Vender Jordens magnetfelt snart?

jorden

En NASA -visualisering af Jordens magnetfelter. (Billedkredit: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab)

Jordens nordlige magnetpol er så ude af stand, at forskere har brug for at opdatere den globale magnetfeltmodel, de udgav for kun fire år siden. Kan det være et tegn på, at magnetpolen snart vender?



World Magnetic Model (WMM) - navnet på den opdaterede repræsentation af jordens magnetfelt - forventes at blive frigivet tidligst 30. januar. Det er cirka to uger senere end planlagt, med forsinkelsen på grund af regeringens nedlukning, ifølge en rapport i Nature .

Magnetpolen bevæger sig uberegneligt ud af det canadiske arktiske område og mod Sibirien så uforudsigeligt, at det overraskede forskere. Denne opdatering fra 2015 skulle forblive gyldig indtil 2020, fortalte Arnaud Chulliat, en geomagnetist ved University of Colorado Boulder og National Oceanic and Atmospheric Administration's (NOAA) nationale centre for miljøinformation, til Nature. [Jordens farverige atmosfæriske lag fotograferet fra rummet]

Det er ingen nyhed, at stangen bevæger sig; langsigtede optegnelser fra London og Paris (opbevaret siden 1580) viser, at den nordlige magnetpol bevæger sig uregelmæssigt rundt om den roterende nordpol i perioder på et par hundrede år eller længere, Ciaran Beggan, en geofysiker med British Geological Survey, der er involveret i WMM -opdateringer, fortalte demokratija.eu i en e -mail. Han citerede en undersøgelse fra 1981 fra tidsskriftet Philosophical Transactions of the Royal Society of London.

Men det, der virkelig fanger opmærksomhed, er accelerationen i bevægelse. Omkring midten af ​​1990'erne satte polen pludselig fart på sine bevægelser fra godt 15 kilometer om året til 55 kilometer årligt. Fra sidste år var polen opmærksom på den internationale datolinje mod den østlige halvkugle.

Hovedårsagen til bevægelsen kommer fra Jordens flydende jern ydre kerne , som også kaldes 'kernefeltet'. Mindre faktorer påvirker også bevægelsen. Disse påvirkninger omfatter magnetiske mineraler i skorpen og øvre kappe (især for lokale magnetfelter) og elektriske strømme skabt af havvand, der bevæger sig gennem et 'omgivende magnetfelt' ifølge WMM -rapporten fra 2015 .

'En af grundene til, at vi kan opdatere kortet, er, at European Space Agency lancerede et sæt meget præcise magnetfeltsatellitter i 2013,' sagde Beggan med henvisning til Swarm.

'Vi har et fantastisk datasæt, hvorfra vi kan lave meget gode magnetfeltkort og opdatere dem hver sjette til 12. måned, 'tilføjede Beggan. 'Vi bemærkede, at specifikationen for WMM ikke blev opfyldt i området med høj breddegrad omkring polen, da fejlen i gennemsnit oversteg 1 grad af netvinkel. Dette fik os til at undersøge, om det var værd at udsende en ny opdatering. '

Vender ud

Desuden ser kernefeltet ud til at svækkes - hvilket kan være et tegn på, at planetens magnetfelt vil vende. For bedre at forstå, hvordan det ville ske, er det sådan, kernefeltet fungerer, ifølge Ronald Merrill, emeritus -professor i jord- og rumvidenskab ved University of Washington, der talte til demokratija.eu's søstersite Live Science .

En let måde at forestille sig feltet er at tænke på en stangmagnet, der løber gennem Jordens centrum og har en nordpol og en sydpol, sagde Merrill, der ikke var involveret i den nye WMM -forskning. Denne magnet er stærk og repræsenterer cirka 75 procent af intensiteten af ​​Jordens magnetfelt ved overfladen.

Selvfølgelig er en stangmagnet ikke en perfekt repræsentation - det er faktisk elektriske strømme, der genererer Jordens magnetfelt - men modellen gør det lettere at forestille sig, hvad der sker med Jorden, tilføjede Merrill. Konkret bevæger 'stangmagneten' sig ikke kun, men bliver også svagere, med cirka 7 procent hvert 100 år.

Hvad angår de øvrige 25 procent af magnetfeltet, sagde Merrill, at det er genereret fra et andet felt, som du kan forestille dig som en anden bevægelig stangmagnet. Her er en interessant bit: Da den centrale stangmagnet taber intensitet, genererer dette andet, svagere magnetfelt mere indflydelse på Jordens globale magnetisme. 'Og det er det, der får dette felt til at bevæge sig i retning [af Sibirien],' sagde Merrill til WordsSideKick.com.

Jordens nord- og sydpoler skift periodisk steder , med den sidste vending, der skete for omkring 780.000 år siden. (Polerne svækkede også midlertidigt og hurtigt for omkring 41.000 år siden, tilføjede Beggan, men gennemgik aldrig en fuld vending.)) En 2018 -undersøgelse i tidsskriftet Procedurer fra National Academy of Sciences antydede, at Jordens magnetfelt blev svagere før den store overgang.

Selvom enhver magnetfeltflip stadig ville være tusinder af år væk, kan virkningerne være dybtgående på teknologien, hvis den ligner nutidens teknologi. Dette skyldes, at det svagere magnetfelt ville være noget dårligere at beskytte jorden mod solvinden (den konstante strøm af ladede partikler, der kommer fra solen) og kosmiske stråler (strålestråler fra dybt rum). Magnetiske kompasser ville ikke være lige så præcise, og satellitter, der overvåger vejret eller bærer telekommunikationssignaler, kan blive forstyrret, sagde Monika Korte, leder af GFZ Potsdams arbejdsgruppe om geomagnetisk feltudvikling i Tyskland.

'Med hensyn til øget stråling ville det gå sammen med nedsat afskærmning, [men] det ser ud til, at atmosfæren stadig ville give tilstrækkelig afskærmning på Jordens overflade, så mennesker og dyr ikke ville blive påvirket væsentligt,' sagde hun til demokratija.eu i en e -mail.

'Imidlertid vil alle de effekter, vi i øjeblikket kun ser under stærke sol-/geomagnetiske storme, sandsynligvis stige og forekomme ... under moderat solaktivitet,' tilføjede hun. 'Dette inkluderer satellitafbrydelser eller skader på satellitter, øgede stråledoser på langdistancefly og ISS [International Space Station], [og] forvrængninger af telekommunikation og GPS-signaler.'

Løbende overvågning af Jordens geomagnetiske felt (som inkluderer polen) vil fortsætte efter WMM -udgivelsen, hovedsageligt gennem European Space Agency Swarm -mission, sagde Korte. Men hun bemærkede, at måling af den nordmagnetiske pols position er en udfordring. Det skyldes, at polen er placeret i et fjerntliggende område, og målingen af ​​Jordens magnetfelt påvirkes af alle magnetfeltkilder-herunder de magnetiske felter, der findes i Jordens atmosfære (ionosfæren og magnetosfæren).

'Det vil afhænge af den fremtidige magnetfeltændring, som vi ikke kan forudsige, hvis en anden opdatering af modellen ud over den sædvanlige tidsplan kan være påkrævet,' tilføjede hun.

Den næste opdatering til WMM efter dette års forventes tidligt i 2020, sagde Beggan. Du kan læs mere om WMM her .

Følg os på Twitter @Spacedotcom og på Facebook . Original artikel om demokratija.eu .