Τι απειλεί την ανθρωπότητα με τη μεγαλύτερη μαγνητική ανωμαλία της Γης

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

ΜΟΣΧΑ, 13 Ιουνίου - RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. Πρόσφατα, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) ανέφερε ότι, αν κρίνουμε από δορυφορικά δεδομένα, η μεγαλύτερη μαγνητική ανωμαλία της Γης άρχισε να κινείται, χωρίστηκε στα δύο και άλλαξε σε ένταση. Τι απειλεί αυτό την ανθρωπότητα - ανακάλυψε το RIA Novosti.

Η γη είναι σαν μαγνήτης

Πιστεύεται ότι το μαγνητικό πεδίο σχετίζεται με τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα βαθιά στα έγκατα του πλανήτη μας. Ο πυρήνας της Γης είναι φτιαγμένος από μέταλλα. Ταυτόχρονα, το κεντρικό του τμήμα, ο εσωτερικός πυρήνας είναι συμπαγής και ο εξωτερικός είναι υγρός. Λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας και πίεσης, συμβαίνει συναγωγή, ροές λιωμένου σιδήρου δημιουργούν ένα ηλεκτρικό ρεύμα και αυτό το ρεύμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που προστατεύει την επιφάνεια του πλανήτη και όλα τα έμβια όντα από την ηλιακή ακτινοβολία και την επικίνδυνη κοσμική ακτινοβολία.

Σε γενικές γραμμές, η Γη είναι ένα μαγνητικό δίπολο και ο άξονάς της δεν συμπίπτει ακριβώς με τον άξονα περιστροφής του πλανήτη. Η απόκλιση είναι 11 μοίρες, περίπου η ίδια απόσταση μεταξύ του γεωγραφικού και του μαγνητικού πόλου.

Όμως η Γη δεν είναι τέλειο δίπολο. Το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη είναι ετερογενές, περιέχει ανωμαλίες που προκαλούνται από τις ιδιαιτερότητες της βαθιάς δομής και τη διαφορετική μαγνήτιση του φλοιού της γης. Η μεγαλύτερη είναι η μαγνητική ανωμαλία του Νοτίου Ατλαντικού (SAMA), που εκτείνεται από τη Νότια Αφρική έως τη Βραζιλία.

Η δόλος της μαγνητόσφαιρας

Την 1η Ιουνίου 2009, ένα πλοίο της Air France που εκτελούσε το Ρίο ντε Τζανέιρο στο Παρίσι εξαφανίστηκε από τα ραντάρ. Τα συντρίμμια στον ωκεανό βρέθηκαν μόλις λίγους μήνες αργότερα. Σύμφωνα με μια εκδοχή, η συντριβή οφειλόταν σε βλάβη εξοπλισμού στη ζώνη UAMA.

Όπου όλα είναι εντάξει με το μαγνητικό πεδίο, τα φορτισμένα σωματίδια των κοσμικών ακτίνων και του ηλιακού ανέμου - ηλεκτρόνια και πρωτόνια, επιβραδύνουν ήδη σε απόσταση 60 χιλιομέτρων από την επιφάνεια και συνήθως δεν πλησιάζουν περισσότερο από 1300-1500 χιλιόμετρα. Αυτό θεωρείται το κατώτερο όριο της ζώνης ακτινοβολίας. Και μόνο στην περιοχή της ανωμαλίας του Νότιου Ατλαντικού, όπου το πεδίο είναι πολύ αδύναμο, η ακτινοβολία πλησιάζει τη Γη κατά 200 χιλιόμετρα.

Αυτό είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο για δορυφόρους χαμηλής τροχιάς και διαστημικά τηλεσκόπια - βρίσκονται περίπου σε αυτό το ύψος. Ως αποτέλεσμα, τα μη προστατευμένα ηλεκτρονικά μπορεί να δυσλειτουργούν. Έτσι, το 2007, οι αμερικανικοί δορυφόροι επικοινωνίας Globalstar πρώτης γενιάς αποσυνδέθηκαν στο UAMA και το 2016, το τροχιακό παρατηρητήριο ακτίνων Χ Hitomi της Ιαπωνικής Υπηρεσίας Αεροδιαστημικής Έρευνας βγήκε εκτός λειτουργίας και κατέρρευσε. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble τίθεται σε κατάσταση ύπνου πάνω από την ανωμαλία του Νότιου Ατλαντικού.

