Hvad truer menneskeheden med Jordens største magnetiske anomali

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

MOSKVA, 13. juni - RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. For nylig rapporterede den europæiske rumfartsorganisation (ESA), at at dømme ud fra satellitdata begyndte jordens største magnetiske anomali at bevæge sig, delte sig i to og ændrede sig i intensitet. Hvad truer dette menneskeheden - fandt RIA Novosti ud af.

Jorden er som en magnet

Det antages, at magnetfeltet er forbundet med de processer, der finder sted dybt inde i vores planets tarme. Jordens kerne er lavet af metaller. Samtidig er dens centrale del, den indre kerne fast, og den ydre er flydende. På grund af forskellen i temperatur og tryk opstår der konvektion, strømme af smeltet jern skaber en elektrisk strøm, og den strøm skaber et magnetfelt, der beskytter planetens overflade og alt levende mod solstråling og farlig kosmisk stråling.

Groft sagt er Jorden en magnetisk dipol, og dens akse falder ikke helt sammen med planetens rotationsakse. Afvigelsen er 11 grader, omtrent samme afstand mellem den geografiske og magnetiske pol.

Men Jorden er ikke en perfekt dipol. Planetens magnetfelt er heterogent, det indeholder anomalier forårsaget af ejendommelighederne ved den dybe struktur og forskellig magnetisering af jordskorpen. Den største er South Atlantic Magnetic Anomaly (SAMA), der strækker sig fra Sydafrika til Brasilien.

Magnetosfærens lumskhed

Den 1. juni 2009 forsvandt et Air France-linjefartøj på vej fra Rio de Janeiro Paris fra radaren. Affald i havet blev fundet kun få måneder senere. Ifølge en version skyldtes styrtet udstyrsfejl i UAMA-zonen.

Hvor alt er i orden med magnetfeltet, de ladede partikler af kosmiske stråler og solvinden - elektroner og protoner, bremses allerede i en afstand af 60 tusinde kilometer fra overfladen, og de kommer normalt ikke tættere på end 1300-1500 kilometer. Dette betragtes som den nedre grænse for strålingsbæltet. Og kun i området med den sydatlantiske anomali, hvor feltet er meget svagt, nærmer strålingen sig Jorden med 200 kilometer.

Dette er især farligt for satellitter med lav kredsløb og rumteleskoper - de er omtrent i denne højde. Som følge heraf kan ubeskyttet elektronik funktionsfejle. Så i 2007 blev den første generation af amerikanske kommunikationssatellitter Globalstar afbrudt i UAMA, og i 2016 gik Hitomi orbital røntgenobservatoriet fra det japanske luftrumsforskningsagentur ud af drift og kollapsede. Hubble-rumteleskopet bliver sat i dvaletilstand over den sydatlantiske anomali.

© ESA

De punkter, hvor Swarm-satellitterne registrerede virkningerne af kosmisk stråling i perioden fra april 2014 til august 2019. Det maksimale er koncentreret i UAMA-zonen

Der sker noget med Jorden

For at studere planetens magnetfelt i 2013 lancerede ESA Swarm-missionen med tre satellitter, der fangede alle signaler, der udsendes fra kernen, kappen, jordskorpen og oceanerne, såvel som hovedparametrene for ionosfæren og magnetosfæren.

Jordens magnetfelt er stærkest nær polerne. Den svageste af alle er i UAMA. Målinger fra Swarm-satellitterne har vist, at anomalien vokser.

ESA-webstedet rapporterer, at JAMA-grænsen fra 1970 til 2020 bevægede sig vestpå med en hastighed på 20 kilometer om året, hvor den mindste feltstyrke faldt fra 24 til 22 tusinde nanotas. Det anslås, at udvidelsen af SAAMA har svækket Jordens magnetfelt med ni procent i løbet af de sidste to århundreder, og nu er denne proces accelereret med en størrelsesorden – spændingerne falder med fem procent på et årti.

