Αν και αόρατο με το μάτι, το μαγνητικό πεδίο της Γης παίζει τεράστιο ρόλο τόσο για να μας κρατήσει ασφαλείς από τους συνεχώς υπάρχοντες ηλιακούς και κοσμικούς ανέμους, επιτρέποντας παράλληλα την ευκαιρία να δούμε απίστευτες επιδείξεις των βόρειων φώτων. Σαν γίγαντας μαγνήτης ράβδων, εάν μπορούσατε να πασπαλίζετε σίδηρο σε ολόκληρη τη Γη, τα σωματίδια θα ευθυγραμμιστούν για να αποκαλύψουν τα ένθετα τόξα του μαγνητικού πεδίου μας. Το ίδιο πεδίο κάνει τη βελόνα πυξίδας σας να ευθυγραμμίζεται από βορρά προς νότο.
Μπορούμε να απεικονίσουμε το μαγνητικό μας πεδίο ως μια τεράστια φούσκα, προστατεύοντάς μας από την κοσμική ακτινοβολία και τα ηλεκτρικά φορτισμένα ατομικά σωματίδια που βομβαρδίζουν τη Γη με ηλιακούς ανέμους. Οι δορυφόροι και τα όργανα στο έδαφος παρακολουθούν συνεχώς αυτήν τη φυσαλίδα μαγνητικής ενέργειας που περιβάλλει τον πλανήτη μας. Για καλό λόγο: αλλάζει πάντα.
Η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία ΔιαστήματοςΣμήνος δορυφόρου τρίο, που ξεκίνησε στα τέλη του 2013, έχει απασχοληθεί να μετρήσει και να ξεμπλέξει τα διάφορα μαγνητικά σήματα από τον πυρήνα της γης, τον μανδύα, τον φλοιό, τους ωκεανούς, την ιονόσφαιρα (ανώτερη ατμόσφαιρα όπου εμφανίζεται η αύρα) και μαγνητόσφαιρα, το όνομα που δίνεται στην περιοχή του διαστήματος που κυριαρχείται από το μαγνητικό πεδίο της Γης.
Σε αυτήν την εβδομάδα Συμπόσιο Living Planetστην Πράγα της Τσεχίας, νέα αποτελέσματα από τον αστερισμό των δορυφόρων Swarm δείχνουν πού εξασθενεί και ενισχύεται το προστατευτικό μας πεδίο και πώς γρήγορα αυτές οι αλλαγές γίνονται.
Με βάση τα αποτελέσματα της αποστολής Swarm της ESA, το κινούμενο σχέδιο δείχνει πώς άλλαξε η ισχύς του μαγνητικού πεδίου της Γης από το 1999 έως τα μέσα του 2016. Το μπλε απεικονίζει όπου το πεδίο είναι αδύναμο και το κόκκινο δείχνει περιοχές όπου το πεδίο είναι ισχυρό. Το πεδίο έχει αποδυναμωθεί κατά περίπου 3,5% σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη πάνω από τη Βόρεια Αμερική, ενώ έχει αυξηθεί περίπου 2% ισχυρότερο από την Ασία. Παρακολουθήστε επίσης τη μετανάστευση του βόρειου γεωμαγνητικού πόλου (λευκή κουκκίδα).
Μεταξύ 1999 και Μαΐου 2016 οι αλλαγές είναι προφανείς. Στην παραπάνω εικόνα, το μπλε απεικονίζει όπου το πεδίο είναι αδύναμο και το κόκκινο δείχνει περιοχές όπου είναι ισχυρή. Όπως και πρόσφατα δεδομένα από τον αστερισμό Swarm, πληροφορίες από το ΠΡΩΤΑΘΛΗΤΗΣ και Strsted χρησιμοποιήθηκαν επίσης δορυφόροι για τη δημιουργία του χάρτη.
Το κινούμενο σχέδιο δείχνει αλλαγές στον ρυθμό με τον οποίο το μαγνητικό πεδίο της Γης ενισχύθηκε και αποδυναμώθηκε μεταξύ του 2000 και του 2015. Οι περιοχές όπου οι αλλαγές στο πεδίο έχουν επιβραδυνθεί εμφανίζονται με μπλε χρώμα ενώ το κόκκινο δείχνει όπου οι αλλαγές επιταχύνονται. Για παράδειγμα, το 2015 οι αλλαγές στον τομέα έχουν επιβραδυνθεί κοντά στη Νότια Αφρική, αλλά οι αλλαγές έγιναν πιο γρήγορες σε σχέση με την Ασία. Αυτός ο χάρτης καταρτίστηκε χρησιμοποιώντας δεδομένα από την αποστολή Swarm της ESA.
