Mi történik akkor, ha a Föld mágneses mezője átkapcsol vagy összeomlik

2024 Szerző: Sherilyn Boyd | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 09:39

Mágnesoszféra alapjai

A dinamikus hatáson keresztül a Föld mélyén keletkező elektromos áramok eredménye, a magnetoszféra olyan folyékony erő, amely folyamatosan változik az erő és a tájékozódás terén.

A Föld Központja

A bolygónk szíve a szilárd vas belső magja, amely a hold méretétől függ. Olyan forró (9000 ° F-13000 ° F vagy 5000 ° C-tól 7200 ° C-ig), hogy hőmérséklete megegyezik a nap "felülete" hőmérsékletével, de szilárd marad, a gravitáció felé húzódott felé.

Ez a szilárd belső mag körül egy második, elsősorban vas-nikkel ötvözetből készült réteg. Majdnem forró (7200 ° F - 9000 ° F vagy 4000 ° C - 5000 ° C), de kisebb nyomás alatt ez a külső mag folyékony.

A külső mag körül egy forró réteg sűrű szikla, a köpenynek nevezik, amely "aszfaltúttá válik súlyos tömeg alatt." A 8700 ° C-os hőmérsékleten, ahol megfelel a Föld kéregének, 4000 ° -ig F (2204 ° C), ahol megfelel a külső magnak, viszonylag hűvös a mélyebb, sűrűbb szomszédaihoz képest.

Elektromos áramok

A belső mag és a köpeny közötti hőmérsékletkülönbség a földet óriási mágnesévé teszi. Mint a közelmúltban kifejtettük:

A belső mag és a köpeny között 2.700 fokos (1.500 ° C) különbséget kell elérni, hogy ösztönözzék a "hőmozgásokat", amelyek - a Föld forgatásával együtt - létrehozzák a mágneses mezőt.

Az áramló folyadék ilyen hõmozgása elektromos áramokat idéz elõ, amelyek viszont a magnetoszféra kialakulását eredményezik:

A mágneses mező előállításához több feltételnek kell teljesülnie: 1. vezetõ folyadéknak kell lennie; 2. elegendő energiának kell lennie ahhoz, hogy a folyadék megfelelő sebességgel és megfelelő áramlási mintával mozogjon; 3. léteznie kell egy "vetőmag" mágneses mezőnek … A külső magban elegendő energiának kell lennie a konvekció meghajtásához, és … a Föld forgatásával párhuzamosan a megfelelő áramlási mintát kell termelnie … A Nap [létező mezője] a vetőmag mező. Ahogy a megolvadt vas áramlata áthalad a már létező [a Nap] mágneses mezőjén, elektromos áram keletkezik … Az újonnan létrehozott elektromos mező viszont egy mágneses mezőt hoz létre …

A mágneses mező a fluxusban

A rendszer folyóképességét figyelembe véve érdemes megmagyarázni, hogy a mágneses mező nem állandó konstans, hanem erőssége, iránya és polaritása változik.

Orientáció

Mivel 1831-ben elsőként James Ross-t mutatták be, a mágneses északi pólus több mint 600 mérföldet költözött, és az utóbbi években ez a változás felgyorsult a "átlagosan 10 km / év sebességgel… évente 40 km-re. "Várható, hogy Észak-Amerikában, Ázsiában néhány évtized alatt áttérjen jelenlegi helyéről.

Nyugalmi erõ

Az elmúlt 200 év során a mágneses mező "mintegy 15 százalékkal gyengült". Mivel a mágneses mező a Föld felszínét valamilyen sugárzás ellen védi, "a napból származó fénycsíkok és koronális tömegkibocsátás" drámai következményekkel járhat:

A földi sugárzás emelkedni fog… ami több halált okoz a rákban… de csak enyhén…. A súlyos napenergia viharok elektromos hálózatának összeomlása nagy veszélyt jelent… [és] a Föld éghajlata is változhat…. Egyes spekulatív tanulmányok azt sugallják, hogy a Föld mágneses mezője gyengül, a felhő-lefedettség növekedését a troposzférában és a poláris ózonlyukak növekedését láttuk….

Pole Reversal

A természetes rend része, az elmúlt 20 millió év során a pólusok átlagosan 200 000-300 000 év alatt fordultak elő. Azonban, régóta esedékes a hosszú távú megfordulás, hiszen az utolsó körülbelül 780 ezer évvel ezelőtt történt.

