חוקרים מוצאים כיוון מהיר בשדה המגנטי של כדור הארץ

מושג האמן את השדה המגנטי של כדור הארץ, המקיף ומגן על כדור הארץ שלנו, ולעיתים מתהפך. תמונה באמצעות נאס"א / פיטר ריד, אוניברסיטת אדינבורו / astrobio.net.

צוות מחקר שהובל על ידי מדענים מטייוואן וסין הודיע ​​ב- 21 באוגוסט 2018, כי השדה המגנטי המגן של כדור הארץ עבר תזוזות מהירות יחסית בעבר, כולל אחד שנמשך רק שתי מאות שנים. זה מהיר בניגוד לאלפי השנים שנחשבו נחוצות לשם היפוך מוט מגנטי, אירוע לפיו דרום מגנטית הופכת לצפון מגנטי ולהפך. אירוע כזה עשוי להשאיר את כדור הארץ עם שדה מגנטי מופחת משמעותית למשך פרק זמן לא ידוע, ולחשוף את עולמנו להשפעות מסוכנות מהשמש. אם זה התרחש בעולם של ימינו של כוח חשמלי בכל מקום ותקשורת עולמית קשורה זה בזה, שדה מגנטי מופחת עלול לעלות לנו טריליוני דולרים. כתב העת שנבדק על ידי עמיתים Proceedings of the National Academy of Sciences פרסם יצירה חדשה זו ב- 20 באוגוסט.

מחבר משותף אנדרו רוברטס מהאוניברסיטה הלאומית האוסטרלית (ANU) אמר בהצהרה כי כוחו המגנטי של כדור הארץ יכול לרדת בכ -90 אחוז במהלך היפוך מגנטי. הוא אמר:

השדה המגנטי של כדור הארץ, שקיים לפחות 3.45 מיליארד שנים, מספק מגן מפני ההשפעה הישירה של קרינת השמש.

אפילו עם השדה המגנטי החזק של כדור הארץ כיום, אנו עדיין רגישים לסופות שמש שיכולות לפגוע בחברה מבוססת החשמל שלנו.

רוברטס תרם למחקר באמצעות ניתוח מגנטי מדויק ותיארוך רדיומטרי של נטף מהמערה בדרום מערב סין. באמצעות מחקר זה, הוא ועמיתיו הוסיפו לרשומה הפליומגנטית הידועה מלפני 107, 000 עד 91, 000 שנה. מבט מקרוב על מערך הנתונים הזה בן 16, 000 שנה גילה כי בתקופה זו הקוטביות התהפכה רק לפני כמה מאות שנים לפני 98, 000 שנה. רוברטס העיר:

הרשומה מספקת תובנות חשובות לגבי התנהגות שדה מגנטי קדום, שהתברר כי היא משתנה הרבה יותר מהר ממה שחשבו בעבר.

כפי שתיארו החוקרים את זה, ההיפוך היה מהיר כמעט פי 30 מהזמן המקובל הנדרש לדליפות קוטביות ו פי 10 מהיר יותר מקצב השינוי המהיר ביותר.

היפוך מוט מגנטי הם אירועים טבעיים, וחיים ארציים התפתחו במשך מיליארדי שנים כשהם מתנהלים ברקע. מה ששונה כיום הוא שבני אדם פיתחו טכנולוגיות רגישות לאירועים בשמש. כדי לתת לך מושג כמה עוצמת השמש היא, צפה בחלק מהסרטון שלמטה, המציג התפרצות ב -19 ביולי 2012. ההתפרצות ייצרה התלקחות סולרית בעוצמה בינונית, שהתפוצצה על גפה הימנית התחתונה של השמש, והוציאה אור וקרינה. לאחר מכן ייצר פליטה מסתית של המעי הגס, או CME, שירה ימינה החוצה אל החלל. זה ה- CME שהם כל כך מסוכנים לטכנולוגיות ארציות.

