מה מאיים על האנושות עם האנומליה המגנטית הגדולה ביותר של כדור הארץ

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

מוסקבה, 13 ביוני - RIA Novosti, ולדיסלב סטרקופיטוב. לאחרונה, סוכנות החלל האירופית (ESA) דיווחה כי אם לשפוט לפי נתוני לוויין, האנומליה המגנטית הגדולה ביותר של כדור הארץ החלה לנוע, התפצלה לשניים ומשתנה בעוצמתה. מה זה מאיים על האנושות - RIA נובוסטי הבין.

כדור הארץ הוא כמו מגנט

מאמינים כי השדה המגנטי קשור לתהליכים המתרחשים עמוק במעיים של הפלנטה שלנו. ליבת כדור הארץ עשויה ממתכות. יחד עם זאת, החלק המרכזי שלו, הליבה הפנימית מוצקה, והחיצונית נוזלית. עקב ההבדל בטמפרטורה ובלחץ, נוצרת הסעה, זרימות של ברזל מותך יוצרות זרם חשמלי, וזרם זה יוצר שדה מגנטי המגן על פני כדור הארץ ועל כל היצורים החיים מקרינת השמש וקרינה קוסמית מסוכנת.

באופן גס, כדור הארץ הוא דיפול מגנטי, והציר שלו לא ממש עולה בקנה אחד עם ציר הסיבוב של כוכב הלכת. הסטייה היא 11 מעלות, בערך אותו מרחק בין הקוטב הגיאוגרפי והמגנטי.

אבל כדור הארץ אינו דיפול מושלם. השדה המגנטי של הפלנטה הוא הטרוגני, הוא מכיל חריגות הנגרמות על ידי המוזרויות של המבנה העמוק ומגנטיזציה שונה של קרום כדור הארץ. הגדול ביותר הוא האנומליה המגנטית הדרום אטלנטית (SAMA), המשתרעת מדרום אפריקה לברזיל.

הערמומיות של המגנטוספרה

ב-1 ביוני 2009 נעלמה מהרדאר ספינת אנית של אייר פראנס בדרכה מריו דה ז'נרו פריז. פסולת באוקיינוס נמצאה רק כמה חודשים לאחר מכן. לפי גרסה אחת, ההתרסקות נבעה מכשל בציוד באזור UAMA.

היכן שהכל בסדר עם השדה המגנטי, החלקיקים הטעונים של הקרניים הקוסמיות ורוח השמש - אלקטרונים ופרוטונים, מאטים כבר במרחק של 60 אלף קילומטרים מפני השטח, ולרוב הם לא מתקרבים מ-1300-1500 קילומטרים. זה נחשב לגבול התחתון של חגורת הקרינה. ורק באזור האנומליה של דרום האוקיינוס האטלנטי, שבו השדה חלש מאוד, הקרינה מתקרבת לכדור הארץ ב-200 קילומטרים.

זה מסוכן במיוחד עבור לוויינים במסלול נמוך וטלסקופי חלל - הם בערך בגובה הזה. כתוצאה מכך, אלקטרוניקה לא מוגנת עלולה לתפקד. אז בשנת 2007 נותקו לווייני התקשורת האמריקאים Globalstar מהדור הראשון ב-UAMA, ובשנת 2016, מצפה הרנטגן המסלולי Hitomi של הסוכנות היפנית לחקר התעופה והחלל יצא מכלל תקינות וקרס. טלסקופ החלל האבל מועבר למצב שינה מעל האנומליה של דרום האוקיינוס האטלנטי.

© ESA

הנקודות בהן לווייני Swarm תיעדו את השפעות הקרינה הקוסמית בתקופה שבין אפריל 2014 לאוגוסט 2019. המקסימום מרוכז באזור UAMA

משהו קורה לכדור הארץ

כדי לחקור את השדה המגנטי של כוכב הלכת ב-2013, ESA שיגרה את משימת הנחיל של שלושה לוויינים, ללכוד את כל האותות הבוקעים מהליבה, המעטפת, מקרום כדור הארץ והאוקיינוסים, כמו גם את הפרמטרים העיקריים של היונוספירה והמגנטוספירה.

השדה המגנטי של כדור הארץ הוא החזק ביותר ליד הקטבים. החלש מכולם הוא ב-UAMA. מדידות מלווייני Swarm הראו שהאנומליה הולכת וגוברת.

אתר ESA מדווח כי מ-1970 עד 2020, גבול JAMA נע מערבה במהירות של 20 קילומטרים בשנה, כאשר עוצמת השדה המינימלית ירדה מ-24 ל-22 אלף ננוטאות. ההערכה היא שהתרחבות ה-SAAMA החלישה את השדה המגנטי של כדור הארץ בתשעה אחוזים במהלך המאתיים האחרונות, וכעת תהליך זה הואץ בסדר גודל - המתחים יורדים בחמישה אחוזים בעשור.

