Što čovječanstvu prijeti najvećom magnetskom anomalijom na Zemlji

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

MOSKVA, 13. lipnja - RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. Nedavno je Europska svemirska agencija (ESA) izvijestila da se, sudeći prema satelitskim podacima, najveća Zemljina magnetska anomalija počela pomicati, podijeliti na dva dijela i promijeniti intenzitet. Što to prijeti čovječanstvu - otkrila je RIA Novosti.

Zemlja je poput magneta

Vjeruje se da je magnetsko polje povezano s procesima koji se odvijaju duboko u utrobi našeg planeta. Jezgra Zemlje je napravljena od metala. Istovremeno, njegov središnji dio, unutarnja jezgra je čvrsta, a vanjska je tekuća. Zbog razlike u temperaturi i tlaku dolazi do konvekcije, tokovi rastaljenog željeza stvaraju električnu struju, a ta struja stvara magnetsko polje koje štiti površinu planeta i sve živo od sunčevog zračenja i opasnog kozmičkog zračenja.

Grubo govoreći, Zemlja je magnetski dipol, a njena os se ne poklapa sasvim s osi rotacije planeta. Odstupanje je 11 stupnjeva, otprilike na istoj udaljenosti između geografskog i magnetskog pola.

Ali Zemlja nije savršen dipol. Magnetno polje planeta je heterogeno, sadrži anomalije uzrokovane osobitostima dubinske strukture i različitom magnetizacijom zemljine kore. Najveća je Južnoatlantska magnetska anomalija (SAMA), koja se proteže od Južne Afrike do Brazila.

Prevarantnost magnetosfere

Dana 1. lipnja 2009., avion Air Francea na putu iz Rio de Janeira Pariz nestao je s radara. Krhotine u oceanu pronađene su tek nekoliko mjeseci kasnije. Prema jednoj verziji, do pada je došlo zbog kvara opreme u zoni UAMA.

Gdje je sve u redu s magnetskim poljem, nabijene čestice kozmičkih zraka i sunčevog vjetra - elektroni i protoni, usporavaju se već na udaljenosti od 60 tisuća kilometara od površine, a obično se ne približavaju bliže od 1300-1500 kilometara. Ovo se smatra donjom granicom radijacijskog pojasa. I samo u području južnoatlantske anomalije, gdje je polje vrlo slabo, zračenje se približava Zemlji za 200 kilometara.

To je posebno opasno za satelite u niskoj orbiti i svemirske teleskope – oni su otprilike na ovoj visini. Kao rezultat toga, nezaštićena elektronika može pokvariti rad. Tako su 2007. godine u UAMA-i isključeni američki komunikacijski sateliti prve generacije Globalstar, a 2016. godine orbitalni rendgenski opservatorij Hitomi Japanske agencije za istraživanje svemira prestao je raditi i srušio se. Svemirski teleskop Hubble stavlja se u stanje mirovanja nad južnoatlantskom anomalijom.

© ESA

Točke na kojima su sateliti Swarm bilježili učinke kozmičkog zračenja u razdoblju od travnja 2014. do kolovoza 2019. godine. Maksimum je koncentriran u zoni UAMA

Nešto se događa sa Zemljom

Za proučavanje magnetskog polja planeta 2013. ESA je pokrenula misiju Swarm od tri satelita, hvatajući sve signale koji izlaze iz jezgre, plašta, zemljine kore i oceana, kao i glavne parametre ionosfere i magnetosfere.

Zemljino magnetsko polje je najjače u blizini polova. Najslabiji od svih je u UAMA-i. Mjerenja sa satelita Swarm pokazala su da anomalija raste.

Internetska stranica ESA-e izvještava da se od 1970. do 2020. granica JAMA-e pomicala prema zapadu brzinom od 20 kilometara godišnje, uz minimalnu snagu polja koja je pala s 24 na 22 tisuće nanota. Procjenjuje se da je širenje SAAMA-e oslabilo Zemljino magnetsko polje za devet posto tijekom protekla dva stoljeća, a sada se taj proces ubrzao za red veličine – napetosti se smanjuju za pet posto u desetljeću.