For flere år siden begyndte et andet center med minimal spænding at dannes i det sydlige AMA, og nu er anomalien praktisk talt delt i to dele - brasiliansk og Cape Town. Og det betyder, at der snart kan dukke endnu en zone med øget fare for satellitter og rumstationer op.

© ESA / Division of Geomagnetism, DTU Space

Fremkomsten af to centre ved den sydatlantiske magnetiske anomali

Forskere kan endnu ikke entydigt forklare en så hurtig ændring i magnetfeltet i denne del af kloden. En af versionerne: under den sydlige del af Afrika, på kerne-kappegrænsen, er der et område med omvendt magnetisk polaritet, som skaber anomalien. Her, i en dybde på omkring 2.900 kilometer, ligger et område med tæt sten, som geofysikere kalder en lavforskydningsprovins, og geologer kalder en superplume. Måske af en eller anden grund begyndte disse sten at bevæge sig, hvilket påvirkede anomalierne.

© Foto: Michael Osadciw / University of Rochester

Sydatlantisk magnetisk anomali (blå linjer) og kappe-superplume (grøn plet)

To nordlige "dråber" trækker stangen

I de sidste tyve år har den magnetiske nordpol også ændret sig hurtigt. Dette skaber alvorlige problemer for navigationssystemer på forskellige niveauer - fra søtransport til Google maps i husholdningssmartphones, da de alle er baseret på en nøjagtig reference til de geografiske koordinater for den magnetiske pol, som er angivet med pilen på ethvert kompas.

Satellit geofysiske data gjorde det muligt at forklare dette fænomen. Det viste sig, at anomalier er skylden her, i dette tilfælde positive. En af disse zoner med et stærkt magnetfelt, der ligner en dråbe i form, er placeret under det nordlige Canada, den anden - under den sibiriske hylde. Det canadiske "dråbe" begyndte at falde, og det sibiriske - at stige, og stangen skiftede skarpt i sin retning.

© ESA

Magnetiske anomalier og forskydning af den magnetiske nordpol

Lokale anomalier

I 1960'erne og 1970'erne opsendte NASA en række satellitter for at studere Jordens magnetosfære. Efter at have behandlet resultaterne byggede eksperter fra Goddard Space Flight Center et kort over overflademagnetisering, hvorpå kun anomalier forbundet med de særlige forhold ved sammensætningen af jordskorpens klipper er noteret uden at tage hensyn til Jordens dipolfelt.

Kortet viser, at den tyndere og yngre oceaniske skorpe er mindre magnetiseret end den tykke og ældgamle skorpe på kontinenterne. Men der er også nuancer her.

Magnetiseringskort over jordskorpen ifølge NASA-satellitter MAGSAT, OGO-2, OGO-4 og OGO-6. Rød og gul er zoner med høj magnetisme, blå og blå er zoner med lav.

Lokale magnetiske anomalier på kontinenterne er forbundet med funktionerne i den øvre skorpe - dybden af den krystallinske kælder eller store ophobninger af jernholdige sten. Kursk Magnetic Anomaly (KMA) over verdens største jernmalmbassin og Bangui magnetiske anomali i Centralafrika, hvis oprindelse stadig er et mysterium for videnskabsmænd, er særligt tydelige.

De steder i KMA, hvor jernmalmaflejringerne kommer tæt på overfladen, begynder kompasnålen at rotere kaotisk. Så på et tidspunkt fandt geologer den første forekomst her.

Læger har fundet ud af, at langvarig udsættelse for et unormalt højt naturligt magnetfelt reducerer immuniteten, forstyrrer kroppens systemiske funktioner og fremskynder aldring. Men ikke alle indbyggere i KMA falder ind i risikogruppen (anomalien dækker Kursk, Belgorod og Voronezh-regionerne), men kun dem, der er i direkte daglig kontakt med magnetisk malm - arbejdere i mine- og forarbejdningsvirksomheder.