לפני מספר שנים החל להיווצר מרכז שני של מתח מינימלי בדרום AMA, וכעת האנומליה כמעט התפצלה לשני חלקים - ברזילאי וקייפטאון. וזה אומר שבקרוב עלול להופיע אזור נוסף של סכנה מוגברת ללוויינים ותחנות חלל.

© ESA / חטיבת גיאומגנטיות, DTU Space

הופעתם של שני מרכזים באנומליה המגנטית של דרום האטלנטי

מדענים אינם יכולים עדיין להסביר באופן חד משמעי שינוי כה מהיר בשדה המגנטי בחלק זה של כדור הארץ. אחת הגרסאות: מתחת לחלק הדרומי של אפריקה, על גבול הליבה-מעטפת, יש אזור עם קוטביות מגנטית הפוכה, היוצר את האנומליה. כאן, בעומק של כ-2,900 קילומטרים, שוכן אזור של סלע צפוף שגיאופיזיקאים מכנים מחוז גזירה נמוכה וגיאולוגים מכנים פלומה. אולי מסיבה כלשהי, סלעים אלה החלו לנוע, מה שהשפיע על החריגות.

© צילום: מייקל אוסדצ'י / אוניברסיטת רוצ'סטר

אנומליה מגנטית דרום אטלנטית (קווים כחולים) ו-Superplume של מעטפת (נקודה ירוקה)

שתי "טיפות" צפוניות מושכות את המוט

בעשרים השנים האחרונות, גם הקוטב הצפוני המגנטי זז במהירות. הדבר יוצר בעיות קשות למערכות ניווט ברמות שונות - מתחבורה ימית ועד מפות גוגל בסמארטפונים ביתיים, שכן כולן מבוססות על התייחסות מדויקת לקואורדינטות הגיאוגרפיות של הקוטב המגנטי, המצוינת בחץ של כל מצפן.

נתונים גיאופיזיים לווייניים אפשרו להסביר תופעה זו. התברר כי כאן אשמים חריגות, במקרה זה חיוביות. אחד מהאזורים הללו של שדה מגנטי חזק, הדומה לטיפה בצורתו, ממוקם מתחת לצפון קנדה, והשני - מתחת למדף הסיבירי. ה"ירידה" הקנדית החלה לרדת, והסיבירית - להתגבר, והקוטב זז בחדות לכיוונו.

© ESA

חריגות מגנטיות ותזוזה של הקוטב הצפוני המגנטי

חריגות מקומיות

בשנות ה-60 וה-70, נאס א שיגרה סדרה של לוויינים כדי לחקור את המגנטוספירה של כדור הארץ. לאחר עיבוד התוצאות, מומחים ממרכז טיסות החלל גודארד בנו מפה של מגנטיזציה על פני השטח, שעליה מציינים רק חריגות הקשורות במוזרויות של הרכב סלעי קרום כדור הארץ, מבלי לקחת בחשבון את שדה הדיפול של כדור הארץ.

המפה מראה שהקרום האוקיאני הדק והצעיר יותר ממוגנט פחות מהקרום העבה והעתיק של היבשות. אבל יש כאן גם ניואנסים.

מפת מגנטיזציה של קרום כדור הארץ, על פי לווייני נאס א MAGSAT, OGO-2, OGO-4 ו-OGO-6. אדום וצהוב הם אזורים עם מגנטיות גבוהה, כחול וכחול הם אזורים עם נמוך.

חריגות מגנטיות מקומיות ביבשות קשורות לתכונות הקרום העליון - עומק המרתף הגבישי או הצטברויות גדולות של סלעים נושאי ברזל. מובחנים במיוחד האנומליה המגנטית של קורסק (KMA) מעל אגן עפרות הברזל הגדול בעולם והאנומליה המגנטית בנגווי במרכז אפריקה, שמקורה עדיין בגדר תעלומה למדענים.

באותם מקומות של ה-KMA, שבהם מרבצי עפרות הברזל מתקרבים לפני השטח, מחט המצפן מתחילה להסתובב בצורה כאוטי. אז פעם גיאולוגים מצאו כאן את ההפקדה הראשונה.

רופאים מצאו שחשיפה ממושכת לשדה מגנטי טבעי גבוה באופן חריג מפחיתה את החסינות, משבשת את התפקודים המערכתיים של הגוף ומאיצה את ההזדקנות. אבל לא כל תושבי ה-KMA נכנסים לקבוצת הסיכון (האנומליה מכסה את אזורי קורסק, בלגורוד ווורונז'), אלא רק אלה שנמצאים בקשר יומיומי ישיר עם עפרות מגנטיות - עובדי מפעלי כרייה ועיבוד.