Orang terbiasa dengan fakta bahwa perubahan skala besar seperti pembentukan kembali benua atau iklim berlangsung lambat. Sulit bagi satu generasi untuk menghargai mereka, tetapi dalam pasangan dan hanya memperhatikan. Namun, inilah sebuah penemuan: peristiwa megah - pembalikan kutub magnet - bisa terjadi hampir seketika bahkan menurut standar manusia. Dan planet asal mampu melakukan trik seperti itu di depan mata kita.
Siklus inversi
Baru-baru ini, Scott Baugh dari Western College Los Angeles dan Jonathan Glen dari US Geological Survey mempelajari batuan beku kuno di Battle Mountain, Nevada. Jadi ahli geologi Amerika telah menunjukkan bahwa pembalikan medan magnet planet dapat terjadi ribuan kali lebih cepat daripada yang diasumsikan para ilmuwan sampai sekarang.
Berkat fenomena paleomagnetisme, semacam pencatatan medan geomagnetik dalam lava yang mendingin dan mengkristal, para peneliti telah menetapkan bahwa pada saat pembentukan batuan di Battle Mountain (dan ini terjadi 15 juta tahun yang lalu), pergeseran kutub magnet bumi adalah 53 derajat hanya dalam satu tahun.
Menurut gagasan saat ini, bagian cair dari intinya bertanggung jawab atas pembentukan medan magnet bumi. Tetapi proses di dalam nukleus masih kurang dipahami. Di daerah ini, dan sekarang peneliti terus menemukan fenomena megah seperti "pencernaan".
Gambar menunjukkan inti bumi bagian dalam (merah) dan luar (kuning), garis medan magnet (biru), fluks logam (garis coklat) yang disebabkan oleh rotasi inti (panah hitam), dan fluks konvektif (panah coklat muda) (ilustrasi dengan situs qwickstep.com).
Video promosi:
Dalam letusan yang berhasil (bagi para ilmuwan saat ini), bagian pertama lava telah membeku ("mengingat" arah medan geomagnetik), tetapi setahun kemudian kembali menghangat oleh semburan kedua batuan cair, "menulis ulang" di lapisan atasnya ke arah baru, yang berbeda 53 derajat dari tua.
Tapi, menurut data saat ini, pembalikan kutub magnet membutuhkan waktu 4-5 ribu tahun atau bahkan lebih. Artinya, pergeseran kutub selama peristiwa tersebut rata-rata 0,045 derajat per tahun. Tapi Baugh dan Glen percaya bahwa pembalikan polaritas bisa terjadi lebih cepat, hanya dalam empat tahun.
Jika kita menempatkan pada hipotesis ini tanda-tanda pertama bahwa pergeseran berikutnya telah dimulai, kita dapat menyimpulkan: kita memiliki kesempatan untuk menangkap salah satu episode paling megah dalam sejarah geologi planet ini.
Para ilmuwan telah lama berdebat bahwa medan magnet bumi dapat berubah dalam waktu dekat. Dan peristiwa ini bukanlah malapetaka bagi planet ini, tetapi proses yang cukup biasa, jika Anda melihatnya dari sudut pandang era geologi.
Satu-satunya pertanyaan adalah apakah bencana alam akan segera terjadi menurut standar manusia biasa, atau perlu menunggu lebih dari seribu tahun sebelum pertunjukan megah. Dan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk pembalikan itu sendiri juga menjadi bahan diskusi.
Polaritas medan geomagnetik dari hari ini hingga periode pertengahan Jurassic (atas) dan selama lima juta tahun terakhir (bawah). Area hitam - polaritas, sesuai dengan hari ini, putih - berlawanan (ilustrasi dari situs wikipedia.org).
Frekuensi pembalikan polaritas kutub magnet planet kita sangat bervariasi di masa lalu. Anda hanya dapat menyimpulkan rata-rata secara kasar: kutub-kutub itu berputar setiap 200-300 ribu tahun.
Pada saat yang sama, sekitar 42 juta tahun yang lalu, 17 pembalikan terjadi dalam tiga juta tahun, dan ada periode yang sangat panjang tanpa pembalikan, berlangsung dari 120 hingga 83 juta tahun yang lalu. Dan sebelum dia ada era panjang lainnya tanpa kudeta.
Oleh karena itu, para ilmuwan percaya bahwa pembalikan adalah proses yang agak acak dan tidak mungkin untuk menangkap pola yang jelas di dalamnya. Namun demikian, terakhir kali "penggulingan" kutub magnet terjadi sekitar 780 ribu tahun yang lalu. Untuk alasan ini saja, orang dapat dengan hati-hati berasumsi bahwa planet sedang mempersiapkan permutasi serupa berikutnya. Dan kemudian ada sejumlah tanda tidak langsung dari perubahan yang akan datang.
Apakah ada kehidupan setelah kutub berubah?
Kutub magnet Utara Bumi bergegas ke Rusia: saat mengukur laju perpindahannya pada tahun 2009, para ilmuwan menerima 64 kilometer per tahun. Sementara itu, pada 1970-an, kecepatannya 10-15 km / tahun, dan baru enam tahun lalu - sekitar 60. Akselerasinya terbukti.
Selama 150 tahun, intensitas medan geomagnetik telah menurun sekitar 10%, dan dalam 22 tahun terakhir telah turun sebesar 1,7% (rata-rata, karena perubahannya jauh dari sama di berbagai wilayah di planet ini). Pada saat yang sama, sudut bukaan katup - daerah kutub medan, di mana garis gaya menyimpang ke samping - meningkat.
