Nowe badania sugerują, że przebiegunowanie Ziemi może przebiegać znacznie szybciej, niż dotychczas sądzono. Wskazują na to analizy stalagmitów z jaskiń w Chinach, które rzucają nieco więcej światła na podobne wydarzenia w historii naszej planety.

 

Ziemskie pole magnetyczne otacza i chroni naszą planetę przed naładowanymi cząsteczkami wiatru słonecznego, które nieustannie bombardują Ziemię. Ta niewidzialna osłona rozciąga się na tysiące kilometrów od nas, a obszar, który obejmuje, nazywamy ziemską magnetosferą.

Proces przebiegunowania Ziemi to odwrócenie kierunku ziemskiego pola magnetycznego. Zamienienie północnego bieguna geomagnetycznego z południowym. Niestety niewiele wiemy na temat tego zjawiska. To, że zachodziło już w historii Ziemi stwierdzono z całą pewnością dopiero w drugiej połowie ubiegłego wieku. Badacze uważają, że jest to losowe wydarzenie i może następować po sobie w odstępach od 10 tys. do nawet kilkudziesięciu milionów lat. Dotychczas uważano, że sam proces zmiany biegunów trwa długo – od tysiąca do nawet 10 tys. lat.

Biegun północny wędruje w kierunku Wielkiej Brytanii

Ta zmiana niemal na pewno będzie stanowić problem dla ludzkości. Wcześniejsze badania sugerują, że przebiegunowanie Ziemi zmniejszy siłę ochronną pola magnetycznego nawet o 90 proc., czyniąc Ziemię znacznie bardziej podatną na promieniowanie słoneczne.

Według nowych badań opublikowanych w czasopiśmie „Proceedings of National Academy of Science”, częściowe lub tymczasowe przesunięcia w biegunach magnetycznych Ziemi mogą wystąpić znacznie szybciej niż wcześniej uważano. Badaniami kierował profesor Chuan-Chou Shen z National Taiwan University.

Badania te oparto na dokładnej analizie magnetycznej i datowaniu radiometrycznym stalagmitów z jaskini w południowo-zachodnich Chinach. Analizy wykazały, że kiedyś, około 98 tys. lat temu, pole magnetyczne naszej planety nagle zmieniło polaryzację i to w ciągu zaledwie 100 lat, co burzy wszystkie wcześniejsze ustalenia na ten temat.

– Analiza dostarcza nam ważnych informacji na temat zachowania się pola magnetycznego w pradawnych dziejach naszej planety, które odwróciło się znacznie szybsze niż sądziliśmy – powiedział Andrew Roberts z Australian National University, współautor publikacji. – Ziemskie pole magnetyczne istnieje od co najmniej 3,45 miliarda lat i zapewnia osłonę przed bezpośrednim wpływem promieniowania słonecznego. Nawet z silnym polem magnetycznym Ziemi jesteśmy nadal podatni na burze słoneczne, które mogą uszkodzić nasze społeczeństwo oparte na energii elektrycznej – dodał Roberts.

Naukowcy z Tajwanu, Chin i Australii przeanalizowali około 16 tys. wcześniej nieudokumentowanych lat historii magnetycznej Ziemi. Dane pozyskali badając starożytny, żółty stalagmit, który wyrósł z jaskini pomiędzy 91 a 107 tys. lat temu. Datując i analizując minerały zawierające żelazo wewnątrz stalagmitów, zespół był w stanie wykryć okresowe zmiany kierunku ziemskiego pola magnetycznego w czasie tworzenia się tych minerałów. Minerały magnetyczne orientują się w różnych kierunkach w zależności od tego, gdzie w danym momencie znajdują się ziemskie bieguny magnetyczne.

Roberts przyznał, że zmiana polaryzacji pola magnetycznego nie wystarczy, by zagrozić życiu na Ziemi. W końcu proces ten następował już w historii planety, a życie wciąż trwa. Nie oznacza to, że zmiana ta nie wywoła szkód. Najbardziej narażona jest technologia.

Słoneczne zjawiska pogodowe, takie jak rozbłyski i burze słoneczne, pojawiają się, gdy gorące, naładowane cząstki energii wystrzeliwane z powierzchni Słońca, znajdują się na kursie kolizyjnym z Ziemią. Nawet kiedy pole magnetyczne naszej planety funkcjonuje należycie, dostatecznie duża burza słoneczna może przebić się przez te mechanizmy obronne i siać spustoszenie w urządzeniach elektrycznych.

Odwrócenie pola magnetycznego mogłoby mieć naprawdę zgubne skutki, gdyby w tym czasie nastąpił silny rozbłysk słoneczny. Miałoby to o wiele większy efekt niż największa zanotowana burza słoneczna, która nawiedziła Ziemię w 1859 roku. Zmiany pola indukowały wówczas napięcie elektryczne w liniach telegraficznych i powodowały nawet zapalanie się nasączonych chemikaliami ryz papieru w telegrafie. Późniejsze, nieco słabsze burze w 1921 i 1960 zakłócały odbiór transmisji telewizyjnych i radiowych na całym świecie. Ostatnia silna burza miała miejsce w 1989 roku i uszkodziła sieć energetyczną w prowincji Quebeck w Kanadzie pozbawiając około 6 milionów okolicznych mieszkańców dostępu do elektryczności. Na giełdzie w Toronto wstrzymano nawet handel.

Burza słoneczna o podobnej wielkości spowodowałaby dziś poważne szkody w sieciach energetycznych i systemach łączności. Starty wyniosłyby setki miliardów dolarów.

 

 

 

 

Źródło: ANULive Science, NASA / Marshall Space Flight Center, DziennikNaukowy, https://www.livescience.com/63414-magnetic-field-rapid-reversal.html