Magnetiske poler endres. Bevegelse av jordens magnetiske poler

Magnetfeltet som jorden har omgir planeten vår som et usynlig kraftskjold. Den beskytter levende organismer mot skadelig solstråling ved å avlede ladede partikler. Men magnetfeltet kan neppe kalles stabilt, siden det er i konstant endring. Faktisk inkluderer historien til planeten vår minst flere hundre globale reverseringer, da de magnetiske nord- og sørpolene byttet plass. Men når vil dette skje neste gang og hvordan vil det påvirke livet på jorden?

Under reverseringen vil magnetfeltet ikke være null, men det vil være svakere og få en kompleks form. Styrken hans kan bli redusert til 10 % av hva den er nå. I tillegg kan det dannes flere "nord" og "sør" poler, inkludert ved ekvator.

I gjennomsnitt skjer slike geomagnetiske reverseringer flere ganger hver million år. Intervallet mellom reverseringer er imidlertid svært uregelmessig og kan nå titalls millioner år.

Midlertidige og delvise reverseringer kan også forekomme, hvor de magnetiske polene beveger seg bort fra de geografiske polene (kanskje til og med krysser ekvator) før de returnerer tilbake til sin opprinnelige plassering. Den siste fullstendige reverseringen av polene skjedde for rundt 780 000 år siden. Den midlertidige reverseringen, sier forskere, fant sted for rundt 41 000 år siden. Dette varte i mindre enn 1000 år, og selve polaritetsreverseringen varte i omtrent 250 år.

Forsvinning av energi

Endringer i magnetfeltet under reverseringen vil svekke dens beskyttende effekt, og føre til økte nivåer av stråling på jordoverflaten og i atmosfæren. Hvis dette skulle skje i dag, vil økningen i ladede partikler som når jorden føre til økt risiko for satellitter, luftfart og bakkebasert elektrisk infrastruktur. Geomagnetiske stormer, drevet av samspillet mellom unormalt store mengder solenergi med magnetfeltet vårt, gir oss innsikt i hva vi kan forvente hvis det magnetiske skjoldet svekkes.

Konsekvenser av geomagnetiske stormer

I 2003 forårsaket den såkalte Halloween-stormen lokale strømbrudd i Sverige. I tillegg måtte flyruter endres for å unngå kommunikasjonsproblemer og strålingsrisiko. Stormen førte også til ødeleggelse av satellitter og kommunikasjonssystemer. Men det var mindre sammenlignet med andre stormer i den siste tiden, for eksempel Carrington-arrangementet i 1859, som produserte nordlys så langt unna som Karibien.

Virkningen av en stor storm på moderne elektronisk infrastruktur er ikke fullt ut forstått. Selvfølgelig vil enhver tid brukt uten strøm, oppvarming, klimaanlegg, GPS eller Internett ha stor innvirkning. Utbredte strømbrudd kan forårsake økonomiske forstyrrelser i titalls milliarder dollar per dag.

Bør vi forvente en masseutryddelse?

Men hva kan vi forvente når det gjelder liv på jorden og den direkte innvirkningen av reverseringen på arten vår? Vi kan ikke definitivt forutsi hva som vil skje, siden moderne mennesker ennå ikke hadde dukket opp under den siste fullstendige reverseringen. Noen studier har forsøkt å knytte tidligere lignende hendelser til masseutryddelser. Det ble antatt at noen magnetiske polvendinger og episoder med langvarig vulkanisme kunne være forårsaket av en felles årsak. Imidlertid er det ingen bevis for noen forestående katastrofal hendelse, og derfor vil vi sannsynligvis måtte kjempe med elektromagnetisk interferens hvis jordens magnetfelt begynner å endre seg.

Vi vet at mange dyrearter har en eller annen form for magnetoresepsjon, som gjør at de kan sanse jordens magnetfelt. De kan bruke denne funksjonen til å navigere mellom kontinenter under migrering. Men det er uklart hvilken innvirkning polreverseringen kan ha på slike arter. Det er klart at tidlige mennesker klarte å overleve en delvis reverseringshendelse, og livet på jorden som helhet har overlevd hundrevis av fullstendige lignende hendelser, som bekreftet av den geologiske registreringen.

Kan vi forutsi geomagnetiske reverseringer?

Det enkle faktum at jordens magnetfelt for tiden minker i størrelse (med 5 % per århundre) har ført til forslag om at det kan endre seg i løpet av de neste 2000 årene. Men det blir vanskelig å gi en eksakt dato, i hvert fall foreløpig.

Jordens magnetfelt genereres inne i den flytende kjernen på planeten vår. Akkurat som atmosfæren og havene, er veien den tar styrt av fysikkens lover. Så i teorien kan vi forutsi "kjernevær" ved å spore denne bevegelsen, akkurat som vi forutsier virkelig vær ved å se på atmosfæren og havet. En polvending kan sammenlignes med en viss type storm i kjernen, hvor dynamikken – og magnetfeltet – begynner å gå i stykker (i hvert fall kort tid) før den går tilbake til normalen igjen.

Vanskeligheter med prognoser

Vanskelighetene med å forutsi været flere dager i forveien er allment kjent, til tross for at vi bor inne i atmosfæren og direkte observerer den. Å forutsi hvordan jordens kjerne vil oppføre seg er enda vanskeligere, hovedsakelig fordi den er begravd 3000 km under jordskorpen. Derfor er våre observasjoner knappe og indirekte. Vi kan imidlertid ikke si at vi er helt blinde: forskere kjenner til hovedkomponentene i materialet inne i kjernen, og også at det er i flytende tilstand. Et globalt nettverk av bakkebaserte observatorier og satellitter i bane kan også måle hvordan magnetfeltet endres, noe som gir oss innsikt i bevegelsen til den flytende kjernen.

Den nylige oppdagelsen av jetstrømmen i kjernekjernen fremhever vår utviklende oppfinnsomhet og økende evne til å måle og studere kjernedynamikk. Kombinert med numerisk modellering og laboratorieeksperimenter for å studere væskedynamikk i planetens indre, skrider vår forståelse frem i et raskt tempo. Utsiktene til å forutsi endringer i jordens kjerne kan være innen rekkevidde.