כמו כל כך הרבה דיונים מהסוג הזה, הצהרת ה- ANU על היצירה החדשה הוחזרה במה שמכונה אירוע קרינגטון משנת 1859. היא נקראת על שם האסטרונום הבריטי ריצ'רד קרינגטון, שהבחין בהתלקחות השמש הקודמת. זוהי סערת העל הסולארית הגדולה ביותר שיצאה אי פעם (אך זכרו, התיעוד האנושי שלנו לא נמשך זמן רב בניגוד למיליוני שנות הקיום האנושי). על פי מאמר בעיתון הפיזיקה בשנת 2014:

CME מסיבי זה שחרר ... שווה ערך ל 10 מיליארד פצצות הירושימה שהתפוצצו באותו זמן. [זה] השליך סביב טריליון קילוגרם [מיליון טון] של חלקיקים טעונים לכדור הארץ במהירויות של עד 3, 000 קמ"ש. אולם השפעתה על האוכלוסייה האנושית הייתה יחסית שפירה מכיוון שהתשתית האלקטרונית שלנו באותה תקופה לא הסתכמה בכ -200, 000 ק"מ קווי טלגרף.

אירוע קרינגטון התרחש הרבה לפני שרשת החשמל העצומה והלוויינים העצומים שלנו במסלול. אירוע עדכני יותר - ההשפעה הארצית הגדולה ביותר מסערה סולארית בזכרון חי - התרחש ב- 13 במרץ 1989. סערה על השמש באותו היום גרמה להופעות אורוריות שניתן היה לראות בדרום הרחוק כמו פלורידה וטקסס. היא גרמה לכמה לוויינים במסלול לאבד שליטה באופן זמני, ובאופן משמעותי ביותר - היא עוררה התמוטטות חשמל של רשת הכוח הידרו-קוויק, וגרמה להפסקת חשמל רחבה במשך תשע שעות.

וזה העניין. אירועים בשמש, ו- CME המתלווים אליהם, אינם מזיקים לחיים הארציים. אחרי הכל, החיים על כדור הארץ התפתחו במשך מיליארדי שנים, מכיוון שמדי פעם התרחשו סופות-על סולאריות. אולם אירועי מזג האוויר בחלל אלה מזיקים לטכנולוגיות אנושיות, כמו לוויינים ורשתות חשמל.

בום! CME מתרחק מעל פני השמש לחלל. תמונה זו הושגה בשנת 2001 על ידי המצפה הסולארי והליוספרי (SOHO) והיא באמצעות ESA ונאס"א.

לרוב, השדה המגנטי שלנו מגן עלינו. כאשר השדה המגנטי של כדור הארץ נמצא במקום, הייתם זקוקים להתלקחות סולארית חזקה במיוחד בכדי ליצור אירוע של קרינגטון. אבל אם השדה המגנטי של כדור הארץ היה מופחת בגלל היפוך שדה מגנטי מתמשך, הטכנולוגיות שלנו היו נותרות פגיעות. רוברטס העיר:

יש לקוות שאירוע כזה הוא דרך ארוכה בעתיד ונוכל לפתח טכנולוגיות עתידיות בכדי להימנע מנזקים עצומים, במידת האפשר, מאירועים כאלה.

אני חושב שאנחנו יכולים ורוצים! מה אתה חושב?

אורות צפון (אורורה בוריאליס) הנראים על פני כדור הארץ ממסלול. לאותם אירועים בשמש הגורמים להילות היפה האלה יש פוטנציאל לפגוע ברשתות חשמל ולוויינים ארציים במסלול. תמונה באמצעות NASA / ESA.

בשורה התחתונה: חוקרים למדו כי היפוך שדות מגנטיים בכדור הארץ יכול לקרות בטווח זמנים מהיר יחסית. יש להם עדויות לאחת שהתרחשה במשך שתי מאות שנים בלבד. לפני עבודה זו, היה נהוג לחשוב שהיפוכים מגנטיים ארכו אלפי שנים.

מקור: תנודות קוטביות שנפתרו רב-מחזוריות במהלך טיול גאומגנטי

דרך האוניברסיטה הלאומית האוסטרלית