És az észleletek évről évre szaporodnak. Jó sok élőlényre hatna a Föld mágneses pólusainak helycseréje. És persze számos egyéb következménye is lenne. A floridai Tampa repterén legutóbb három éve át kellett festeni a kifutópályák végén található jelöléseket, mert az északi mágneses pólus három foknál többet mozdult el erről a helyről nézve. 2009-ben a londoni Stansted reptéren volt szükség hasonlóra.
A festékszórót azért kellett elővenni, mert az északi mágneses pólus folyamatosan változtatja a helyét, évente körülbelül 64 kilométerrel vándorol el korábbi helyéről. (A repülőtereken a Föld mágneses terének információit a gépek irányításához használják, és ha az egyik pólusnál három foknál nagyobb eltolódás következik be, akkor nagy valószínűséggel átfestik a kifutópályákon található jeleket. Erre a repülőgépek iránytűinek kalibrálása miatt lehet szükség. A GPS-es navigálás meghibásodása esetén ugyanis a repülőket hagyományos módon, kompasz alapján lehet navigálni. Ehhez fontos az iránytűk pontos működése, amit a repterek egy-egy kitüntetett pontján lehet ellenőrizni. Ferihegyen is van ilyen.)
Az időpont bizonytalan
A mágneses sarok a XVI. század végén a földrajzi Északi-sarktól 10 fokkal keletre volt, a XIX. század elején viszont már 25 fokkal nyugatra. Jelenleg a földrajzi Északi-sarktól 3 fokkal nyugatra található (Észak-Kanadában), és Oroszország felé mozdul. A déli mágneses pólus szintén vándorol. Különös módon a két pólus egymástól függetlenül mozog és nem a földgömb két ellentétes pontján található.
„Végtelenül leegyszerűsítve a Föld mágneses tere egy közönséges rúdmágnes terével közelíthető, amelynek egyik végén az északi, a másikon pedig a déli mágneses pólus helyezkedik el. A Föld esetén ezek az úgynevezett földmágneses pólusok időről időre helyet cserélnek, de a pólusváltások pontos időpontja és időtartama bizonytalan” – tájékoztatott Kovács Péter, a Magyar Földtani és Geofizikai Intézet tudományos főmunkatársa. A földi mágneses mező déli pólusa jelenleg a földrajzi Északi-sark közelében, az északi mágneses pólusa a földrajzi Déli-sark közelében található.
A földmágneses pólusokat összekötő képzeletbeli tengely nagyjából 11,3 fokkal tér el a bolygó forgástengelyétől. A földi mágneses tér létrejötte a bolygónk mélyében lezajló folyamatoknak köszönhető: valószínű oka a Föld belsejében működő dinamómechanizmus. A Földet kívül a szilárd kéreg borítja, alatta a földköpeny húzódik,még lejjebb a külső,majd legbelül a belső mag található.
A 2900 és 5000 km között lévő külső mag anyaga folyékony halmazállapotú vas, amely a hőmérséklet-különbségek miatt folyamatos áramlásban van. Az anyagáramlás egyben elektromos áramot is jelent, amely mágneses teret generál és tart fenn a jól ismert dinamóelvnek megfelelően. (A dinamóelvet Jedlik Ányos ismerte fel elsőként 1861-ben, azonban tőle függetlenül a német Ernst Werner von Siemens szabadalmaztatta elsőként 1866-ban.) Így válik tehát Földünk mágneses tere olyanná, mintha egy óriási rúdmágnes tere lenne, két végén a déli, illetve északi pólussal.
Nullára csökkenhet
A sarkokból induló és részben egymás között záródó mágneses erővonalak egy láthatatlan védőburkot vonnak a bolygó köré – ez a magnetoszféra. A mágneses mező több tízezer km-re terjed ki a világűrbe, kívülről a Napból érkező töltött részecskék árama, a napszél határolja. A napszél a Földtől távoli teret jelentősen deformálja a rúdmágnes-közelítéshez képest. A körülbelül 400 km magasan keringő nemzetközi űrállomáson a földi mágneses mező erőssége csak 15-20 százalékkal kisebb, mint a földfelszínen.
A mágneses buborék alakja nem gömbszimmetrikus, hanem üstökösre hasonlít, mivel a napszél nyomása eltorzítja (a Föld nappali oldalán összenyomja, a felszínhez közelebb tolja a magnetoszféra határát, míg az éjszakai oldalon csóvaként a elnyújtja). A mágneses mező igazolásának evidens, már a kínaiak által is használt eszköze az iránytű. A mágneses mező szerkezetéből következő egyik legismertebb és leglátványosabb jelenség pedig a sarki fény, amely a pólusok közelében, az erővonalak mentén beáramló napszélrészecskék által gerjesztett felső légköri gázok okozta fényjelenség.
A Föld mágneses mezeje igen „hasznos” képződmény: ez véd a Nap felől a bolygók és a csillagközi tér felé tartó töltöttrészecske-áramlás káros hatásaitól. A napszél a Nap felől folyamatosan áramló nagy energiájú töltött részecskékből áll. Általában ezeket a részecskéket a Föld mágneses tere kitéríti eredeti irányukból, és a Földtől távol, a magnetoszféra határa mentén vezeti el. A részecskék és sugárzások nagy részének kiszűrése tette lehetővé az élet kialakulását és ez védelmezi azt a kezdetek óta.
|
A napkitörések gyakorisága is egyre nagyobb
NASA / Reuters |
Időnként a kívülről érkező veszélyek fokozódnak, például a tizenegy éves napfoltciklusok emelkedő és maximumközeli időszakában. Ilyenkor a Földünket is eltaláló napkitörések gyakorisága egyre nagyobb. A földi mágneses mező ma körülbelül 10-15 százalékkal gyengébb, mint amikor 1845-ben a német matematikus, Karl Friedrich Gauss mérni kezdte.Ha ez a tendencia továbbra is érvényesül, akkor nagyon hamar, akár kétezer éven belül megszűnhet, nullára csökkenhet a Föld mágneses védelme.
