Защо магнитните полюси на Земята се обръщат?

Земята, нашият оазис в космоса, е идеалното място за процъфтяване на живот поради редица причини.

Ние се намираме на точното разстояние от нашата родна звезда, на което може на повърхността на планетата да съществува вода в течно състояние. Гравитационното привличане на други големи планети ни помага да се предпазим от апокалиптични сблъсъци с блуждаещи метеорити. А магнитното поле на планетата обгражда Земята със защитна бариера, която ни предпазва от заредени частици, летящи през Космоса.

ОЩЕ: На ръба ли е да се преобърне магнитното поле на Земята?

Магнитното поле на Земята се генерира от течния метал във външното ядро на планетата. Потокът на този материал се влияе както от въртенето на Земята, така и от наличието на твърдо желязно ядро, което води до диполярно магнитно поле, където оста се изравнява с оста на въртене на планетата.

В химичния състав на древните скали са скрити улики, че магнитното поле на Земята е динамичен, променящ се феномен. Охлаждащата се магма, богата на железни минерали, се изравнява с магнитното поле на Земята, подобно на стрелката на компас,, която сочи север. Изследването на древните геомагнитни полета, записани в скалите, е предмет на дисциплина, известна като палеомагнетизъм, пише Space.com.

Палеомагнитните изследвания са предоставили на учените знанието, че магнитното поле на Земята е измествало и дори обръщало полярността си много пъти в геоложкото минало. Но защо?

Какво кара магнитните полюси да се обръщат?

Магнитното поле на Земята варира в мащаби, вариращи от милисекунди до милиони години. Взаимодействието на магнитното поле със заредените частици в Космоса може да го промени в кратки времеви мащаби, докато смущенията в магнитното поле в по-дълги времеви мащаби се причиняват от вътрешни процеси, развиващи се във външното течно ядро на Земята.

Колебанията в магнитното поле, които се дължат на движението на метала във външното ядро, са довели до пълно обръщане на полярността на магнитното поле в миналото на Земята. Палеомагнитните изследвания, които са изучавали предишни състояния на магнитното поле, показват, че има две възможни състояния на полярност – текущото „нормално“ състояние, при което силовите линии на полето навлизат към центъра на Земята в Северното полукълбо и излизат към външната страна на Земята в Южното полукълбо. Обратната полярност също е еднакво вероятна и стабилна.

ОЩЕ: Смяна на магнитните полюси на Земята. Ще се случи ли в близко бъдеще?

Палеомагнитните изследвания показват, че обръщането на полярността на магнитното поле на Земята не е периодично и не може да бъде предвидено. Това до голяма степен се дължи на механизмите, които са отговорни за това.

"Потокът на металната течност (предимно разтопено желязо) във външното ядро на Земята е хаотичен и турбулентен. Обръщане на полярността се случва по време на периоди с нисък интензитет на геомагнитното поле, по време на които интензитетът на диполярния компонент намалява драстично и структурата на полето е нестабилно", казва геофизикът Леонардо Саньоти.

Преходният период на обръщане на полярността от гледна точка на геологията изглежда мигновен, с продължителност, обхващаща до няколко хиляди години.

Как инверсията на магнитните полюси влияе върху живота на Земята?

Когато магнитното поле се обръща, то е в състояние на намален интензитет, което води до по-голямо излагане на земната атмосфера на слънчев вятър и космически лъчи под формата на заредени частици. Скорошно изследване показва, че в период на нисък интензитет на магнитното поле, настъпил само преди 41 000 години, глобалният поток от космически лъчи, достигащ земната атмосфера, е бил до три пъти по-висок от днешната стойност.

Понастоящем няма значими доказателства за връзка между масовите измирания на Земята и обръщането на геомагнитната полярност. Освен това магнитни обръщания се случват често в геоложки времеви мащаби (няколкостотин пъти през последните 160 милиона години), докато записани събития за масово измиране се случват на всеки сто милиона години.

ОЩЕ: Откриха доказателства за обръщане на магнитните полюси на древната Земя

От гледна точка на човешката цивилизация опасност представлява периодът на намалена интензивност на геомагнитното поле. Човечеството все повече разчита на технологиите и последствията от намаления интензитет на магнитното поле трябва да бъдат сериозно обмислени от страните по света и международните организации.

Рисковете, на които е изложена нашата планета и цивилизация, могат да окажат значително въздействие върху хората. За съжаление спорадичният характер на магнитните вариации и инверсии означава, че не можем да предвидим кога точно ще се случи това. Всичко, което знаем е, че ще се случи.