Ziemia się nie przemagnesuje? Zdaniem naukowców w najbliższym czasie bieguny jednak nie zamienią się miejscami

W tym artykule:

1. Co sprawia, że bieguny magnetyczne poruszają się?
2. Jak często dochodzi do przemagnesowania?
3. Bieguny nie zamienią się miejscami

Wydawałoby się, że bieguny to stałe elementy każdej planety. Jest to prawda, ale tylko w stosunku do biegunów geograficznych. Ich położenie faktycznie pozostaje niezmienne. Wyznacza je oś obrotu planety i maksymalne oddalenie od równika.

Co innego bieguny magnetyczne. Choć nazywa się je podobnie jak geograficzne – północnym i południowym – mogą znajdować się w różnych miejscach Ziemi. W pierwszej połowie XIX w. północny biegun magnetyczny leżał na kanadyjskim półwyspie Boothia. Od tamtej pory wędrował na południowy wschód. Oczywiście nie w prostej linii, parę razy zmieniał kierunek „marszu”.

Co sprawia, że bieguny magnetyczne poruszają się?

Ruch biegunów magnetycznych to jedna z tajemnic naszej planety, związana z budową Ziemi. Nie wiadomo, co tym ruchem steruje, podobnie jak nie wiadomo dokładnie, jak zmienia się ziemska magnetosfera.

Zmiany klimatyczne mogły spowodować dryf bieguna północnego

Zmiana położenia bieguna północnego zachodząca od połowie lat 90-ych zbiegła się z nasilonym topnieniem lodowców.

Wszystko to efekt miejsca, gdzie generowane jest pole magnetyczne Ziemi. Jego istnienie zawdzięczamy zewnętrznej części jądra, znajdującego się pod skorupą i pod płaszczem. Zewnętrzne jądro to obracający się ocean płynnego żelaza, który działa jak dynamo. Dzięki temu, że wiruje, emituje pole magnetyczne, które chroni całą planetę – a także jej niską orbitę – przed wiatrem słonecznym.

Sęk w tym, że nie wiemy dokładnie, co dzieje się w jądrze Ziemi. Nie ma bowiem jak tego zbadać. Zachodzące w nim procesy są chaotyczne i burzliwe, jednak mamy o nich tylko szczątkową wiedzę. Podejrzewa się za to, że to one wpływają na zmiany w magnetosferze i ruch biegunów.

Jak często dochodzi do przemagnesowania?

Nie wiedząc, dlaczego dokładnie coś się dzieje, można sięgnąć do statystyki. Ona wyjaśnia przynajmniej, z jaką częstotliwością zachodzi jakieś zjawisko. W przypadku wędrówek biegunów naukowcy ustalili, że ostatnio zrobiły się „ruchliwsze”. Miliardy lat temu zamieniały się miejscami średnio raz na 5 mln lat. W ciągu ostatnich 20–10 mln lat – raz na 200–250 tys. lat.

Zdaniem naukowców to efekt słabnięcia pola magnetycznego. Proces ten w ciągu ostatnich stu osiemdziesięciu lat znacząco przyspieszył. W tym okresie pole magnetyczne osłabło o 10 proc. Pojawiła się również tzw. anomalia południowoatlantycka. To obszar z centrum nad Brazylią, w którym pole magnetyczne może być nawet o połowę słabsze niż średnia dla planety.

Bieguny nie zamienią się miejscami

Wszystko to – zdaniem naukowców – wskazywało, że możemy prędko spodziewać się kolejnego przemagnesowania. Jednak w czasopiśmie naukowym „PNAS” ukazała się właśnie praca, która temu zaprzecza. Badacze z Uniwersytetu Lund twierdzą w niej, że ostatnie zmiany pola magnetycznego nie są niczym nadzwyczajnym. Tezę tę opierają na danych o magnetosferze obejmujących ostatnie 9 tys. lat.

W jaki sposób je zebrano? Badacze przeanalizowali artefakty wykopane przez archeologów (np. naczynia gliniane wypalane w 580 st. C), zastygłą lawę wulkaniczną i osady z dna rzek i jezior. Próbki pochodziły z różnych miejsc Ziemi i z różnych okresów. Łączyło je to, że dało się z nich pozyskać informacje o kierunkach i natężeniu pola magnetycznego.

– W ten sposób zmapowaliśmy zmiany w polu magnetycznym Ziemi w ciągu ostatnich 9 tys. lat – mówi geolog Andreas Nilsson, jeden z autorów pracy. – Ich analiza wykazała, że anomalie takie jak południowoatlatycka to prawdopodobnie powtarzający się fenomen.

Pasy Van Allena. Jak je odkryto, czym są i jak wpływają na elektronikę na pokładzie statków kosmicznych?

Naładowane cząstki krążące nad Ziemią potrafią uszkodzić satelity. Tworzą one tzw. pasy Van Allena. Poniżej przybliżamy to ciekawe zjawisko fizyczne.

Co nas czeka w przyszłości? – Przewidujemy, że bieguny wcale nie zamienią się miejscami – stwierdza Nilsson. – Natomiast anomalia południowoatlantycka zniknie w ciągu najbliższych 300 lat – dodaje.

Anomalia południowoatlantycka to miejsce, nad którym dochodzi do największej ilości awarii statków kosmicznych. Dotyczy to zwłaszcza ważnych dla naszej cywilizacji satelitów. Także Międzynarodowa Stacja Kosmiczna wymagała zainstalowania dodatkowych osłon, ponieważ jej orbita przebiega nad SAA. Z kolei Kosmiczny Teleskop Hubble’a nie może zbierać danych, kiedy przelatuje nad anomalią południowoatlantycką.

Źródło: PNAS.

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com