Mikä uhkaa ihmiskuntaa maapallon suurimmalla magneettisella anomalialla

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

MOSKVA, 13. kesäkuuta - RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. Äskettäin Euroopan avaruusjärjestö ESA raportoi, että satelliittitietojen perusteella maapallon suurin magneettinen poikkeama alkoi liikkua, jakautua kahtia ja intensiteetti muuttui. Mitä tämä uhkaa ihmiskuntaa - RIA Novosti selvitti.

Maa on kuin magneetti

Uskotaan, että magneettikenttä liittyy prosesseihin, jotka tapahtuvat syvällä planeettamme suolistossa. Maan ydin on valmistettu metalleista. Samanaikaisesti sen keskiosa, sisäydin on kiinteä ja ulompi nestemäinen. Lämpötila- ja paineerosta johtuen tapahtuu konvektiota, sulan raudan virrat synnyttävät sähkövirran ja tämä virta muodostaa magneettikentän, joka suojaa planeetan pintaa ja kaikkea elävää auringon säteilyltä ja vaaralliselta kosmiselta säteilyltä.

Karkeasti sanottuna Maa on magneettinen dipoli, eikä sen akseli ole aivan sama kuin planeetan pyörimisakseli. Poikkeama on 11 astetta, suunnilleen sama etäisyys maantieteellisen ja magneettisen navan välillä.

Mutta maapallo ei ole täydellinen dipoli. Planeetan magneettikenttä on heterogeeninen, se sisältää poikkeavuuksia, jotka johtuvat maankuoren syvärakenteen erityispiirteistä ja erilaisesta magnetoitumisesta. Suurin on Etelä-Atlantin magneettinen anomaly (SAMA), joka ulottuu Etelä-Afrikasta Brasiliaan.

Magnetosfäärin kierous

1. kesäkuuta 2009 Rio de Janeirosta Pariisista matkalla ollut Air Francen linja-auto katosi tutkasta. Merestä löytyi roskat vasta muutamaa kuukautta myöhemmin. Yhden version mukaan kolari johtui UAMA-vyöhykkeen laitevioista.

Siellä missä magneettikentän kanssa kaikki on kunnossa, kosmisten säteiden ja aurinkotuulen varautuneet hiukkaset - elektronit ja protonit - hidastuvat jo 60 tuhannen kilometrin etäisyydellä pinnasta, eivätkä yleensä pääse lähemmäksi kuin 1300-1500 kilometriä. Tätä pidetään säteilyvyön alarajana. Ja vain Etelä-Atlantin anomalian alueella, jossa kenttä on erittäin heikko, säteily lähestyy Maata 200 kilometriä.

Tämä on erityisen vaarallista matalan kiertoradan satelliiteille ja avaruusteleskoopeille - ne ovat suunnilleen tällä korkeudella. Tämän seurauksena suojaamaton elektroniikka voi toimia virheellisesti. Joten vuonna 2007 ensimmäisen sukupolven amerikkalaiset viestintäsatelliitit Globalstar irrotettiin UAMA:ssa, ja vuonna 2016 Japanin ilmailututkimuslaitoksen Hitomi-kiertoradan röntgenobservatorio meni rikki ja romahti. Hubble-avaruusteleskooppi siirretään lepotilaan Etelä-Atlantin poikkeaman yllä.

© ESA

Kohteet, joissa Swarm-satelliitit tallensivat kosmisen säteilyn vaikutuksia huhtikuusta 2014 elokuuhun 2019. Maksimi on keskittynyt UAMA-vyöhykkeelle

Jotain tapahtuu maapallolla

Tutkiakseen planeetan magneettikenttää vuonna 2013 ESA käynnisti kolmen satelliitin Swarm-operaation, joka kaappaa kaikki ytimestä, vaipasta, maankuoresta ja valtameristä lähtevät signaalit sekä ionosfäärin ja magnetosfäärin pääparametrit.

Maan magneettikenttä on voimakkain lähellä napoja. Kaikkein heikoin on UAMAssa. Swarm-satelliittien mittaukset ovat osoittaneet, että poikkeama kasvaa.

ESAn verkkosivuilla kerrotaan, että vuosina 1970–2020 JAMA-raja liikkui länteen nopeudella 20 kilometriä vuodessa minimikentänvoimakkuuden putoaessa 24:stä 22 tuhannen nanotaan. SAAMAn laajenemisen on arvioitu heikentäneen Maan magneettikenttää yhdeksän prosenttia viimeisen kahden vuosisadan aikana, ja nyt tämä prosessi on kiihtynyt suuruusluokkaa – jännitteet vähenevät viisi prosenttia vuosikymmenessä.

