| Ten artykuł należy dopracować zgodnie z zaleceniami edycyjnymi. Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się na stronie dyskusji tego artykułu. Po wyeliminowaniu niedoskonałości prosimy usunąć szablon {{Dopracować}} z kodu tego artykułu. |
Przebiegunowanie Ziemi – proces, w którym następuje odwrócenie kierunku ziemskiego pola magnetycznego, czyli zamiana magnetycznego bieguna północnego z południowym.
Spis treści |
Kierunek i natężenie pola magnetycznego panujące w przeszłości, określa się na podstawie kierunku pola magnetycznego w skałach. Skały zawierające minerały ferromagnetyczne w czasie stygnięcia w momencie spadku temperatury poniżej temperatury Curie przyjmują kierunek namagnesowania zgodny z ziemskim polem magnetycznym. Po zmianie kierunku zewnętrznego pola magnetycznego, w wyniku zjawiska namagnesowania szczątkowego, kierunek namagnesowania ferromagnetyków pozostaje.
Zmiany biegunów Ziemi są zdarzeniami losowymi – następowały po sobie w odstępach od 10 tysięcy do nawet 50 milionów lat. Średnio zdarzają się co około 250 tysięcy lat, a ostatnie miało miejsce około 780 tysięcy lat temu. Podczas procesu przebiegunowania pole magnetyczne Ziemi nie zanika zupełnie, jednak staje się dużo bardziej skomplikowane niż to obserwowane obecnie. Umieszczony w nim kompas mógłby wskazywać różne kierunki geograficzne w zależności od jego położenia na powierzchni Ziemi, oraz od formy przejściowego pola magnetycznego w jego otoczeniu[1]. Przebiegunowanie jest procesem trwającym od 1000 do 10 tysięcy lat, jednakże niektóre dane wskazują, że około 16 mln lat temu biegun północny przez krótki czas przemieszczał się z prędkością nawet 3° dziennie[2].
Silny spadek natężenia pola magnetycznego obserwuje się od czasu, od kiedy prowadzone są pomiary natężenia ziemskiego pola magnetycznego, czyli od przynajmniej 150 lat i uległ znacznemu przyspieszeniu w ostatnich latach. Badania pola w przeszłości wskazują, że natężenie pola magnetycznego zmniejsza się stopniowo od maksimum osiągniętego około 2000 lat temu. Przez ostatnie 150 lat natężenie pola magnetycznego zmalało o około 10-15%, a przez okres ostatnich 2000 o około 35%. Wcześniej też występowały wielokrotnie okresy zmniejszania się i zwiększania natężenia pola magnetycznego. Nie wiadomo jednak, czy obecnie notowany spadek natężenia będzie się utrzymywał w przyszłości; być może jest to tylko czasowy spadek, a nie długoterminowy trend. Ponieważ proces przebiegunowania Ziemi nie był jeszcze nigdy bezpośrednio obserwowany, słabo zrozumiany jest także mechanizm i czynniki powodujące istnienie pola magnetycznego, nie można stwierdzić z całą pewnością, że obecnie obserwowane zmiany pola magnetycznego są zapowiedzią tego wydarzenia.
Glatzmaier we współpracy z Paulem Robertsem z UCLA wykonali model numeryczny elektromagnetyzmu płynnego jądra Ziemi. Rezultatem było pole magnetyczne przełączające kierunek co 40 000 lat, w okresach przełączania pole nie zanikało całkowicie, ale traciło swój dipolowy charakter[3]. W okresie zaniku pole magnetyczne posiada różne kierunki.
Według szeroko przyjętej teorii, która jest podparta symulacją komputerową, w przypadku czasowego zaniknięcia pola magnetycznego Ziemi, uderzający w jonosferę wiatr słoneczny wraz z ruchem obrotowym Ziemi wzbudzi w jonosferze pole magnetyczne, chroniące częściowo Ziemię przed dopływem do jej powierzchni promieniowania jonizującego. Zjawisko takie odkryto na Wenus nieposiadającej własnego pola magnetycznego[4].
Zanik pola magnetycznego dopuści do atmosfery cząstki zjonizowane wiatru słonecznego, atmosfera znacznie zmieni swe właściwości w rozchodzeniu się w niej fal radiowych, stanie się silnie zależna od burz słonecznych, zakłóceniu ulegnie działanie wielu urządzeń łączności.
Według niektórych opinii czasowe zaniknięcie pola magnetycznego w czasie zmiany polaryzacji biegunów może spowodować znaczny wzrost ilości bardzo szkodliwego promieniowania kosmicznego docierającego na powierzchnię Ziemi. Nie ma jednak żadnych nieodpartych naukowych dowodów na to, że odwrócenie pola magnetycznego miałoby prowadzić do jakiejkolwiek katastrofy ekologicznej czy wymierania organizmów żywych. Zarówno Homo erectus jak i jego przodkowie przeżyli kilka podobnych katastrof.