Prije nekoliko godina u Južnoj AMA-i se počeo stvarati drugi centar minimalne napetosti, a sada se anomalija praktički podijelila na dva dijela - brazilski i Cape Town. A to znači da bi se uskoro mogla pojaviti još jedna zona povećane opasnosti za satelite i svemirske stanice.

© ESA / Odjel za geomagnetizam, DTU Space

Pojava dvaju centara u južnoatlantskoj magnetskoj anomaliji

Znanstvenici još ne mogu jednoznačno objasniti tako brzu promjenu magnetskog polja u ovom dijelu zemaljske kugle. Jedna od verzija: ispod južnog dijela Afrike, na granici jezgra-plašt, nalazi se područje s obrnutim magnetskim polaritetom, što stvara anomaliju. Ovdje, na dubini od oko 2900 kilometara, leži područje guste stijene koju geofizičari nazivaju provincijom niskog smicanja, a geolozi superplumeom. Možda su se iz nekog razloga ove stijene počele kretati, što je utjecalo na anomalije.

© Fotografija: Michael Osadciw / Sveučilište Rochester

Južnoatlantska magnetska anomalija (plave linije) i superplume plašta (zelena mrlja)

Dvije sjeverne "kapi" koje vuku stup

U posljednjih dvadeset godina, magnetski sjeverni pol također se brzo pomiče. To stvara ozbiljne probleme za navigacijske sustave različitih razina - od pomorskog prometa do Google mapa u pametnim telefonima u kućanstvu, budući da se svi temelje na točnoj referenci na zemljopisne koordinate magnetskog pola, što je označeno strelicom bilo kojeg kompasa.

Satelitski geofizički podaci omogućili su objašnjenje ovog fenomena. Pokazalo se da su tu krive anomalije, u ovom slučaju pozitivne. Jedna od tih zona jakog magnetskog polja, koja nalikuje padu, nalazi se ispod Sjeverne Kanade, druga - ispod sibirske police. Kanadski "pad" počeo se smanjivati, a sibirski - povećavati, a pol se oštro pomaknuo u njegovom smjeru.

© ESA

Magnetske anomalije i pomak sjevernog magnetskog pola

Lokalne anomalije

1960-ih i 1970-ih NASA je lansirala niz satelita za proučavanje Zemljine magnetosfere. Nakon obrade rezultata, stručnjaci iz Centra za svemirske letove Goddard izgradili su kartu površinske magnetizacije, na kojoj se bilježe samo anomalije povezane s osobitostima sastava stijena zemljine kore, bez uzimanja u obzir Zemljinog dipolnog polja.

Karta pokazuje da je tanja i mlađa oceanska kora manje magnetizirana od debele i drevne kore kontinenata. Ali ovdje također postoje nijanse.

Karta magnetizacije zemljine kore, prema NASA satelitima MAGSAT, OGO-2, OGO-4 i OGO-6. Crvena i žuta su zone s visokim magnetizmom, plava i plava su zone s niskim.

Lokalne magnetske anomalije na kontinentima povezane su s obilježjima gornje kore - dubinom kristalnog podruma ili velikim nakupinama željeznih stijena. Posebno se jasno izdvaja Kurska magnetska anomalija (KMA) nad najvećim svjetskim bazenom željezne rude i magnetska anomalija Bangui u središnjoj Africi, čije je podrijetlo još uvijek misterij za znanstvenike.

Na onim mjestima KMA, gdje se nalazišta željezne rude približavaju površini, igla kompasa počinje se kaotično okretati. Tako su svojedobno geolozi ovdje pronašli prvo ležište.

Liječnici su otkrili da dugotrajno izlaganje nenormalno visokom prirodnom magnetskom polju smanjuje imunitet, remeti sustavne funkcije tijela i ubrzava starenje. Ali ne svi stanovnici KMA spadaju u rizičnu skupinu (anomalija pokriva regije Kursk, Belgorod i Voronjež), već samo oni koji su u izravnom svakodnevnom kontaktu s magnetskom rudom - radnici rudarskih i prerađivačkih poduzeća.