Zorza polarna Ziemi. Zdjęcie: Philippe Moussette. Kliknij, aby powiększyć
Po około 400 latach względnej stabilności, północny biegun magnetyczny Ziemi przemieścił prawie 1100 kilometrów w kierunku Oceanu Arktycznego w ciągu ostatniego stulecia i w obecnym tempie może przenieść się z północnej Kanady na Syberię w ciągu następnego półwiecza.
Jeśli tak się stanie, na Alasce może grozić utrata jednego z najbardziej oszałamiających zjawisk naturalnych - zorzy polarnej.
Ale zaskakująco szybki ruch bieguna magnetycznego niekoniecznie oznacza, że nasza planeta przechodzi wielką zmianę, która spowodowałaby odwrócenie ziemskiego pola magnetycznego, jak paleomagnetolog Joseph State University z Oregon State, relacjonował na dorocznym spotkaniu Amerykańska Unia Geofizyczna w San Francisco, Kalifornia.
„Może to być część normalnej oscylacji i ostatecznie migruje z powrotem do Kanady”, powiedział Stoner, profesor nadzwyczajny w OSU College of Oceanic and Atmospheric Sciences. „Jego ruch jest bardzo zróżnicowany.”
Obliczenia położenia Północnego Bieguna Magnetycznego z zapisów historycznych sięgają około 400 lat wstecz, podczas gdy obserwacje polarne sięgają do Johna Rossa w 1838 roku na zachodnim wybrzeżu Półwyspu Boothia. Aby prześledzić jego historię poza tym, naukowcy muszą wkopać się w Ziemię w poszukiwaniu wskazówek.
Stoner i jego koledzy zbadali zapis osadów z kilku arktycznych jezior. Osady te - cząstki magnetyczne zwane magnetytem - rejestrują pole magnetyczne Ziemi w momencie ich zdeponowania. Korzystając z datowania węgla i innych technologii - w tym zliczania warstw - naukowcy mogą w przybliżeniu ustalić, kiedy osady zostały osadzone, i śledzić zmiany w polu magnetycznym.
Ziemia ostatnio przeszła odwrócenie magnetyczne około 780 000 lat temu. Te epizodyczne odwrócenia, w których południe staje się północą i odwrotnie, trwają tysiące lat i są wynikiem złożonych zmian w zewnętrznym jądrze Ziemi. Płynne żelazo w rdzeniu generuje pole magnetyczne, które pokrywa planetę.
Ze względu na to pole odczyt kompasu na północy w Oregonie będzie około 17 stopni na wschód od „prawdziwej geograficznej północy”. Na Florydzie, dalej i bardziej zgodnie z biegunami, deklinacja wynosi tylko 4-5 stopni na zachód.
Zorza polarna, która jest wyzwalana przez słońce i ustalona przez pole magnetyczne, dryfuje wraz z ruchem północnego bieguna magnetycznego i wkrótce może być widoczna w bardziej południowych częściach Syberii i Europy - a tym bardziej w północnej Kanadzie i na Alasce .
W swoich badaniach, finansowanych przez National Science Foundation, Stoner i jego koledzy pobrali podstawowe próbki z kilku jezior, ale skupili się na Sawtooth Lake i Murray Lake na Ellesmere Island w kanadyjskiej Arktyce. Jeziora te, o głębokości około 40 do 80 metrów, pokrywają 2-3 metry lodu. Naukowcy wiercą w lodzie, rozciągają rdzeń w dół przez wodę i wydobywają rdzenie osadów głębokości około pięciu metrów od dna jezior.
5-metrowe próbki rdzenia dostarczają osady osadzone około 5000 lat temu. Poniżej znajduje się podłoże skalne oczyszczone lodem około 7 000 do 8 000 lat temu.
„Tamte warunki dają nam niezłą kontrolę wieku” - powiedział Stoner. „Jednym z problemów ze śledzeniem ruchu Północnego Bieguna Magnetycznego było wiązanie zmian w polu magnetycznym z czasem. Po prostu nie było bardzo dobrego ograniczenia czasowego. Ale osady te zapewniają rzetelną i stosunkowo napiętą oś czasu, konsekwentnie ułożoną w tempie około jednego milimetra rocznie w warstwach rocznych.
„Staramy się sprowadzić chronologię do skali dekadalnej lub lepszej”.
Ich badania powiedziały Stonerowi i jego współpracownikom, że Północny Biegun Magnetyczny poruszał się w tym miejscu w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat. Ogólnie rzecz biorąc, porusza się tam iz powrotem między północną Kanadą a Syberią. Ale może również skręcać na boki.
„Istnieje duża zmienność w ruchu biegunowym” - zauważył Stoner - „ale nie zdarza się to często. Wydaje się, że „szarpnięcie” pola magnetycznego zachodzi co około 500 lat. Najważniejsze jest to, że zmiany geomagnetyczne mogą być o wiele bardziej gwałtowne, niż kiedykolwiek myśleliśmy. ”
Przesunięcia w północnym biegunie magnetycznym są przedmiotem zainteresowania poza środowiskiem naukowym. Napływ promieniowania jest związany z polem magnetycznym, a naładowane cząstki spływające w dół przez atmosferę mogą wpływać na loty samolotów i telekomunikację.
Oryginalne źródło: NASA Astrobiology