Bár a tudósok nem biztosak, egyesek úgy vélik, hogy a pólus flip a magon belüli konvekcióhoz kapcsolódik, ahol "könnyebb komponensek, mint oxigén, kén és szilícium… (CMB) felé. "Az óceán padlóján üledékként felhalmozódnak, ezek a" pad "a magból felfelé a köpeny felületére, ami egyenetlen, mint a Föld felszínének topográfiája. Ha elég üledék gyűlik össze, úgy rohangál, mint egy lavina, a külső magba, ezáltal lehűtve. Néhány elmélet szerint "valóban masszív CMB lavinák megzavarhatják a geodinamot, és a Föld dipólusa [kétpólusú mágneses mező] összeomlik."

Lassú visszafordítás

A sziklákon és üledékeken található mágneses aláírásoktól eltekintve a tudósok ma is tudják, hogy a pólusok rutinszerűen váltanak helyeket. Azoknál a visszafordításoknál, amelyek legfeljebb 200 000 évig tartanak, a változás 1000 és 10 000 év közötti időszakban következett be:

Nem hirtelen flip, de egy lassú folyamat, amely alatt a térerő erőssé válik, valószínűleg a mező egyre bonyolultabbá válik, és egy időre több mint két oszlopot mutathat, majd erősen felépül és az ellenkező irányba igazítja.

Tekintettel arra, hogy az elmúlt évszázadok alatt a mező lassan erőt adott, egyes tudósok úgy vélik, hogy egy másik hosszú távú fliphez közelítünk. Sokan csökkentik az emberre gyakorolt kockázatot, és rámutatnak arra, hogy a magnetoszféra ritkán eltűnik, ezért a földi élet nagymértékben védett marad a visszafordítás során.

Ha azonban a mágneses mező jelentősen gyengülne, potenciálisan bajba kerülhetnénk. Valójában néhány kutató úgy gondolta, hogy "közvetlen kapcsolatban áll a neandervölgyiek leépülésével… és jelentősen csökkent a geomágneses mező intenzitása, amely pontosan ugyanabban az időszakban következett be."

Gyors visszavágás

Az elmúlt években a tudósok bizonyítékokat találtak arra, hogy a mágneses pólusváltások nagyon gyorsan előfordulhatnak, bár nem világos, hogy tipikusan teljes visszafordulást eredményeznek.

Az 1960-as évek végén, a Laschamp-i falu közelében, a franciaországi Massif-Central régióban, a tudósok hiányos bizonyítékokat találták arra, hogy hihetetlenül gyors, rövid távú mágneses fordulás történt, csupán 41 ezer évvel ezelőtt (körülbelül a Neanderthal eltűnése idején Európa).

A gyors póluseltolódás további bizonyítékait 1995-ben fedezték fel az Oregon Steens hegységben lévő edzett lávában. Ott a mágneses kristályok a sziklákban egy szupergyors mágneses eltolódást jeleztek, amelyben a pólusok naponta hatfokozatosan "több mint 10000-szor gyorsabbak a szokásosnál".

Abban a töréspontban, teljes mágneses eltolódás jelentkezhet hónapévezredek helyett annyi tudós érthetően szkeptikus - addig, amíg további bizonyítékot nem találtak a 2010-es Battle Mountain-ban, Nevada-ban, ahol kiderült, hogy a mágneses mező 53 fokkal mozog év."

Még 2012-ben a tudósok újra meglátogatták a Laschamp-eseményt, ezúttal a Fekete-tengerből származó üledékmagokat, valamint a Dél-Csendes-óceán és az Atlanti-óceán északi részén található egyéb adatokat vizsgálva, és megállapításai figyelemre méltóak voltak:

A fordított polaritás terepi geometriája, a mai konfigurációhoz képest ellentétes irányba mutató vonalakkal, csak körülbelül 440 évig tart, és olyan mezőerősséghez kapcsolódott, amely a mai mezőnek csupán egynegyede volt…. Ebben az időszakban a mező még gyengébb volt, a mai mezőerősségnek csupán 5% -a. Ennek következtében a Föld majdnem teljesen elvesztette védőpajzsát a kemény kozmikus sugárzás ellen, ami jelentősen megnövelte a sugárterhelést.

Bár az ok-okozati összefüggés közvetlen bizonyítéka nincs, a Fekete-tenger üledékei is azt mutatták, hogy két másik "extrém forgatókönyv" történt ugyanabban az időben:

Számos hirtelen éghajlati változás történt az elmúlt jégkorszakban [együtt jártak]… az elmúlt 100 ezer évben a legnagyobb vulkánkitörés az északi féltekén… Nápoly közelében, Olaszországban… [és] a Föld mágneses mezőjének rövid és gyors megfordulását.