Omvending af magnetiske poler og katastrofale konsekvenser for livet

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Magnetisk nordpol på vej mod Asien. Den magnetiske sydpol er på vej mod Australien. Dette er alt sammen en del af en storstilet begivenhed - ændringen af planetens poler.

Jordens magnetfelt beskytter liv mod skadelig solstråling ved at afbøje ladede partikler. Det omgiver vores planet som et usynligt kraftfelt.

Dette felt ændrer sig konstant, som vist ved adskillige globale magnetiske vendinger, hvor de magnetiske nord- og sydpoler er vendt om.

Under vendingen vil magnetfeltet ikke være nul, men vil få en svagere og mere kompleks form.

Kraften af dette kraftskjold, der beskytter os mod destruktiv kosmisk stråling, kan falde til 10% af nutidens styrke og dannelsen af magnetiske poler ved ækvator, eller endda den samtidige eksistens af flere nord- og sydmagnetiske poler.

Geomagnetiske vendinger forekommer i gennemsnit flere gange pr. million år. Intervallet mellem vendinger er meget ujævnt og kan være op til titusinder af år.

Midlertidige og ufuldstændige vendinger er også mulige, kendt som begivenheder og udflugter, hvor de magnetiske poler bevæger sig væk fra de geografiske poler, før de vender tilbage til deres oprindelige placeringer.

Det sidste fuldstændige kup, Bruns-Matuyama, fandt sted for omkring 780 tusind år siden. Tidsændringen, den geomagnetiske begivenhed i Lashamp, fandt sted for omkring 41.000 år siden. Det varede mindre end 1000 år med den faktiske polaritetsvending, der varede omkring 250 år.

Når polerne vendes om, svækker magnetfeltet sin beskyttende effekt, hvilket tillader øgede niveauer af stråling at nå jordens overflade.

Stigningen i antallet af ladede partikler, der når Jorden, vil øge risikoen for satellitter, luftfart og jordbaseret elektrisk infrastruktur.

Geomagnetiske storme giver os en dårlig idé om, hvad vi kan forvente med et svækket magnetisk skjold.

I 2003 forårsagede en såkaldt Halloween-storm lokale strømafbrydelser i Sverige, krævede omlægning af flyvninger for at undgå kommunikationsafbrydelser og strålingsrisici og forstyrrede satellitter og kommunikationssystemer.

Denne storm var ubetydelig sammenlignet med andre storme fra den seneste fortid, såsom superstormen "Carrington-begivenheden" i 1859, som forårsagede nordlys hele vejen til Det Caribiske Hav.

Virkningen af en større storm på nutidens elektroniske infrastruktur er ikke fuldt kendt. Selvfølgelig vil enhver tid uden elektricitet, varme, aircondition, GPS eller internet have alvorlige konsekvenser; Udbredte strømafbrydelser kan føre til økonomiske tab på titusinder af milliarder dollars om dagen.

Med hensyn til liv på Jorden og den direkte indvirkning af vendingen på vores art, kan vi ikke med sikkerhed forudsige, hvad der vil ske, eftersom moderne mennesker ikke eksisterede på tidspunktet for den sidste fulde vending.

Adskillige undersøgelser har forsøgt at forbinde tidligere vendinger med masseudryddelser - hvilket tyder på, at nogle vendinger og episoder med udvidet vulkanisme kan skyldes en fælles årsag.

Der er dog ingen tegn på nogen forestående katastrofal vulkanisme, og derfor kan vi blive nødt til at kæmpe med elektromagnetiske forstyrrelser, hvis feltet vender relativt hurtigt.

Vi ved, at mange dyrearter har en eller anden form for magnetoreception, som giver dem mulighed for at fornemme jordens magnetfelt.

De kan bruge det til at hjælpe med langdistancenavigation under migration. Men det er uklart, hvilken effekt en sådan behandling kan have på sådanne arter.

Det, der er klart, er, at tidlige mennesker formåede at overleve Lashump-begivenheden, og livet selv oplevede hundredvis af fuldstændige konverteringer, som det fremgår af geologiske optegnelser.

Jordens magnetfelt genereres i vores planets flydende kerne ved langsomt at opskumme smeltet jern.

Ligesom atmosfæren og oceanerne er den måde, den bevæger sig på, styret af fysikkens love. Derfor bør vi være i stand til at forudsige "kernevejr" ved at spore denne bevægelse, ligesom vi kan forudsige rigtigt vejr ved at se på atmosfæren og havet.

Polvendingen kan sammenlignes med en bestemt type storm i kernen, hvor dynamikken - og magnetfeltet - går skævt (i hvert fald i kort tid), inden det sætter sig igen.

Hvornår finder den næste pivot sted?

Vi "halter" en hel tur. Jordens felt er i øjeblikket faldende med en hastighed på 5% pr. århundrede.

Forskere antog således, at feltet kunne ændre sig i løbet af de næste 2000 år. Men det bliver svært at fastslå den nøjagtige dato.

Vanskelighederne ved at forudsige vejret uden for et par dage er velkendte, selvom vi bor inde og observerer atmosfæren direkte.

Men at forudsige Jordens kerne er en meget vanskeligere udsigt, hovedsageligt fordi den er begravet under 3.000 km sten, så vores observationer er sparsomme og uklare.

Vi er dog ikke helt blinde: Vi kender den grundlæggende sammensætning af materialet inde i kernen, og at det er flydende.

Det globale netværk af jordbaserede observatorier og kredsende satellitter måler også ændringen i magnetfeltet, hvilket giver os en idé om, hvordan den flydende kerne bevæger sig.

Den nylige opdagelse af jetflow i kernen understreger vores udviklende opfindsomhed og voksende evne til at måle og udlede kernedynamik.

Kombineret med numeriske modeller og laboratorieeksperimenter til at studere væskedynamik i det indre af en planet, udvikler vores forståelse sig i et hurtigt tempo.

Udsigten til, at vi kan forudsige Jordens kerne, er måske ikke for langt væk.

Vi går ind i den næste solcyklus, som ifølge astronomer vil være meget svag. Men da vi er midt i polskiftet, er forsvaret svagere, og selv en gennemsnitlig geomagnetisk storm vil få konsekvenser.

Vær klar!