Τα κινούμενα σχέδια δείχνουν ότι συνολικά το πεδίο έχει αποδυναμωθεί κατά περίπου 3,5% σε υψηλά γεωγραφικά πλάτη πάνω από τη Βόρεια Αμερική, ενώ έχει ενισχυθεί περίπου 2% σε σχέση με την Ασία. Η περιοχή όπου το πεδίο είναι στο πιο αδύναμο - το Ανωμαλία του Νοτίου Ατλαντικού - έχει κινηθεί σταθερά προς τα δυτικά και εξασθενεί περαιτέρω κατά περίπου 2%. Επιπλέον, ο μαγνητικός βόρειος πόλος κινείται επίσης ανατολικά, προς την Ασία. Σε αντίθεση με τους γεωγραφικούς πόλους του Βορρά και του Νότου, οι μαγνητικοί πόλοι περιπλανιούνται με ακανόνιστο τρόπο, υπακούοντας στην κίνηση του υγρού σιδήρου και του νικελίου στον εξωτερικό πυρήνα της Γης. Περισσότερα για αυτό σε ένα λεπτό.
Η ανωμαλία είναι μια περιοχή πάνω από τη Νότια Αμερική, περίπου 125-186 μίλια (200 - 300 χιλιόμετρα) από την ακτή της Βραζιλίας, και εκτείνεται σε μεγάλο μέρος της Νότιας Αμερικής, όπου το εσωτερικό Ιμάντας ακτινοβολίας Van Allen βυθίζει μόλις 125-500 μίλια (200 - 800 χιλιόμετρα) πάνω από την επιφάνεια της Γης. Οι δορυφόροι που διέρχονται από την ανωμαλία βιώνουν εξαιρετικά ισχυρές δόσεις ακτινοβολίας από γρήγορα κινούμενα, φορτισμένα σωματίδια.
Το μαγνητικό πεδίο θεωρείται ότι παράγεται σε μεγάλο βαθμό από έναν ωκεανό λιωμένου, στροβιλισμένου υγρού σιδήρου που αποτελεί τον εξωτερικό πυρήνα του πλανήτη μας, 1.860 μίλια (3000 χιλιόμετρα) κάτω από τα πόδια μας. Καθώς το υγρό περιστρέφεται μέσα στην περιστρεφόμενη Γη, λειτουργεί σαν δυναμό ποδηλάτου ή ατμοστρόβιλος. Το ρέον υλικό μέσα στον εξωτερικό πυρήνα παράγει ηλεκτρικά ρεύματα και ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Πιστεύεται ότι οι αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο του πλανήτη μας σχετίζονται με την ταχύτητα και την κατεύθυνση της ροής του υγρού σιδήρου και του νικελίου στον εξωτερικό πυρήνα.
Chris Finlay, ανώτερος επιστήμονας στο DTU Space στη Δανία, είπε: «Τα δεδομένα σμήνους μας επιτρέπουν τώρα να χαρτογραφήσουμε λεπτομερείς αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Απροσδόκητα, βρίσκουμε γρήγορες τοπικές αλλαγές πεδίου που φαίνεται να είναι αποτέλεσμα επιταχύνσεων υγρών μετάλλων που ρέουν μέσα στον πυρήνα. "
Περαιτέρω αποτελέσματα αναμένεται να αποδώσουν μια καλύτερη κατανόηση για το γιατί το πεδίο εξασθενεί σε ορισμένα σημεία και παγκοσμίως. Γνωρίζουμε ότι εδώ και εκατομμύρια χρόνια, οι μαγνητικοί πόλοι μπορούν πραγματικά να γυρίσουν με το βορρά να γίνει νότιο και το νότο. Είναι πιθανό η τρέχουσα επιτάχυνση στην αποδυνάμωση του παγκόσμιου πεδίου να σημαίνει ότι είναι έτοιμη να γυρίσει.
Παρόλο που δεν υπάρχουν στοιχεία ότι τα προηγούμενα flip επηρέασαν τη ζωή με αρνητικό τρόπο, ένα πράγμα είναι σίγουρο. Αν ξυπνήσετε ένα πρωί και βρείτε τη βελόνα της πυξίδας σας δείχνει νότια αντί για βόρεια, αυτό συνέβη.