Lehet, hogy ez a gyengülés a közelgő pólusváltás jele? A tudományos főmunkatárs szerint nem szabad levonni messzemenő következtetéseket, hiszen a közvetlen megfigyelések időtartama elenyésző a pólusok váltása közötti, akár egymillió éves időtartamhoz képest. Könnyen elképzelhető, hogy a jelenlegi csökkenést hamarosan a mágneses mező erősödése követi majd. Egy most megjelent tanulmány szerint a legutóbbi, nagyjából 786 ezer évvel ezelőtti póluscsere villámgyorsan, kevesebb mint száz év alatt lezajlott.
Katasztrofális következmények
De honnan tudjuk, hogy a Föld váltogatja a mágneses pólusait? Egyes több millió éves kőzetekben egyértelműen kimutatható, hogy születése idején milyen mágneses körülmények uralkodtak a Földön. Az óceáni hátságoknál az egymástól távolodó kőzetlemezek közé feltüremkedik a vulkáni anyag – amikor megszilárdulnak a felszínre ömlő magmában található vastartalmú ásványok, a lehűlésük során rögzítik, más szóval „befagyasztják” az éppen akkor fennálló földi mágneses térirányt.
A kitörés helyétől távolodó kőzetekben ez az irány hol a jelenlegi földi tér irányába mutat, hol pedig azzal pont ellentétes. Kovács Péter elmondta, hogy a lemezek mozgási sebességének és egy-egy vizsgált terület kitöréstől mért távolságának ismeretében meghatározható a kőzet keletkezésének ideje. Így az abban az időben érvényes mágneses irány is nagyjából pontosan megmondható. Így jöttek rá, hogy a pólusok időnként helyet cserélnek.
A legutolsó pólusváltás 786 ezer évvel ezelőtt történt, tehát elég régen ahhoz, hogy ismét megtörténjen. De ez nem ilyen egyszerű! Van, amikor évmilliók telnek el két pólusváltás között, van, amikor mindössze százezer év. Ha valaki az évmilliókra figyel, akkor azt mondja, nincs semmi gond, a mágneses mező gyengülése pusztán eltérés az átlagtól. Aki a százezer évet tekinti mérvadónak, az a mostani gyengülést a régóta késlekedő pólusváltás egyértelmű jelének titulálja. Kovács Péter szerint ebben a kérdésben jelenlegi tudásunk szerint nem lehet biztosat állítani.
A mágneses pólusváltáskor a mágneses mező erőssége akár a normál érték tíz százaléka alá is csökkenhet. A meggyengült mezővel kapcsolatos katasztrófaelméletekben nincs hiány. Az egyik ilyen, hogy a jelentősen lecsökkenő mágneses tér könnyen átengedi a napszél nagy energiájú részecskéit, aminek katasztrofális következményei lehetnek bolygónk légkörére, éghajlatára és természetesen a földi életre. A mező gyengülése vagy elvesztése így például drasztikusan növelheti a rákos megbetegedések számát.
Évszázadok kérdése
A veszély még nagyobb, ha a váltást hosszú ideig tartó instabil mágneses viselkedés előzi meg. Fejre állhat a villamosenergia-ellátás, tönkremehetnek a műholdak, és megannyi egyéb bajunk is származhat a pólusváltásból. A pólusváltást előidéző pontos mechanizmus még nem ismert. Egyesek szerint a mágneses mező nem teljesen stabil, és a pólusok spontán módon vándorolhatnak egyik irányból a másikba. Mások szerint a „geodinamó” először magától vagy külső hatás (például egy üstökös becsapódásának) következtében kialszik, majd újraalakul az északi pólussal északon vagy délen.
A katasztrófaelméletekben hívők számára elmondjuk, hogy ha a mágneses momentum jelenleg csökken is, könnyen elképzelhető, hogy pár évtized vagy évszázad múlva épp ellenkezően viselkedik majd. Ha azonban valamikor mégis végletesen lecsökkenne ez a tér, és pólusváltás következne be, a mágnesesség feltehetőleg az átmenet alatt sem szűnne meg teljesen. Ilyenkor ugyanis a tér nem eltűnik, hanem átrendeződik, azaz a kétpólusú rúdmágnes dominanciáját időlegesen több (4, 8, esetleg 16 pólusú) és egyben feltehetőleg gyengébb mágneses összetevők váltják fel.
A kozmikus eredetű részecskékkel szemben sem csak a belső eredetű, földi mágneses tér, hanem a légkör ionizált részecskéket tartalmazó felső rétege, az ionoszféra is védelmez bizonyos mértékig, jóllehet az életünket ma már meghatározó legtöbb műszaki eszköz számára ez a védelem feltehetőleg nem lenne elegendő. A múltban történt pólusváltások ideje alatt (a régészeti leletek alapján) nem történt tömeges fajpusztulás, nem sikerült kimutatni, hogy a jelenség katasztrofális következménnyel járt volna. Bolygónk eddig mindig helyreállította a mágneses mezejét, és bízhatunk abban, hogy a következő pólusváltásnál is ez történik majd.
Hát, majd meglátjuk!