© ESA

Τα σημεία όπου οι δορυφόροι Swarm κατέγραψαν τις επιπτώσεις της κοσμικής ακτινοβολίας την περίοδο από τον Απρίλιο του 2014 έως τον Αύγουστο του 2019. Το μέγιστο συγκεντρώνεται στη ζώνη UAMA

Κάτι συμβαίνει στη Γη

Για να μελετήσει το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη το 2013, η ESA εκτόξευσε την αποστολή Swarm τριών δορυφόρων, συλλαμβάνοντας όλα τα σήματα που προέρχονται από τον πυρήνα, τον μανδύα, τον φλοιό της γης και τους ωκεανούς, καθώς και τις κύριες παραμέτρους της ιονόσφαιρας και της μαγνητόσφαιρας.

Το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι το ισχυρότερο κοντά στους πόλους. Ο πιο αδύναμος από όλους είναι στο UAMA. Οι μετρήσεις από τους δορυφόρους Swarm έδειξαν ότι η ανωμαλία αυξάνεται.

Ο ιστότοπος της ESA αναφέρει ότι από το 1970 έως το 2020, τα σύνορα JAMA κινούνταν προς τα δυτικά με ταχύτητα 20 χιλιομέτρων ετησίως, με την ελάχιστη ισχύ πεδίου να πέφτει από 24 σε 22 χιλιάδες νανοτάνες. Υπολογίζεται ότι η επέκταση του SAAMA έχει αποδυναμώσει το μαγνητικό πεδίο της Γης κατά εννέα τοις εκατό τους τελευταίους δύο αιώνες, και τώρα αυτή η διαδικασία έχει επιταχυνθεί κατά τάξη μεγέθους - οι εντάσεις μειώνονται κατά πέντε τοις εκατό σε μια δεκαετία.

Πριν από αρκετά χρόνια, ένα δεύτερο κέντρο ελάχιστης έντασης άρχισε να σχηματίζεται στο South AMA και τώρα η ανωμαλία έχει πρακτικά χωριστεί σε δύο μέρη - το Brazilian και το Cape Town. Και αυτό σημαίνει ότι σύντομα μπορεί να εμφανιστεί μια άλλη ζώνη αυξημένου κινδύνου για δορυφόρους και διαστημικούς σταθμούς.

© ESA / Division of Geomagnetism, DTU Space

Η εμφάνιση δύο κέντρων στη μαγνητική ανωμαλία του Νότιου Ατλαντικού

Οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμη να εξηγήσουν με σαφήνεια μια τόσο ταχεία αλλαγή στο μαγνητικό πεδίο σε αυτό το μέρος του πλανήτη. Μία από τις εκδοχές: κάτω από το νότιο τμήμα της Αφρικής, στα σύνορα πυρήνα-μανδύα, υπάρχει μια περιοχή με αντίστροφη μαγνητική πολικότητα, η οποία δημιουργεί την ανωμαλία. Εδώ, σε βάθος περίπου 2.900 χιλιομέτρων, βρίσκεται μια περιοχή πυκνού βράχου που οι γεωφυσικοί αποκαλούν επαρχία χαμηλής διάτμησης και οι γεωλόγοι ονομάζουν υπερπλέφωμα. Ίσως για κάποιο λόγο, αυτοί οι βράχοι άρχισαν να κινούνται, γεγονός που επηρέασε τις ανωμαλίες.

© Φωτογραφία: Michael Osadciw / Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ

Μαγνητική ανωμαλία του Νότιου Ατλαντικού (μπλε γραμμές) και υπερπληθώρα μανδύα (πράσινη κηλίδα)

Δύο βόρειες «σταγόνες» τραβώντας το κοντάρι

Τα τελευταία είκοσι χρόνια, ο μαγνητικός βόρειος πόλος μετατοπίζεται επίσης γρήγορα. Αυτό δημιουργεί σοβαρά προβλήματα στα συστήματα πλοήγησης διαφόρων επιπέδων - από τις θαλάσσιες μεταφορές έως τους χάρτες Google σε οικιακά smartphone, αφού όλα βασίζονται σε μια ακριβή αναφορά στις γεωγραφικές συντεταγμένες του μαγνητικού πόλου, που υποδεικνύεται από το βέλος οποιασδήποτε πυξίδας.

