Εξασθένηση του μαγνητικού πεδίου της Γης

Το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή στον πλανήτη μας. Είναι μια πολύπλοκη και δυναμική δύναμη που μας προστατεύει από την κοσμική ακτινοβολία και τα φορτισμένα σωματίδια από τον Ήλιο. Το μαγνητικό πεδίο παράγεται σε μεγάλο βαθμό από έναν ωκεανό υπερθέρμανσης, στροβιλισμένου υγρού σιδήρου που αποτελεί τον εξωτερικό πυρήνα περίπου 3000 χλμ κάτω από τα πόδια μας. Ενεργώντας ως αγωγός περιστροφής σε δυναμό ποδηλάτου, δημιουργεί ηλεκτρικά ρεύματα, τα οποία με τη σειρά τους, δημιουργούν το συνεχώς μεταβαλλόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μας.

Αυτό το πεδίο απέχει πολύ από το στατικό και διαφέρει τόσο στη δύναμη όσο και στην κατεύθυνση. Για παράδειγμα, πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η θέση του βόρειου μαγνητικού πόλου αλλάζει γρήγορα.

Τα τελευταία 200 χρόνια, το μαγνητικό πεδίο έχει χάσει περίπου το 9% της ισχύος του σε παγκόσμιο μέσο όρο. Μια μεγάλη περιοχή μειωμένης μαγνητικής έντασης αναπτύχθηκε μεταξύ της Αφρικής και της Νότιας Αμερικής και είναι γνωστή ως η Ανωμαλία του Νοτίου Ατλαντικού.

Από το 1970 έως το 2020, η ελάχιστη ισχύς πεδίου σε αυτήν την περιοχή έχει μειωθεί από περίπου 24.000 νανοσώματα σε 22.000, ενώ την ίδια στιγμή η περιοχή της ανωμαλίας έχει αυξηθεί και κινείται προς τα δυτικά με ρυθμό περίπου 20 χλμ. Ετησίως. Κατά τα τελευταία πέντε χρόνια, ένα δεύτερο κέντρο ελάχιστης έντασης έχει αναδυθεί νοτιοδυτικά της Αφρικής – υποδηλώνοντας ότι η Νοτιοατλαντική Ανωμαλία θα μπορούσε να χωριστεί σε δύο ξεχωριστά κελιά.

Το μαγνητικό πεδίο της Γης συχνά απεικονίζεται ως ένας ισχυρός διπολικός μαγνήτης στο κέντρο του πλανήτη, με κλίση περίπου 11 ° στον άξονα περιστροφής. Ωστόσο, η ανάπτυξη της Ανωμαλίας του Νοτίου Ατλαντικού δείχνει ότι οι διαδικασίες που εμπλέκονται στη δημιουργία του πεδίου είναι πολύ πιο περίπλοκες. Τα απλά διπολικά μοντέλα δεν μπορούν να εξηγήσουν την πρόσφατη ανάπτυξη του δεύτερου ελάχιστου.

Επιστήμονες από το Swarm Data, Innovation and Science Cluster (DISC) χρησιμοποιούν δεδομένα από τον δορυφορικό αστερισμό Swarm της ESA για να κατανοήσουν καλύτερα αυτήν την ανωμαλία. Οι δορυφόροι σμήνους έχουν σχεδιαστεί για να αναγνωρίζουν και να μετρούν με ακρίβεια τα διάφορα μαγνητικά σήματα που αποτελούν το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Ο Jürgen Matzka, από το Γερμανικό Κέντρο Ερευνών για τις Γεωεπιστήμες, λέει, «Το νέο, ανατολικό ελάχιστο της Νοτιοατλαντικής Ανωμαλίας εμφανίστηκε την τελευταία δεκαετία και τα τελευταία χρόνια αναπτύσσεται έντονα. Είμαστε πολύ τυχεροί που έχουμε τους δορυφόρους Swarm σε τροχιά για να διερευνήσουμε την ανάπτυξη της Ανωμαλίας του Νοτίου Ατλαντικού. Η πρόκληση τώρα είναι να κατανοήσουμε τις διαδικασίες στον πυρήνα της Γης που οδηγούν αυτές τις αλλαγές. ”

Έχει υποτεθεί ότι η τρέχουσα αποδυνάμωση του πεδίου είναι ένα σημάδι ότι η Γη κατευθύνεται προς μια εξέχουσα αντιστροφή πόλων – στην οποία οι μαγνητικοί πόλοι του Βορρά και του Νότου αλλάζουν. Τέτοια γεγονότα έχουν συμβεί πολλές φορές σε όλη την ιστορία του πλανήτη και παρόλο που έχουμε καθυστερήσει πολύ από το μέσο ρυθμό με τον οποίο πραγματοποιούνται αυτές οι αντιστροφές (περίπου κάθε 250.000 χρόνια), η ένταση της έντασης στον Νότιο Ατλαντικό που συμβαίνει τώρα είναι πολύ εντός αυτού που θεωρείται φυσιολογικά επίπεδα διακυμάνσεων.

Σε επιφανειακό επίπεδο, η Ανωμαλία του Νοτίου Ατλαντικού δεν προκαλεί συναγερμό. Ωστόσο, οι δορυφόροι και άλλα διαστημικά σκάφη που πετούν μέσω της περιοχής είναι πιο πιθανό να παρουσιάσουν τεχνικές δυσλειτουργίες καθώς το μαγνητικό πεδίο είναι ασθενέστερο σε αυτήν την περιοχή, έτσι φορτισμένα σωματίδια μπορούν να διεισδύσουν στα υψόμετρα των δορυφόρων τροχιάς χαμηλής γης.

Το μυστήριο της προέλευσης της Ανωμαλίας του Νοτίου Ατλαντικού δεν έχει ακόμη λυθεί. Ωστόσο, ένα πράγμα είναι σίγουρο: οι παρατηρήσεις μαγνητικού πεδίου από το Swarm παρέχουν συναρπαστικές νέες γνώσεις σχετικά με τις ελάχιστα κατανοητές διαδικασίες του εσωτερικού της Γης.