Useita vuosia sitten Etelä-AMA:ssa alkoi muodostua toinen vähimmäisjännitteen keskus, ja nyt poikkeama on käytännössä jakautunut kahteen osaan - Brasiliaan ja Kapkaupunkiin. Ja tämä tarkoittaa, että pian voi ilmaantua uusi vyöhyke, jossa satelliiteille ja avaruusasemille on lisääntynyt vaara.

© ESA / Geomagnetismin osasto, DTU Space

Kahden keskuksen syntyminen Etelä-Atlantin magneettiselle poikkeavuudelle

Tiedemiehet eivät voi vielä yksiselitteisesti selittää näin nopeaa magneettikentän muutosta tässä maapallon osassa. Yksi versioista: Afrikan eteläosan alla, ytimen ja vaipan rajalla, on alue, jolla on käänteinen magneettinen napaisuus, mikä aiheuttaa poikkeaman. Täällä, noin 2 900 kilometrin syvyydessä, sijaitsee tiheän kiven alue, jota geofyysikot kutsuvat matalan leikkausvoiman maakunnaksi ja geologit superpilviksi. Ehkä jostain syystä nämä kivet alkoivat liikkua, mikä vaikutti poikkeamiin.

© Kuva: Michael Osadciw / Rochesterin yliopisto

Etelä-Atlantin magneettinen anomalia (siniset viivat) ja vaipan superpilkku (vihreä täplä)

Kaksi pohjoista "pisaraa" vetää tangoa

Myös magneettinen pohjoisnapa on viimeisen kahdenkymmenen vuoden aikana muuttunut nopeasti. Tämä aiheuttaa vakavia ongelmia eri tasoisille navigointijärjestelmille - meriliikenteestä kotitalouksien älypuhelimissa oleviin Google-karttoihin, koska ne kaikki perustuvat tarkkaan viittaukseen magneettisen navan maantieteellisiin koordinaatteihin, jotka osoitetaan minkä tahansa kompassin nuolella.

Satelliittigeofysikaaliset tiedot mahdollistivat tämän ilmiön selittämisen. Kävi ilmi, että tässä ovat syyllisiä poikkeavuuksiin, tässä tapauksessa positiivisiin. Yksi näistä vahvan magneettikentän vyöhykkeistä, joka muistuttaa muotopisaraa, sijaitsee Pohjois-Kanadan alla, toinen - Siperian hyllyn alla. Kanadan "pudotus" alkoi laskea ja Siperian - kasvaa, ja napa siirtyi jyrkästi suuntaansa.

© ESA

Magneettiset poikkeamat ja magneettisen pohjoisnavan siirtymä

Paikallisia poikkeavuuksia

1960- ja 1970-luvuilla NASA laukaisi sarjan satelliitteja tutkiakseen Maan magnetosfääriä. Tulosten käsittelyn jälkeen Goddard Space Flight Centerin asiantuntijat rakensivat pinnan magnetisaatiokartan, johon on merkitty vain maankuoren kivien koostumuksen erityispiirteisiin liittyvät poikkeavuudet ottamatta huomioon maan dipolikenttää.

Kartta osoittaa, että ohuempi ja nuorempi valtameren kuori on vähemmän magnetoitunut kuin mantereiden paksu ja ikivanha kuori. Mutta tässä on myös vivahteita.

Maankuoren magnetointikartta NASA-satelliittien MAGSAT, OGO-2, OGO-4 ja OGO-6 mukaan. Punainen ja keltainen ovat vyöhykkeitä, joilla on korkea magnetismi, sininen ja sininen ovat vyöhykkeitä, joilla on matala.

Mannerten paikalliset magneettiset poikkeavuudet liittyvät ylemmän kuoren ominaisuuksiin - kiteisen kellarin syvyyteen tai suuriin rautapitoisten kivien kerääntymiin. Erityisen selvästi erottuu maailman suurimmalla rautamalmialtaalla sijaitseva Kursk Magnetic Anomalia (KMA) ja Keski-Afrikassa sijaitseva Banguin magneettinen anomalia, jonka alkuperä on edelleen tutkijoille mysteeri.

Niissä KMA:n paikoissa, joissa rautamalmiesiintymät tulevat lähelle pintaa, kompassin neula alkaa pyöriä kaoottisesti. Joten kerran geologit löysivät täältä ensimmäisen esiintymän.

Lääkärit ovat havainneet, että pitkäaikainen altistuminen epänormaalin korkealle luonnolliselle magneettikentälle heikentää vastustuskykyä, häiritsee kehon systeemisiä toimintoja ja nopeuttaa ikääntymistä. Mutta kaikki KMA:n asukkaat eivät kuulu riskiryhmään (poikkeama kattaa Kurskin, Belgorodin ja Voronežin alueet), vaan vain ne, jotka ovat suorassa päivittäisessä kosketuksessa magneettisen malmin kanssa - kaivos- ja jalostusyritysten työntekijät.