Extincțiile în masă sunt foarte puțin probabil, dar inversarea ar putea cauza probleme infrastructurii electronice.

magnetici

Câmpul magnetic al Pământului ne învelește planeta cu forța sa invizibilă și ne protejează de radiațiile solare dăunătoare prin devierea particulelor încărcate la distanță. Dar acest domeniu este în continuă schimbare. De fapt, în istoria planetei noastre există cel puțin câteva sute de inversări magnetice globale în care nordul și sudul polilor magnetici schimbă locuri.

Când va avea loc următoarea deplasare a polului și cum va afecta acest lucru viața pe Pământ?

La aceste întrebări au răspuns Phil Livermore și Jon Mound, profesori asistenți de geofizică la Universitatea din Leeds, într-un articol publicat în The Conversation.

În timpul schimbului, câmpul magnetic nu va deveni zero, ci va lua o formă mai slabă și mai complexă. Poate reduce până la 10% din puterea sa actuală, iar polii magnetici apar la ecuator sau chiar simultan - poli multipli "nord" și "sud".

Inversarea geomagnetică are loc în medie la fiecare câteva milioane de ani. Dar timpul dintre schimburi este foarte diferit și poate varia de la 10 la milioane de ani.

Polaritatea geomagnetică în ultimii 5 milioane de ani. Zonele întunecate înseamnă perioade în care polaritatea este asemănătoare polarității de astăzi, zonele luminoase înseamnă perioade în care această polaritate este inversată. Sursa: Wikipedia

Pot exista schimbări temporare și incomplete de pol, numite evenimente și excursii, în care polii magnetici se deplasează de la poli geografici - uneori chiar și peste ecuator - înainte de a reveni la locațiile lor inițiale. Ultima inversare completă a polilor, numită Brunhes-Matuyama, a avut loc în urmă cu aproximativ 780.000 de ani.

O schimbare temporară, evenimentul Laschamp, a avut loc în urmă cu aproximativ 41.000 de ani. A durat aproximativ 1000 de ani împreună cu schimbarea efectivă a polarității a durat aproximativ 250 de ani.

Câmpul magnetic dintre inversarea polilor magnetici (stânga) și în timpul schimbării (dreapta). (NASA)

Pană de curent sau extincție în masă?

Schimbarea câmpului magnetic în timpul schimbării îi va slăbi efectul protector, permițând nivelurilor de radiații să se ridice deasupra suprafeței pământului. Dacă s-ar întâmpla astăzi, creșterea particulelor încărcate care ajung la sol ar duce la un risc crescut pentru sateliți, aviație și infrastructura electrică de la sol. Furtunile geomagnetice cauzate de interacțiunea unor rachete solare mari cu câmpul nostru magnetic ne oferă o idee preliminară despre ce să ne așteptăm atunci când scutul nostru magnetic slăbește.

În 2003, așa-numitele „Furtuni de Halloween” au provocat întreruperi locale de energie electrică în Suedia, au redirecționat zborurile pentru a evita eclipsele de comunicații și riscul de radiații și au întrerupt comunicațiile cu sateliții și sistemele de comunicații. Dar această furtună este nesemnificativă în comparație cu alte furtuni din trecutul recent, cum ar fi evenimentul Carrington din 1859, care a provocat aurore la sud de Caraibe.

Lumini Polare. Soerfm/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Nu este pe deplin clar care ar putea fi impactul unei furtuni geomagnetice majore asupra infrastructurii electronice moderne. Desigur, orice timp petrecut fără electricitate, încălzire, aer condiționat, GPS sau Internet va avea un impact mare, poate duce la colaps economic, măsurat în zeci de miliarde de dolari pe zi.

Deoarece oamenii moderni nu au existat în timpul ultimului schimb complet, nu poate prezice care va fi impactul său direct asupra speciei noastre.

Unele studii au încercat să coreleze schimbările polului trecut cu extincțiile de masă, sugerând că unele inversări și episoade de vulcanism prelungit pot avea o cauză comună. Mai degrabă, dacă oricare dintre disparițiile majore ale organismelor de pe Pământ a coincis în timp cu schimbarea polilor, aceasta s-a datorat faptului că această schimbare a fost cauzată de o puternică deplasare a plăcilor tectonice, care a afectat suprafața planetei și, prin urmare, și viața pe ea cu cutremure și erupții vulcanice.

Câmpul magnetic este scutul nostru împotriva vântului solar, care odată a suflat atmosfera lui Marte, deoarece Planeta Roșie și-a pierdut câmpul magnetic. Pe Pământ, schimbarea polilor, însoțită de o slăbire a câmpului magnetic, va duce la o pierdere între 5-10% din oxigenul planetei.

Multe animale au o formă de magnetorecepție care le permite să simtă câmpul magnetic al pământului. Confuzia câmpului magnetic va dezorienta cu siguranță animalele migratoare - păsări, cetacee, insecte și albine vitale.

Cu toate acestea, înregistrările geologice arată că primii oameni au supraviețuit evenimentului și viața însăși a supraviețuit sute de schimbări complete în profesioniști.

Magnetosfera Pământului ne protejează planeta de radiațiile solare. Sursa: Universal Sci

Putem prezice inversiunea geomagnetică?

De când au început măsurătorile intensității câmpului magnetic (de la Gauss, 1830), acesta a slăbit constant. Dacă se urmează tendința - în aproximativ 1200 de ani va exista o inversare a polilor, iar recent rata pierderii în greutate crește. Există indicii că acest lucru s-ar putea întâmpla peste 100 de ani, dar a spune data exactă - cel puțin deocamdată - este imposibil.

Câmpul magnetic al Pământului este generat în miezul lichid al planetei noastre prin agitarea lentă a fierului topit. Aceste procese, ca și în mișcările atmosferei și oceanelor, respectă legile fizicii. Trebuie să fim capabili să prezicem „timpul de bază” urmărind mișcarea, la fel cum putem prezice timpul real, privind atmosfera și oceanul. Deplasarea polului poate fi asemănată cu o furtună în miez, unde dinamica și câmpul magnetic înnebunesc (cel puțin pentru o perioadă scurtă de timp) înainte de a se liniști din nou.

Măsurătorile satelitului Swarm din ultimele 6 luni arată că câmpul magnetic al Pământului se schimbă. În roșu sunt zonele în care crește, iar în albastru - zonele în care slăbește. ESA/DTU

Dificultățile în prognozele meteo pentru următoarele zile sunt cunoscute pe scară largă, deși putem observa direct atmosfera. Și prezicerea modului în care se va comporta miezul Pământului este mult mai dificilă, în principal pentru că este îngropată sub 3.000 km de roci, astfel încât observațiile noastre sunt insuficiente și indirecte. Cu toate acestea, nu suntem complet orbi - știm care este compoziția de bază a nucleului și că este lichid. Rețeaua globală de observatoare terestre și sateliți orbitali măsoară modul în care se schimbă câmpul magnetic și acest lucru ne permite să judecăm cum se mișcă miezul lichid.

"Împreună cu simulări pe computer și experimente de laborator pentru a studia dinamica miezului lichid din interiorul planetei, înțelegerea noastră evoluează rapid. Poate că timpul nu este prea departe când vom putea prezice comportamentul miezului Pământului", autorii încheia. .