Τα δορυφορικά γεωφυσικά δεδομένα κατέστησαν δυνατή την εξήγηση αυτού του φαινομένου. Αποδείχθηκε ότι εδώ φταίνε οι ανωμαλίες, στην προκειμένη περίπτωση οι θετικές. Μία από αυτές τις ζώνες ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου, που μοιάζει με πτώση στο σχήμα, βρίσκεται κάτω από τον Βόρειο Καναδά, η άλλη - κάτω από το ράφι της Σιβηρίας. Η καναδική "πτώση" άρχισε να μειώνεται, και η Σιβηρική - να αυξάνεται, και ο πόλος μετατοπίστηκε απότομα προς την κατεύθυνση του.

© ESA

Μαγνητικές ανωμαλίες και μετατόπιση του μαγνητικού βόρειου πόλου

Τοπικές ανωμαλίες

Τις δεκαετίες του 1960 και του 1970, η NASA εκτόξευσε μια σειρά από δορυφόρους για τη μελέτη της μαγνητόσφαιρας της Γης. Μετά την επεξεργασία των αποτελεσμάτων, οι ειδικοί από το Goddard Space Flight Center κατασκεύασαν έναν χάρτη επιφανειακής μαγνήτισης, στον οποίο σημειώνονται μόνο ανωμαλίες που σχετίζονται με τις ιδιαιτερότητες της σύνθεσης των πετρωμάτων του φλοιού της γης, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το διπολικό πεδίο της Γης.

Ο χάρτης δείχνει ότι ο λεπτότερος και νεότερος ωκεάνιος φλοιός είναι λιγότερο μαγνητισμένος από τον παχύ και αρχαίο φλοιό των ηπείρων. Αλλά υπάρχουν και αποχρώσεις εδώ.

Χάρτης μαγνήτισης του φλοιού της γης, σύμφωνα με τους δορυφόρους MAGSAT, OGO-2, OGO-4 και OGO-6 της NASA. Το κόκκινο και το κίτρινο είναι ζώνες με υψηλό μαγνητισμό, το μπλε και το μπλε είναι ζώνες με χαμηλό.

Οι τοπικές μαγνητικές ανωμαλίες στις ηπείρους συνδέονται με τα χαρακτηριστικά του ανώτερου φλοιού - το βάθος του κρυσταλλικού υπογείου ή μεγάλες συσσωρεύσεις σιδηροφόρων πετρωμάτων. Η μαγνητική ανωμαλία του Kursk (KMA) πάνω από τη μεγαλύτερη λεκάνη σιδηρομεταλλεύματος στον κόσμο και η μαγνητική ανωμαλία Bangui στην Κεντρική Αφρική, της οποίας η προέλευση εξακολουθεί να αποτελεί μυστήριο για τους επιστήμονες, διακρίνονται ιδιαίτερα ξεκάθαρα.

Σε εκείνα τα σημεία του ΚΜΑ, όπου τα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος πλησιάζουν την επιφάνεια, η βελόνα της πυξίδας αρχίζει να περιστρέφεται χαοτικά. Κάποτε λοιπόν οι γεωλόγοι βρήκαν το πρώτο κοίτασμα εδώ.

Οι γιατροί διαπίστωσαν ότι η παρατεταμένη έκθεση σε ένα ασυνήθιστα υψηλό φυσικό μαγνητικό πεδίο μειώνει την ανοσία, διαταράσσει τις συστημικές λειτουργίες του σώματος και επιταχύνει τη γήρανση. Αλλά δεν εμπίπτουν όλοι οι κάτοικοι της KMA στην ομάδα κινδύνου (η ανωμαλία καλύπτει τις περιοχές Kursk, Belgorod και Voronezh), αλλά μόνο εκείνοι που βρίσκονται σε άμεση καθημερινή επαφή με μαγνητικό μετάλλευμα - εργαζόμενοι σε επιχειρήσεις εξόρυξης και μεταποίησης.