Câmpul magnetic al Pământului slăbeşte. Când ar putea să dispară definitiv

Câmpul magnetic se extinde în spaţiu din polii planetei, învăluind Pământul într-o mantie protectoare împotriva fluxurilor de particule ionizate provenite de la Soare şi oferind o constantă necesară navigaţiei, după ce a contribuit major la apariţia condiţiilor necesare dezvoltării vieţii pe această planetă, scrie agerpres.ro.

Ce s-ar întâmpla dacă acest câmp magnetic ar dispărea peste noapte? Un volum mare de particule solare încărcate electric ar bombarda instant suprafaţa planetei, "prăjind" liniile de înaltă tensiune şi expunând toate vieţuitoarele de pe Pământ la radiaţii ultraviolete. Cu alte cuvinte, dispariţia câmpului magnetic ar fi o catastrofă cu consecinţe grave, incompatibile cu viaţa pe termen lung, însă nu ar fi un scenariu apocaliptic cu consecinţe imediate.

Geofizicienii au constat că de mai bine de un secol câmpul magnetic al Pământului slăbeşte în intensitate. În prezent sunt câteva regiuni în care acest scut protector este deosebit de fragil, aşa cum ar fi Anomalia Atlanticului de Sud (din emisfera australă), anomalie ce perturbă activitatea sateliţilor aflaţi pe orbite joase.

Primul lucru pe care trebuie să-l înţelegem despre acest scut protector este că nu va dispărea peste noapte, cel puţin nu pentru următoarele câteva miliarde de ani. Câmpul magnetic al Pământului îşi are originea în "dinamul" din centrul Pământului, în nucleul acestei planete compus în cea mai mare parte din fier şi nichel. Stratul exterior al nucleului este compus din metale topite şi este alimentat de procesul de convecţie al căldurii eliberate pe măsură ce nucleul interior, solid, se măreşte prin solidificarea treptată a straturilor superioare, conform lui John Tarduno, geofizician la University of Rochester. Potrivit oamenilor de ştiinţă, nucleul interior solid al Pământului creşte în diametru cu aproximativ 1 milimetru pe an.

Acest dinam din centrul planetei funcţionează de miliarde de ani. John Tarduno şi echipa sa au descoperit dovezi ale existenţei câmpului magnetic al planetei în minerale de zirconiu vechi de 4,2 miliarde de ani.

Nu este foarte clar cum a pornit acest dinam. Ipoteza cea mai vehiculată este cea a impactului dintre Pământ şi o altă protoplanetă, eveniment ce a dus şi la formarea Lunii - satelitul care are de asemenea un rol major în apariţia şi evoluţia vieţii pe Pământ, asigurând stabilitatea axului orbital al planetei, succesiunea anotimpurilor şi ciclurile mareice, printre altele. Acest impact, produs probabil la aproximativ 100 de milioane de ani după formarea Pământului, a pornit procesul de convecţie din centrul planetei.

În cele din urmă, nucleul solid al planetei se va mări suficient de mult pentru ca procesul de convecţie desfăşurat în straturile sale superioare să nu mai fie eficient, iar câmpul magnetic va ceda. Însă acest scenariu este atât de îndepărtat încât nu trebuie să ne facem griji, susţin oamenii de ştiinţă. "Este vorba de miliarde de ani", ne asigură Tarduno.

Un Pământ fără câmp magnetic

Tarduno şi echipa sa bănuiesc că variaţiile din mantaua terestră de sub Africa de Sud ar fi declanşat evenimentele de inversare a polilor magnetici din trecut. Astfel, vestea bună este că nu va dispărea câmpul magnetic, chiar dacă slăbeşte în intensitate şi polii s-ar putea inversa. Oamenii de ştiinţă nu au nicio dovadă că în cursul unui astfel de eveniment de inversare a polilor magnetici, câmpul magnetic ar fi dispărut vreodată complet.

"Chiar dacă polii magnetici se inversează, câmpul magnetic va continua să fie prezent, doar că va fi foarte slab", conform lui John Tarduno.

Ce s-ar întâmpla dacă am trece printr-un astfel de eveniment? În primul rând busolele nu ar mai arăta nordul ci ar arăta spre regiunea cu cel mai puternic câmp magnetic. Apoi, fenomenele de auroră boreală şi australă ar fi vizibile la aproape orice latitudine. În prezent aurorele apar în regiunile polare şi subpolare, conform alinierii nord-sud a liniilor de câmp magnetic. Odată ce câmpul magnetic va fi suficient de slăbit, aceste fenomene vor începe să se manifeste din ce în ce mai aproape de Ecuator.

În plus, condiţiile din regiunea Anomaliei Atlanticului de Sud ar putea deveni comune pe tot globul, afectând sistemele electronice. Atunci când particulele solare interacţionează cu ionosfera, ele eliberează electroni de pe orbitele lor moleculare. Aceşti electroni liberi interferează apoi cu undele radio pe frecvenţe înalte, folosite în comunicaţii.

Interacţiunea dintre vântul solar şi atmosferă poate duce, în timp, la distrugerea stratului de ozon, rezultând o creştere a expunerii la radiaţii ultraviolete a întregului ecosistem.

Există foarte puţine dovezi ale impactului pe care variaţiile câmpului magnetic din trecut le-au avut asupra vieţii. Cert este că în absenţa sa, Pământul nu ar mai fi avut atmosferă, care în timp ar fi fost spulberată de forţa vântului solar - proces care s-ar fi întâmplat cu planeta Marte, care şi-a pierdut atmosfera după ce şi-a pierdut câmpul magnetic, în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani.

Câmpul magnetic este din ce în ce mai slab

Mult mai important pentru viaţa oamenilor de pe această planetă este însă faptul că acest scut magnetic slăbeşte. Oamenii de ştiinţă măsoară acest proces în mod direct de aproape 160 de ani. Nu se ştie cu exactitate dacă acest proces a început mai demult şi nici cum va continua. Câmpul magnetic este în proporţie de 80% dipolar, conform lui Tarduno. Acest lucru înseamnă că acţionează ca un magnet sub formă de bară. Dacă am presăra pilitură de fier în jurul planetei şi am reuşi să eliminăm din experiment influenţa solară (fluxul constant de particule solare ce loveşte Pământul), liniile de câmp magnetic rezultate ar indica cu claritate nordul şi sudul. Însă 20% din câmpul magnetic nu este dipolar, manifestându-se o serie de variaţii locale.

În trecut, polii magnetici ai Pământului s-au inversat. Ultimul astfel de eveniment s-a produs în urmă cu 780.000 de ani, într-o perioadă în care genul Homo era reprezentat de hominizii din specia Homo erectus. De obicei, evenimentele de inversare a polilor magnetici sunt precedate de perioade în care câmpul magnetic slăbeşte, ceea ce ridică întrebarea dacă nu cumva ne apropiem de încă un astfel de eveniment. Însă există variaţii ale intensităţii câmpului magnetic, care slăbeşte şi apoi devine din nou puternic, fără să fie urmate de evenimente de inversare a polilor - fenomenul de excursie geomagnetică.

Tarduno şi echipa sa au descoperit că o anomalie prezentă în nucleu sub Africa de Sud are o contribuţie importantă la slăbirea câmpului magnetic. Aceasta ar fi originea Anomaliei Atlanticului de Sud, o zonă în care câmpul magnetic este mai slab şi care se întinde de la aproximativ 300 de kilometri est de Brazilia peste o mare parte din America de Sud. Deasupra acestei regiuni particulele solare ajung mult mai aproape de suprafaţa Terrei şi afectează sateliţii de pe orbitele joase.