Pembalikan kutub magnet dan akibat buruk bagi kehidupan

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Kutub Utara Magnet, menuju ke Asia. Kutub Magnetik Selatan sedang menuju ke Australia. Ini semua adalah sebahagian daripada acara berskala besar - perubahan kutub planet.

Medan magnet bumi melindungi hidupan daripada sinaran suria yang berbahaya dengan memesongkan zarah bercas. Ia mengelilingi planet kita seperti medan kuasa yang tidak kelihatan.

Medan ini sentiasa berubah, seperti yang ditunjukkan oleh banyak pembalikan magnet global, di mana kutub magnet utara dan selatan diterbalikkan.

Semasa pembalikan, medan magnet tidak akan menjadi sifar, tetapi akan memperoleh bentuk yang lebih lemah dan lebih kompleks.

Kuasa perisai kuasa ini yang melindungi kita daripada sinaran kosmik yang merosakkan boleh menurun kepada 10% daripada kekuatan hari ini dan pembentukan kutub magnet di khatulistiwa, atau bahkan kewujudan serentak beberapa kutub magnet utara dan selatan.

Pembalikan geomagnet berlaku secara purata beberapa kali setiap juta tahun. Selang antara pembalikan adalah sangat tidak sekata dan boleh sehingga berpuluh-puluh juta tahun.

Pembalikan sementara dan tidak lengkap juga mungkin, dikenali sebagai acara dan lawatan, di mana kutub magnet bergerak menjauhi kutub geografi sebelum kembali ke lokasi asalnya.

Rampasan kuasa terakhir yang terakhir, Bruns-Matuyama, berlaku kira-kira 780 ribu tahun yang lalu. Pembalikan masa, peristiwa geomagnet Lashamp, berlaku kira-kira 41,000 tahun yang lalu. Ia bertahan kurang daripada 1000 tahun dengan pembalikan kekutuban sebenar berlangsung kira-kira 250 tahun.

Apabila kutub terbalik, medan magnet melemahkan kesan perlindungannya, membenarkan peningkatan tahap sinaran untuk sampai ke permukaan Bumi.

Peningkatan bilangan zarah bercas yang sampai ke Bumi akan meningkatkan risiko kepada satelit, penerbangan dan infrastruktur elektrik berasaskan darat.

Ribut geomagnet memberi kita gambaran yang buruk tentang apa yang boleh kita jangkakan dengan perisai magnet yang lemah.

Pada tahun 2003, apa yang dipanggil ribut Halloween menyebabkan gangguan bekalan elektrik tempatan di Sweden, memerlukan orientasi semula penerbangan untuk mengelakkan gangguan komunikasi dan risiko radiasi, dan mengganggu satelit dan sistem komunikasi.

Ribut ini boleh diabaikan berbanding dengan ribut lain pada masa lalu, seperti ribut besar "peristiwa Carrington" pada tahun 1859, yang menyebabkan aurora sehingga ke Laut Caribbean.

Kesan ribut besar ke atas infrastruktur elektronik hari ini tidak diketahui sepenuhnya. Sudah tentu, bila-bila masa yang dihabiskan tanpa elektrik, pemanasan, penyaman udara, GPS atau internet akan membawa akibat yang serius; pemadaman yang berleluasa boleh menyebabkan kerugian ekonomi dalam puluhan bilion dolar sehari.

Dari segi kehidupan di Bumi dan kesan langsung pembalikan terhadap spesies kita, kita tidak dapat meramalkan dengan pasti apa yang akan berlaku, kerana manusia moden tidak wujud pada masa pembalikan penuh yang terakhir.

Beberapa kajian telah cuba mengaitkan pembalikan masa lalu dengan kepupusan besar-besaran - menunjukkan bahawa beberapa pembalikan dan episod gunung berapi lanjutan mungkin disebabkan oleh punca biasa.

Walau bagaimanapun, tiada bukti tentang sebarang bencana gunung berapi yang akan berlaku, dan oleh itu kita mungkin terpaksa berhadapan dengan gangguan elektromagnet jika medan berbalik secara relatif tidak lama lagi.

Kita tahu bahawa banyak spesies haiwan mempunyai beberapa bentuk magnetoreception, yang membolehkan mereka merasakan medan magnet bumi.

Mereka boleh menggunakannya untuk membantu navigasi jarak jauh semasa penghijrahan. Tetapi tidak jelas apakah kesan rawatan sedemikian terhadap spesies tersebut.

Apa yang jelas ialah manusia awal berjaya bertahan dalam peristiwa Lashump, dan kehidupan itu sendiri mengalami ratusan penukaran lengkap, seperti yang dibuktikan oleh rekod geologi.

Medan magnet Bumi dijana dalam teras cecair planet kita dengan perlahan-lahan berbuih besi cair.

Seperti atmosfera dan lautan, cara ia bergerak dikawal oleh undang-undang fizik. Oleh itu, kita seharusnya dapat meramalkan "cuaca teras" dengan menjejaki pergerakan ini, sama seperti kita boleh meramal cuaca sebenar dengan melihat atmosfera dan lautan.

Pembalikan tiang boleh disamakan dengan jenis ribut tertentu dalam teras, di mana dinamik - dan medan magnet - menjadi serba salah (sekurang-kurangnya untuk masa yang singkat) sebelum mendap semula.

Bilakah Pivot Seterusnya Akan Berlaku?

Kami "ketinggalan" untuk pusingan penuh. Medan Bumi pada masa ini berkurangan pada kadar 5% setiap abad.

Oleh itu, saintis membuat hipotesis bahawa bidang itu boleh berubah dalam tempoh 2000 tahun akan datang. Tetapi sukar untuk menetapkan tarikh yang tepat.

Kesukaran meramal cuaca di luar beberapa hari diketahui umum, walaupun kita tinggal di dalam dan memerhatikan atmosfera secara langsung.

Walau bagaimanapun, meramalkan teras Bumi adalah prospek yang lebih sukar, terutamanya kerana ia tertimbus di bawah 3,000 km batu, jadi pemerhatian kami jarang dan tidak jelas.

Walau bagaimanapun, kami tidak buta sepenuhnya: kami tahu komposisi asas bahan di dalam teras dan ia adalah cecair.

Rangkaian global pemerhatian berasaskan darat dan satelit yang mengorbit juga mengukur perubahan dalam medan magnet, yang memberi kita gambaran tentang bagaimana teras cecair bergerak.

Penemuan aliran jet dalam teras baru-baru ini menggariskan kepintaran kami yang berkembang dan keupayaan yang semakin meningkat untuk mengukur dan membuat kesimpulan dinamik teras.

Digabungkan dengan model berangka dan eksperimen makmal untuk mengkaji dinamik bendalir di pedalaman planet, pemahaman kami berkembang dengan pantas.

Prospek yang boleh kita ramalkan teras Bumi mungkin tidak terlalu jauh.

Kami memasuki kitaran suria seterusnya, yang, menurut ahli astronomi, akan menjadi sangat lemah. Tetapi kerana kita berada di tengah-tengah peralihan kutub, pertahanan lebih lemah, malah ribut geomagnet purata akan mempunyai kesan.

Siap sedia!