Magnetické pole Země je zhruba vyrovnáno s osou zemské rotace. Má severní a jižní magnetický pól a říkáme tak, že má dipólový charakter, tedy obdobný magnetickému poli tyčového magnetu. To je normální stav, který takto převládá po většinu geologické historie Země. Jenže v určitých nepravidelných intervalech dochází k narušení tohoto stavu. Magnetické pole zeslábne a v průběhu několika tisíc let změní svou polaritu. Měření provedená během posledního století naznačují, že naše magnetické pole slábne. Přichází elektromagnetický Armageddon?Najít časové období změn a popsat přechody polarity magnetického pole Země se pokoušeli již vědci na počátku dvacátého století. A nebrali tuto situaci na lehkou váhu. Albert Einstein se dokonce nechal slyšet, že jedna z nejdůležitějších fyzikálních záhad leží právě okolo magnetického pole Země. A jak se s touto záhadou vypořádali vědci za těch uplynulých sto let? Záhada bohužel stále zůstává nevyřešena. Do dnešního dne tedy stále neexistuje ten správný a přesný model, který by vysvětlil, proč má magnetické pole právě takovou intenzitu, jakou má, proč má tak silně dipólově dominující strukturu a osu tohoto dipólu tak blízko rotační ose Země. A stejně tak bohužel není úplně zřejmé, proč zemské pole podstupuje jednou za pár stovek tisíc let změnu své dipólové struktury do multipólových, proč klesá jeho intenzita a dokonce v takových případech mění svou polaritu.
Určitý pokrok však přinesly před několika roky počítačové simulace vědců z Kalifornské univerzity. Glatzmaierův-Robertsův model dokázal zhruba nasimulovat jak situaci okolo zemského jádra, tak i změnu magnetické polarity. Vstupní informace nasbírali vědci z vrtů do geologického podloží, kde je záznam o magnetických pochodech v geologické minulosti pečlivě uchován. Při tuhnutí sopečných proudů obvykle dochází k zachování orientace magnetického pole, a tak máme k dispozici perfektní kalendář geomagnetických změn. Zvláštní výzkum byl uskutečněn za dozoru americké National Science Foundation a část těchto výsledků byla letos také publikována.
Máme tak hrubý náčrt toho, co nás možná v následujících staletích čeká. Stále převládá názor, že magnetické pole je dílem mechanismu, který by se dal nazývat zemské dynamo anebo geodynamo. Jde o kombinaci vedení tepla, chladnutí a vytváření slitin v kombinaci s působením Coriolisovy síly. To vše v oblasti sousedící pevnému zemskému jádru, která je oproti jádru tekutá. Pevná vnitřní část jádra je veliká zhruba jako náš Měsíc a má teplotu zhruba jako povrch Slunce, vnější má naopak tekutý charakter. Tato oblast je složena především ze železa a příměsí niklu.
V hraniční oblasti mezi pevným zemským jádrem a jeho tekutou vnější částí dochází ke chladnutí železa, vytváření malého zastoupení slitin a uvolňování tepla do vnější vrstvy. Teplo je radiálně uvolňováno (vedeno) do vyšších vrstev, avšak díky rotaci Země na něj působí Coriolisova síla, která tyto proudy stáčí. Může tak vznikat dipólově orientované magnetické pole. Na základě této hypotézy byl právě sestaven Glatzmaierův-Robertsův model a díky němu je možno nahlédnout pod jednu z možných pokliček změny polarity magnetického pole Země.
Zda je před námi překlopení magnetických pólů, nevíme. Stejně tak nevíme, zda pozorované slábnutí magnetického pole Země bude záležitostí dlouhodobou, anebo je součástí nějakých nepravidelných změn. Vědci zabývající se fyzikou zemského jádra cestu hledají usilovně, avšak jedinou dnes použitelnou metodou výzkumu je průzkum lávových usazenin. Ty odpovídají časově jednotlivým dobám přepólování anebo ve výzkumu hornin obecně, zahrnující vývoj magnetického pole Země v dlouhodobějších škálách.
Překlápění magnetických pólů Země je pečlivě dokumentováno do minulosti vzdálené 330 milionů let. Průměrná doba mezi jednotlivými změnami polarity trvá zhruba 200 tisíc let a k poslední reverzitě došlo před 780 tisíci lety. Nová změna polarity je tedy ze statistického hlediska na spadnutí. Skutečnost však může být jiná. V geologické historii převládá velmi silně doba mezi reverzitou okolo 100 až 200 tisíc let, avšak byly zaznamenány doby delší než několik milionů let. Mechanismus ani příčina známy nejsou. Takže stále nemůžeme mít jasno.
Těžko soudit, zda naštěstí anebo naneštěstí je změna polarity z geologického hlediska velmi rychlou záležitostí. V porovnání s délkou lidské generace je to však proces trvající věky. Proces reverzity podstupuje Země po dobu od jednoho do dvaceti tisíc let, což je příliš málo na bezpečné rozlišitelné usazení informace v horninách. Nemůžeme tak stále bezpečně tyto procesy popsat a předvídat. Budou však znamenat pro člověka a jeho budoucí ekosystém zásadní změny na příliš dlouhou dobu. Na otázku, jak změna polarity probíhá, nám dokáže s určitou pravděpodobností odpovědět Glatzmaierův-Robertsův model.
Vzhledem ke změnám v tekuté části zemského jádra dojde k chaotickým změnám intenzity magnetického pole. Vznikající elektrické a magnetické toky budou mít více směrů a zdrojů. Země ztratí svůj dominující dipólový moment a začne se chovat multipólově. Bude mít tedy více severních a jižních pólů, ovšem o poznání slabších. Nynější hypotézy ukazují na zeslábnutí magnetického pole na pouhou jednu desetinu. Země přijde o svou magnetickou ochranu před elektromagnetickým zářením a nabitými částicemi ze Slunce.
Stěhovaví ptáci se nebudou v tazích orientovat a zmatek zasáhne i další živočišné druhy závislé na pozici magnetických pólů a intenzitě geomagnetického pole. Většina technologií přestane být použitelná. Vzhledem k pomalému příchodu situace, kdy vznikají nové magnetické póly a slábne celkové magnetické pole, je pravděpodobné, že lidstvo najde možnost, jak se slábnoucím polem žít a jak se chránit před stále nebezpečnější oblohou. V porovnání s trváním vědecko-technické revoluce je to nesmírně dlouhá doba. Jisté však je, že si nemůžeme být jisti, že na zhoubné kosmické záření prevenci najdeme. A jisté také je, že taková událost výrazně naruší naši přírodu. Období, v němž žijeme, zakládá většinu své existence na technologiích využívajících elektromagnetickou interakci. A právě tato technologie bude muset doznat podstatné změny.
Převzato: Zprávy24
partner Matrix 2001
