilor magnetici ai Pământului a fost de 53 de grade în doar un an.
Conform ideilor actuale, partea lichidă a nucleului său este responsabilă pentru formarea câmpului magnetic al Pământului. Dar procesele din nucleu sunt încă slab înțelese. În acest domeniu, cercetătorii continuă să descopere fenomene grandioase precum „digestia” chiar și acum.
Figura arată nucleul interior (roșu) și exterior (galben) al Pământului, liniile câmpului magnetic (albastru), fluxurile metalice (linii maro) cauzate de rotația miezului (săgeata neagră) și fluxurile convective (săgețile maro deschis) (ilustrație cu site-ul qwickstep.com).
Video promotional:
În acea erupție de succes (pentru oamenii de știință de astăzi), prima porție de lavă înghețase deja („amintindu-se” de direcția câmpului geomagnetic), dar un an mai târziu a fost din nou încălzită de a doua explozie de rocă topită, „rescriind” în stratul său superior o nouă direcție, care diferă cu 53 de grade de vechi.
Dar, conform datelor actuale, inversarea polilor magnetici durează 4-5 mii de ani sau chiar mai mult. Aceasta înseamnă că deplasarea polului în timpul acestor evenimente are în medie 0,045 grade pe an. Dar Baugh și Glen cred că inversarea polarității se poate întâmpla mult mai repede, în doar patru ani.
Dacă suprapunem acestei ipoteze primele semne că următoarea schimbare a început deja, putem concluziona: avem șansa de a prinde unul dintre cele mai ambițioase episoade din istoria geologică a planetei.
Oamenii de știință susțin de multă vreme că câmpul magnetic al Pământului se poate transforma în viitorul foarte previzibil. Și acest eveniment nu este o catastrofă pentru planetă, ci un proces destul de obișnuit, dacă îl priviți din punctul de vedere al epocilor geologice.
Singura întrebare este dacă cataclismul se va întâmpla în curând conform standardelor umane obișnuite sau este necesar să aștepți mai mult de o mie de ani înainte de spectacolul grandios. Și cât va dura inversiunea însăși este, de asemenea, un subiect de discuție.
Polaritatea câmpului geomagnetic de la zilele noastre până la jumătatea perioadei jurasice (sus) și în ultimii cinci milioane de ani (jos). Zone negre - polaritate, corespunzătoare celei de astăzi, albe - opuse (ilustrații de pe site-ul wikipedia.org).
Frecvența inversării polarității polilor magnetici ai planetei noastre a variat foarte mult în trecut. Puteți deduce aproximativ aproximativ media: polii răsturnați la fiecare 200-300 de mii de ani.
În același timp, în urmă cu aproximativ 42 de milioane de ani, s-au produs 17 inversări în trei milioane de ani și a existat o perioadă foarte lungă fără inversări, a durat cu 120 până la 83 de milioane de ani în urmă. Și înaintea lui au existat alte epoci lungi fără lovituri de stat.
Prin urmare, oamenii de știință cred că inversiunea este un proces destul de aleatoriu și este imposibil să prindem modele evidente în el. Cu toate acestea, ultima dată când „răsturnarea” polilor magnetici s-a întâmplat cu 780 de mii de ani în urmă. Numai din acest motiv, se poate presupune cu prudență că planeta se pregătește pentru următoarea permutare. Și apoi există o serie de semne indirecte de schimbare iminentă.
Există viață după schimbarea stâlpului?
Polul magnetic nordic al Pământului s-a repezit în Rusia: atunci când au măsurat rata deplasării sale în 2009, oamenii de știință au primit 64 de kilometri pe an. Între timp, în anii 1970, această viteză a fost de 10-15 km / an și acum doar șase ani - aproximativ 60. Accelerarea este evidentă.
Peste 150 de ani, intensitatea câmpului geomagnetic a scăzut cu aproximativ 10%, iar în ultimii 22 de ani a scăzut cu 1,7% (în medie, deoarece modificările sunt departe de aceeași în diferite regiuni ale planetei). În același timp, a crescut unghiul de vârf al cuspizilor, regiunile polare ale câmpului, unde liniile de forță diverg spre laturi.
Anomaliile magnetice cu dungi servesc ca una dintre dovezile inversării câmpului magnetic în trecut. Rocile care se revarsă în crestele oceanice îngheață, păstrând magnetizarea cu orientarea actuală a câmpului. Datorită răspândirii blocurilor litosferei, astfel de fluxuri înghețate formează dungi paralele cu magnetizare alternativă (ilustrație de pe site-ul wikipedia.org).
