היפוך קטבים מגנטיים והשלכות הרות אסון על החיים

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

קוטב צפוני מגנטי, לכיוון אסיה. הקוטב המגנטי הדרומי פונה לכיוון אוסטרליה. כל זה חלק מאירוע רחב היקף - שינוי הקטבים של הפלנטה.

השדה המגנטי של כדור הארץ מגן על החיים מפני קרינת שמש מזיקה על ידי הסטת חלקיקים טעונים. הוא מקיף את כוכב הלכת שלנו כמו שדה כוח בלתי נראה.

שדה זה משתנה ללא הרף, כפי שמוצג על ידי היפוכים מגנטיים גלובליים רבים, כאשר הקוטב המגנטי הצפוני והדרומי מתהפך.

במהלך ההיפוך, השדה המגנטי לא יהיה אפס, אלא יקבל צורה חלשה ומורכבת יותר.

כוחו של מגן הכוח הזה שמגן עלינו מפני קרינה קוסמית הרסנית יכול לרדת ל-10% מהעוצמה של היום ולהיווצרות קטבים מגנטיים בקו המשווה, או אפילו לקיומם בו-זמני של מספר קטבים מגנטיים צפוניים ודרומיים.

היפוכים גיאומגנטיים מתרחשים בממוצע מספר פעמים במיליון שנים. המרווח בין ההיפוכים הוא מאוד לא אחיד ויכול להגיע לעשרות מיליוני שנים.

אפשריים גם היפוכים זמניים ולא שלמים, המכונים אירועים וטיולים, שבהם הקטבים המגנטיים מתרחקים מהקטבים הגיאוגרפיים לפני שהם חוזרים למקומם המקוריים.

ההפיכה השלמה האחרונה, ברונס-מאטויאמה, התרחשה לפני כ-780 אלף שנה. היפוך הזמן, האירוע הגיאומגנטי של לאשמפ, התרחש לפני כ-41,000 שנים. זה נמשך פחות מ-1000 שנים כשהיפוך הקוטביות בפועל נמשך כ-250 שנה.

כאשר הקטבים הופכים, השדה המגנטי מחליש את השפעתו המגנה, ומאפשר לרמות מוגברות של קרינה להגיע אל פני כדור הארץ.

הגידול במספר החלקיקים הטעונים המגיעים לכדור הארץ יגדיל את הסיכונים ללוויינים, תעופה ותשתיות חשמל קרקעיות.

סופות גיאומגנטיות נותנות לנו מושג גרוע למה אנו יכולים לצפות עם מגן מגנטי נחלש.

בשנת 2003, מה שנקרא סערת ליל כל הקדושים גרמה להפסקות חשמל מקומיות בשוודיה, דרשה כיוון מחדש של טיסות כדי למנוע הפסקות תקשורת וסיכוני קרינה, ושיבשה לוויינים ומערכות תקשורת.

סערה זו הייתה זניחה בהשוואה לסערות אחרות מהעבר הקרוב, כמו סופת העל "אירוע קרינגטון" ב-1859, שגרמה לאוררות כל הדרך לים הקריבי.

ההשפעה של סערה גדולה על התשתית האלקטרונית של היום אינה ידועה במלואה. כמובן שלכל זמן שהייה ללא חשמל, חימום, מיזוג אוויר, GPS או אינטרנט יהיו השלכות חמורות; הפסקות חשמל נרחבות יכולות להוביל להפסדים כלכליים של עשרות מיליארדי דולרים ביום.

מבחינת החיים על פני כדור הארץ וההשפעה הישירה של ההיפוך על המין שלנו, איננו יכולים לחזות בוודאות מה יקרה, שכן בני האדם המודרניים לא היו קיימים בזמן ההיפוך המלא האחרון.

מספר מחקרים ניסו לקשר בין היפוכים בעבר להכחדות המוניות - מה שמצביע על כך שחלק מההיפוכים ואפיזודות של געשיות ממושכת עשויים לנבוע מגורם שכיח.

עם זאת, אין עדות לוולקניזם קטקליזמי מתקרב, ולכן ייתכן שנצטרך להתמודד עם הפרעה אלקטרומגנטית אם השדה יתהפך בקרוב יחסית.

אנו יודעים שלמיני בעלי חיים רבים יש צורה כלשהי של ספיגת מגנט, המאפשרת להם לחוש את השדה המגנטי של כדור הארץ.

הם יכולים להשתמש בו כדי לסייע בניווט למרחקים ארוכים במהלך ההגירה. אבל לא ברור איזו השפעה עשויה להיות לטיפול כזה על מינים כאלה.

מה שברור הוא שבני האדם המוקדמים אכן הצליחו לשרוד את אירוע ה-Lashump, והחיים עצמם חוו מאות המרות שלמות, כפי שמעידים תיעוד גיאולוגי.

השדה המגנטי של כדור הארץ נוצר בליבה הנוזלית של הפלנטה שלנו על ידי הקצף איטי של ברזל מותך.

כמו האטמוספירה והאוקיינוסים, הדרך בה היא נעה נשלטת על ידי חוקי הפיזיקה. לכן, עלינו להיות מסוגלים לחזות "מזג אוויר ליבה" על ידי מעקב אחר תנועה זו, בדיוק כפי שאנו יכולים לחזות מזג אוויר אמיתי על ידי התבוננות באטמוספירה ובאוקיינוס.

אפשר לדמות את היפוך הקוטב לסוג מסויים של סערה בליבה, שבה הדינמיקה - והשדה המגנטי - משתבשים (לפחות לזמן קצר) לפני שמתיישבים שוב.

מתי הציר הבא יקרה?

אנו "מפגרים" לסיבוב שלם. השדה של כדור הארץ יורד כעת בקצב של 5% למאה.

לפיכך, מדענים שיערו שהתחום עשוי להשתנות במהלך 2000 השנים הבאות. אבל יהיה קשה לקבוע את התאריך המדויק.

הקשיים בחיזוי מזג האוויר מחוץ לכמה ימים ידועים היטב, למרות שאנו חיים בפנים וצופים ישירות באטמוספירה.

עם זאת, חיזוי הליבה של כדור הארץ הוא סיכוי הרבה יותר קשה, בעיקר בגלל שהוא קבור מתחת ל-3,000 ק מ של סלע, ולכן התצפיות שלנו נדירות ולא ברורות.

עם זאת, אנחנו לא לגמרי עיוורים: אנחנו יודעים את ההרכב הבסיסי של החומר בתוך הליבה ושהוא נוזלי.

הרשת הגלובלית של מצפה כוכבים ולוויינים מסתובבים מודדת גם את השינוי בשדה המגנטי, מה שנותן לנו מושג כיצד הליבה הנוזלית נעה.

הגילוי האחרון של זרימת סילון בתוך הליבה מדגיש את כושר ההמצאה המתפתח שלנו ואת היכולת הגוברת למדוד ולהסיק דינמיקה של הליבה.

בשילוב עם מודלים מספריים וניסויי מעבדה לחקר דינמיקת נוזלים בחלק הפנימי של כוכב לכת, ההבנה שלנו מתפתחת בקצב מהיר.

הסיכוי שנוכל לחזות את ליבת כדור הארץ אולי לא רחוק מדי.

אנחנו נכנסים למחזור השמש הבא, שלפי אסטרונומים יהיה חלש מאוד. אבל מכיוון שאנו באמצע הסטת הקוטב, ההגנות חלשות יותר, ואפילו לסופה גיאומגנטית ממוצעת יהיו השלכות.

להיות מוכן!