Anomali magnet stripe menjadi salah satu bukti pembalikan medan magnet di masa lalu. Batuan yang mengalir keluar di pegunungan samudera membeku, menahan magnetisasi dengan orientasi medan saat ini. Karena penyebaran blok litosfer, aliran yang dipadatkan tersebut membentuk garis paralel dengan magnetisasi bolak-balik (ilustrasi dari situs wikipedia.org).
Secara umum, magnetosfer bumi dalam beberapa tahun terakhir sepertinya sudah mulai "bocor". Para ahli dalam komunikasi terestrial surya berspekulasi tentang kemungkinan badai magnet dan aurora yang lebih kuat dari biasanya selama puncak aktivitas matahari dalam siklus yang baru saja dimulai.
Ini bukan penyebab panik. Karena mudah dimengerti, dalam ingatan Homo Sapiens, pembalikan belum terjadi, tetapi banyak peristiwa serupa telah terjadi sebelumnya dan kehidupan di Bumi belum terputus.
Namun, para peneliti prihatin tentang melemahnya medan signifikan yang menyertai pembalikan kutub. Sayangnya, masih tidak mungkin untuk mengatakan akhirnya apakah medan akan hilang sepenuhnya untuk beberapa waktu dan berapa lama planet ini akan tetap tanpa pelindung magnet.
Contoh anomali magnet garis di zona sesar dekat Pulau Vancouver. Warnanya menunjukkan batuan dengan magnetisasi normal (bertepatan dengan bidang modern), celah - dengan magnetisasi terbalik. Skalanya dalam jutaan tahun (ilustrasi dari hawaii.edu).
Namun, jika kita menganalogikannya dengan perubahan kutub magnet Matahari (dan itu terjadi setiap 11 tahun), maka hilangnya medan magnet kita seharusnya tidak terjadi, dan konsekuensi bencana bagi manusia dan kehidupan secara umum tidak akan terjadi.
Di sini, omong-omong, pergeseran super cepat, yang diasumsikan oleh Scott dan Jonathan, bermain di tangan kita. Lagipula, dengan cara ini kita berisiko terpapar sinar kosmik yang meningkat dalam waktu yang lebih singkat.
Arus kutub saat ini dengan kecepatan 64 kilometer per tahun kira-kira 0,6 derajat per tahun. Bandingkan dengan 53 derajat dalam studi baru. Benar, tidak diketahui apakah itu ledakan singkat dengan latar belakang perpindahan yang lebih tenang (mungkin letusan kuno menangkap puncak dari proses inversi) atau pembalikan total dari magnet "utara" dan "selatan" ternyata terjadi begitu cepat saat itu. Pertanyaan ini menjadi topik untuk penelitian baru.
Kisah medan magnet yang terbalik ini mirip dengan kisah penemuan lain - kedatangan glasiasi yang kuat di zaman es terakhir hanya dalam enam bulan. Itu membuat para ilmuwan melihat dengan segar betapa cepat iklim planet dapat berubah dari satu keadaan ke keadaan lain (bingkai dari cgnews.com).
Kudeta akan memulihkan keadilan
Ngomong-ngomong, tidak semua orang tahu bahwa kutub magnet utara bumi dalam arti fisik adalah selatan, dan sebaliknya. Ada kebingungan dalam hal ini. Ketika para ilmuwan memilih nama untuk kutub magnet biasa, mereka dapat memberi mereka nama apapun, bahkan plus dan minus, setidaknya beberapa huruf abstrak. Namun pada saat itu, orang sudah lama menggunakan kompas, yang panahnya adalah magnet dipol. Dan ujungnya, yang mengarah ke utara, disebut kutub utara magnet (dalam arti aslinya, membentang ke utara), dan yang mengarah ke selatan - selatan, Tetapi karena kutub yang berlawanan tertarik oleh magnet, ternyata medan magnet bumi memiliki kutub selatan (dalam pengertian fisik) terletak di utara dan disebut "kutub magnet utara", dan utara fisik ada di selatan.
Sangat menarik bahwa jika terjadi inversi bidang bumi, dan nama-nama kutub magnet tidak diubah, keadilan akan dipulihkan sehubungan dengan namanya.
Gambar tersebut menunjukkan sudut antara sumbu rotasi bumi dan sumbu dipol serta arah garis gaya (ilustrasi oleh Peter Reid).
Mari kita kembali, bagaimanapun, sedikit ke belakang. Ahli geologi mengatakan bahwa terlepasnya kutub dari tempatnya telah terjadi dan lebih mengesankan. Pada tahun 1995, para ilmuwan menganalisis magnetisasi sisa batuan beku purba di Stins Mountain di Oregon dan menemukan bahwa laju rotasi medan magnet planet selama pendinginan aliran lava mencapai enam derajat per hari yang tidak terpikirkan. Ini beberapa kali lipat lebih tinggi dari laju yang dapat dipikirkan sains, tidak termasuk, tentu saja, fluktuasi harian dalam posisi kutub yang disebabkan oleh aksi partikel bermuatan angin matahari. Oleh karena itu, banyak ahli membantah kesimpulan dari penulis pekerjaan itu.
Tapi sekarang para ilmuwan telah menemukan bukti kedua yang menunjukkan bahwa perubahan cepat bidang geomagnetik masih dimungkinkan. Sekarang akan lebih baik untuk memahami - lompatan medan sesaat (menurut standar geologi) untuk inversi adalah hal biasa atau luar biasa.