În general, magnetosfera Pământului din ultimii ani pare să fi început să „scurgă”. Experții în comunicații sol-terestre speculează despre posibilitatea unor furtuni magnetice și aurore mai puternice decât de obicei în timpul vârfului activității solare într-un ciclu care tocmai a început.
Acesta nu este un motiv de panică. După cum este ușor de înțeles, în memoria lui Homo Sapiens, inversiunea nu s-a întâmplat încă, dar multe astfel de evenimente s-au mai întâmplat înainte și viața pe Pământ nu a fost întreruptă.
Cu toate acestea, cercetătorii sunt îngrijorați de slăbirea semnificativă a câmpului care însoțește inversarea polului. Din păcate, este încă imposibil să se spună în cele din urmă dacă câmpul va dispărea complet pentru o perioadă de timp și cât timp va rămâne planeta fără un scut magnetic.
Un exemplu de anomalie magnetică în linie într-o zonă de defect lângă Insula Vancouver. Culoarea prezintă roci cu magnetizare normală (care coincide cu câmpul modern), goluri - cu magnetizare inversă. Scara este în milioane de ani (ilustrație din hawaii.edu).
Cu toate acestea, dacă facem o analogie cu schimbarea polilor magnetici ai Soarelui (și se întâmplă la fiecare 11 ani), atunci pierderea completă a câmpului nostru nu ar trebui să aibă loc, iar consecințele catastrofale pentru oameni și viața în general nu vor avea loc.
Aici, apropo, schimbarea super-rapidă, asumată de Scott și Jonathan, joacă în mâinile noastre. La urma urmei, astfel riscăm să fim expuși la un nivel crescut de raze cosmice pentru mai puțin timp.
Deriva actuală a polului la 64 de kilometri pe an este de aproximativ 0,6 grade pe an. Comparați-le cu 53 de grade în noul studiu. Adevărat, nu se știe dacă a fost o scurtă explozie pe fundalul unei schimbări mai liniștite (poate că erupția antică a prins chiar vârful procesului de inversare) sau o inversare completă a „nordului” și „sudului” magnetic s-a dovedit într-adevăr atât de rapidă în acel moment. Această întrebare este un subiect pentru noi cercetări.
Povestea cu câmpul magnetic răsturnat este similară cu povestea unei alte descoperiri - sosirea unei glaciații puternice în ultima eră glaciară în doar șase luni. I-a făcut pe oamenii de știință să arunce o privire nouă asupra cât de repede se poate schimba clima planetei de la o stare la alta (cadru de la cgnews.com).
O lovitură de stat va restabili justiția
Apropo, nu toată lumea știe că polul magnetic nordic al pământului în sens fizic este sud, și invers. A existat confuzie în acest fel. Când oamenii de știință au ales numele pentru polii unui magnet obișnuit, aceștia le-ar putea da orice nume, chiar plus și minus, cel puțin câteva litere abstracte. Dar, până atunci, oamenii foloseau de mult timp busole, ale căror săgeți sunt magneți dipoli. Și acest capăt al acestora, care indică spre nord, a fost numit polul nord al magnetului (în sensul original, care se întinde spre nord), iar cel care arată spre sud - sud, Dar, din moment ce polii opuși sunt atrași de magneți, sa dovedit că câmpul magnetic al pământului are un pol sudic. (în sens fizic) se află în nord și se numește „polul magnetic nord”, iar nordul fizic se află în sud.
Este interesant faptul că, dacă se produce inversarea câmpului terestru, iar numele polilor magnetici nu sunt schimbați, justiția va fi restabilită cu privire la numele lor.
Figura arată unghiul dintre axa de rotație a Pământului și axa dipolului și direcția liniilor de forță (ilustrare de Peter Reid).
Să ne întoarcem, însă, puțin înapoi. Geologii spun că evadarea polilor din locurile lor s-a întâmplat și mai impresionant. În 1995, oamenii de știință au analizat magnetizarea remanentă a rocilor magmatice antice din Muntele Stins din Oregon și au constatat că rata de rotație a câmpului magnetic al planetei în timpul răcirii fluxului de lavă a atins un nivel de neimaginat de șase grade pe zi. Aceasta a fost cu câteva ordine de mărime mai mare decât rata la care știința s-ar putea gândi, fără a lua în considerare, desigur, fluctuația zilnică în poziția polilor cauzată de acțiunea particulelor încărcate ale vântului solar. Prin urmare, mulți experți au contestat concluziile autorilor acelei lucrări.
Dar acum oamenii de știință au descoperit o a doua dovadă care demonstrează că răsturnările rapide ale câmpului geomagnetic sunt încă posibile. Acum ar fi bine să înțelegem dacă astfel de salturi instantanee (după standarde geologice) de câmp pentru inversiuni sunt comune sau excepționale.
