Убрзано кретање магнетног северног пола ка Русији из Канаде фасцинирало је али и узнемирило последњих година милионе људи широм света због изгледа потпуне промене положаја Земљиног диполног магнетног поља. Директор Центра за геофизику Руске академије наука Анатолиј Соловјов истражио је процесе који се одвијају под нашим ногама.
Сила која генерише магнетно поље које нас штити од смртоносних соларних ветрова има фасцинантан живот и свакако завређује да се детаљније истражи ако човечанство жели да разуме основне ствари планете коју зовемо дом, указао је Анатолиј Соловјов, руски геофизичар, стручњак за геоинформатику и главни истраживач Института за физику Земље „Шмит“.
„Задатак геоинформатике је да развије математичке алате способне да оперишу великим количинама информација које смо недавно почели да добијамо захваљујући савременим мрежама које дигитално бележе различите природне процесе“, објаснио је др Соловјов.
„Могућност стицања нових знања обрадом обимних, често хетерогених података из различитих дисциплина у области наука о Земљи, било да се ради о геомагнетизму, аномалијама гравитационог поља, сеизмолошким посматрањима, цунамијима, и другим феноменима, укључујући проучавање брзих флуктуација Земљиног магнетног поља, постало је могуће само захваљујући модерној технологији и снази компјутерског система“, рекао је академик.
„До недавно, карактеристичне временске варијације у магнетном пољу биле су предмет проучавања мерених вековима, са преокретима магнетног поља мереним стотинама хиљада година. Са појавом савремених система за снимање магнетног поља, брзе варијације у магнетном пољу су откривене на карактеристичним временским скалама од једне до десет година“, приметио је Соловјов. „Научили смо да бележимо такве промене у магнетном пољу – узроковане углавном процесима који се дешавају на граници течног језгра Земље, омотача. Можемо их посматрати на површини Земље и из свемира близу Земље користећи високопрецизне геомагнетне опсерваторије и сателитске системе ниске орбите“.
Прошлост и будућност Земљиних геомагнетних полова
Соловјов, коаутор Атласа Земљиног магнетног поља, свеобухватне студије о еволуцији Земљиног магнетног поља из 2012. године од 1500. до 2010. године, каже да те опсерваторије пружају научницима могућност да проучава временску варијабилност Земљиног магнетног поља током дужег временских периода.
„Савремени модели нам омогућавају да реконструишемо магнетно поље не само у последњих 500 година, већ и током десетина хиљада година, на основу палеомагнетских и археомагнетских података. Можемо рећи да је, на пример, кретање магнетног северног пола у последње време значајно убрзано, а спекулише се да се у блиској будућности може очекивати инверзија“, објаснио је академик.
Наравно, постоје контрааргументи те тезе, приметио је Соловјов, наводећи као пример да је пре 40.000 година дошло до значајне промене Земљиног магнетног поља, што е догодило када је оса дипола значајно одступила од осе ротације.
„Стога, магнетни северни пол може се померити до углова од 30-40 степени, при чему је овај процес праћен великим слабљењем магнетног поља. Пре 40.000 година ослабио је неколико пута у поређењу са садашњим интензитетом. Ипак, касније се све вратило на у нормалу.”
Соловјов је напоменуо да су савремени системи за посматрање на терену уведени тек касних 1980-их, када је дигитално снимање података постало могуће.
„Векторска мерења помоћу сателита у ниској орбити почела су систематски да се спроводе тек касних 1990-их, тако да је темељна реконструкција процеса који се дешавају у течном језгру, посебно у тако великим интервалима, могућа само путем теоретских грубих процена“, објаснио је др Соловјов.
Он је напоменуо и да је једно од најновијих достигнућа у области нумеричког моделирања таквих процеса била могућност поновног креирања варијације повезане са брзим променама магнетног поља, што је постигнуто тек у последњих 50 година.
Стварање Земљиног магнетног поља
Што се тиче самог стварања Земљиног магнетног поља, научници претпостављају да је хетерогеност стања у Земљином омотачу довела до нестационарних процеса који стварају магнетно поље.
„На њих посебно утиче Кориолисова сила, топлотна конвекција, композициона конвекција. Овакве хетерогености у Земљиним дубинама су очигледно довеле до процеса стварања геодинама и његовог последичног одржавања“, приметио је Соловјов, позивајући се на теорију о механизмима преко којих небеска тела, укључујући и Земљу, генеришу своја магнетна поља.
Заузврат, магнетна сфера је допринела формирању живота на Земљи, имајући у виду њену улогу која нас штити од смртоносних ефеката сунчевог зрачења.
Истовремено, моћне магнетне олује могу индиректно да утиче на здравље људи, са густим протоком брзих соларних ветрова који утичу на магнетосферу, што утиче на атмосферски и крвни притисак, стање хормона и различите факторе животне средине.
Затим, постоји сунчево зрачење.
„На великим висинама, где честице јаке енергије продиру близу површине Земље и могу достићи висину комерцијалне авијације, може се осетити утицај управо овог плана зрачења. Због тога (руски) центар за предвиђање времена у свемиру даје прогнозу нивоа геомагнетне активности на површини Земље, укључујући ону у корист авијације. Путања трансполарних летова се прилагођава у складу са временским приликама у свемиру. На крају крајева, у снажној магнетној олуји, човек на таквој висини може да прими дозу радијације за један сат упоредиву са просечном годишњом дозом зрачења“, приметио је Соловјов.
Људи се прилагођавају да би преживели
Човечанство је еволуирало прилагођавајући се природним променама у нашем геомагнетном окружењу током протеклих миленијума, а др Соловјов је уверен да се врсте могу прилагодити наглим променама у магнетном пољу, ако се оне поново десе.
Преокрети геомагнетних полова се дешавају у просеку на око 500.000 година, а последњи се догодио пре око 750.000 година.
„Нико не зна када можемо да очекујемо следећи. То се не дешава редовно. Штавише, откривени су периоди познати као суперхрони када се милионима година не би догодила инверзија, а поље је одржавало неки фиксни поларитет. Знамо за три таква суперхрона“, истакао је Соловјов.
Са хомо еректусом који датира пре око два милиона година, и последњом инверзијом која се догодила пре три четврт милиона година, то значи да последњи пут када је дошло до окретања пола, то није збрисало наше претке.
Више података може довести до фундаменталних открића
Соловјов и његове колеге радили су на изградњи станице геобиосфере Ротковетс у Поповки, у региону Архангелск, 2012. године, пружајући истраживачима податке без електромагнетних сметњи и омогућавајући низ геофизичких посматрања.
„Пошто имам образовање из инжењерства, иако је математичко, желео бих да значајно проширим мрежу посматрања магнетног поља користећи опсерваторије највише класе. То би омогућило проучавање суптилних ефеката у промени Земљиног магнетног поља на дугорочној основи“, нагласио је Соловјов.
Са овим сазнањем, човечанство би добило „информације о структури и уређењу наше планете. То је несумњиво од фундаменталног значаја“, додао је он.
„Моћи ћемо, на пример, да детаљније проучимо кретање магнетног северног пола, око којег се дешавају све најинтензивније промене у магнетном пољу и као резултат тога уочавају се најнегативнији ефекти времена у свемиру. Моћи ћемо да прилагодимо путање авиона, припремимо се за утицај сунчевог зрачења на сателитске системе. То је широк спектар проблема, од чисто теоријских до важних примењених аспеката“, резимирао је др Соловјов.
