Ar trebui să ne facem griji pentru inversarea polilor magnetici ai Pământului?

Din când în când are loc inversarea polilor magnetici ai Pământului, lăsându-ne fără un câmp magnetic protector timp de secole la rând.

Câmpurile magnetice sunt generate de sarcinile electrice aflate în mișcare. Într-un magnet de tip bară, sarcinile în mișcare sunt electroni care orbitează în atomi. În cazul Pământului, ei sunt electroni transportați în jur de curenții de fier topit care circulă în adâncurile planetei, scrie Science Focus.

• Galileo Galilei, omul care a schimbat cursul istoriei. „Și totuși, se mișcă!”
• Sonda europeană Mars Express a observat „păianjeni” pe planeta Marte

Detaliile nu sunt bine înțelese. Dar, practic, materialul fierbinte din miezul de fier lichid exterior al Pământului se extinde, devenind mai puțin dens decât împrejurimile sale și, prin urmare, se ridică. Răcindu-se și devenind mai puțin dens, ar trebui să se scufunde din nou. Dar rotația Pământului împiedică acest lucru.

În consecință, lichidul circulă în jurul miezului, iar frecarea dintre diferitele sale straturi le încarcă pe acestea la fel ca un pieptene de plastic care se freacă de un pulover de nailon. Aceste sarcini în mișcare sunt cele care generează câmpul magnetic al Pământului.

Cele două cerințe pentru magnetismul planetar sunt, prin urmare, un miez lichid și rotație. Știm acest lucru deoarece Venus, deși este aproximativ dimensiunea Pământului, nu are în esență câmp magnetic. Planeta are un miez lichid, dar se rotește lent – ​​doar o dată la 243 de zile pământești.

Ce anume cauzează inversarea polilor magnetici ai Pământului?

Deși câmpul magnetic al Pământului este foarte asemănător cu cel al unui magnet de tip bară, cu un pol nord și sud, nu este la fel de stabil deoarece este generat de procese complexe din interiorul Pământului. Acestea fac ca polii magnetici să se deplaseze.

Din punct de vedere istoric, Polul Nord s-a deplasat cu aproximativ 15 kilometri pe an. Dar din anii 1990 a accelerat, iar acum se deplasează cu aproximativ 55 de kilometri pe an spre Siberia.

Este o speculație, dar această deplasare ar putea prefigura inversarea polilor magnetici, în care polii nord și sud magnetici „fac schimb” între ei. Inversarea polilor magnetici s-a întâmplat de 171 de ori în ultimii 71 de milioane de ani – iar ultima inversare a întârziat deja.

Modelele câmpului magnetic al Pământului bazate pe observații prin satelit au arătat că deplasarea actuală este rezultatul unei bătălii între „bile” de câmpuri magnetice neobișnuit de intense din adâncul planetei. În ceea ce privește inversarea câmpului magnetic al Pământului, nimeni nu este 100% sigur de ce se întâmplă acest lucru.

Ce s-ar putea întâmpla după inversarea polilor magnetici?

Oamenii de știință au descoperit inversări magnetice prin măsurarea câmpului magnetic de pe ambele părți ale crestelor mijlocii atlantice din care roca topită este extrudată ca pasta de dinți dintr-un tub. Pe măsură ce se solidifică, cristalele sale se aliniază de-a lungul direcției câmpului magnetic al Pământului în acel moment, lăsând o „înregistrare pe bandă” a inversărilor.

Se crede că inversările au loc la intervale de timp cuprinse între peste 1.000 și până la 10.000 de ani, timp în care câmpul se micșorează până la zero înainte de a crește din nou cu polaritatea opusă. Au fost, prin urmare, vremuri – poate chiar secole – când Pământul nu avea practic niciun câmp magnetic.

Acest lucru este periculos pentru viață, deoarece câmpul magnetic al planetei se extinde departe în spațiu și creează o bulă de protecție în jurul Pământului, ferind suprafața planetei de uraganul de particule ale „vântului solar” și de particule de „raze cosmice” din spațiul profund.

În mod normal, acestea sunt canalizate în siguranță la poli, creând aurore. Fără un câmp de protecție, o astfel de radiație mortală ar crește rata de mutație a celulelor vii, ducând la cancer la animale. Cu toate acestea, viața a rezistat la un număr mare de astfel de evenimente și înainte, fără a fi distrusă.

Cât de stabil e câmpul magnetic al Pământului?

Faptul că câmpul magnetic al Pământului depinde de curenții electrici transportați de materialul topit care circulă în interiorul turbulent al planetei înseamnă că acesta este în mod inerent variabil, așa cum demonstrează actuala deplasare a polului nord magnetic (polul sud magnetic, în mod surprinzător, nu se deplasează la fel de repede).

Dar ceea ce este remarcabil este că câmpul magnetic generat de astfel de convulsii interne violente este relativ stabil în 99,9% din timp. Stabilitatea câmpului magnetic al Pământului și fiabilitatea protecției pe care a oferit-o au făcut ca viața pe Pământ să persiste timp de aproape 3,8 miliarde de ani.

Animalele se folosesc de câmpul magnetic pentru a naviga

Multe creaturi demonstrează capabilități remarcabile de navigație. Prin urmare, a apărut suspiciunea că au un fel de simț magnetic, care le permite să detecteze liniile câmpului magnetic dintre poli.

Identificarea mecanismului s-a dovedit însă dificilă. Dar progrese au fost făcute în 2021 de oamenii de știință japonezi care investighează un proces descoperit cu mulți ani în urmă.

În anii 1970, Richard Blakemore, un student absolvent din SUA, a observat organisme unicelulare curgând într-o direcție fixă ​​într-un iaz noroios și a arătat că răspund la un câmp magnetic. Biologii au descoperit mai târziu că astfel de organisme unicelulare conțin pungi minuscule de oxid de fier magnetic sau sulfură de fier.

Acum, Noboru Ikeya și Jonathan Woodward de la Universitatea din Tokyo au arătat că un câmp magnetic provoacă modificări chimice care pot afecta comportamentul celular.

Ei au realizat acest lucru cu ajutorul unei substanțe chimice celulare care emite fluorescență în funcție de câmpul magnetic extern. Când au agitat un magnet în apropierea celulelor, substanța chimică a scăzut cu până la 3,5%.

Vă recomandăm să citiți și:

O rocă ciudată a fost păstrată mai mulți ani, proprietarul crezând că aceasta conține aur. Conținutul era mult mai valoros

Indicii despre formarea Sistemului Solar, descoperite într-o regiune activă de formare stelară din apropiere

Noi imagini dezvăluie câmpul magnetic extrem de puternic al găurii negre din inima galaxiei Messier 87

Cât de mult te poți apropia de o gaură neagră înainte să îi cazi în capcană