Zemský štít sa trhá. Oblasť, ktorá nás chráni pred žiarením, sa rozpadá priamo nad našimi hlavami
Slabina v magnetickom poli Zeme, ktorú poznáme ako Juhoatlantickú slabinu, sa postupne rozširuje. Znamená to, že sa blížia problémy?
Európska vesmírna agentúra (ESA) zverejnila nové dáta, ktoré ukazujú, že oslabenie magnetického poľa nad Južným Atlantikom sa za posledných 11 rokov dramaticky rozšírilo, o plochu takmer veľkú ako polovica Európy. Tento fenomén, známy ako Juhoatlantická anomália (pozn. SAA – South Atlantic Anomaly), je stále záhadnejší a pre satelity predstavuje čoraz väčšie riziko.
Zemské magnetické pole je niečo ako neviditeľný štít, ktorý nás chráni pred prúdom nabitých častíc a kozmickým žiarením. Bez neho by slnečný vietor postupne „odfúkol“ atmosféru, podobne ako to vidíme na Marse.
Pod našimi nohami, približne 3000 kilometrov hlboko, sa nachádza obrovský oceán roztaveného železa. Práve jeho vírivý pohyb generuje elektrické prúdy, ktoré vytvárajú magnetické pole. V praxi však nejde o jednoduchý mechanizmus, skôr o chaotickú a živú masu kovu, ktorá sa správa ako obrovský, neustále meniací sa dynamo stroj.
Vďaka misiám Swarm, trojici identických satelitov ESA, vedci môžu presne sledovať, ako sa toto pole mení. Swarm odštartoval ešte v roku 2013 a odvtedy poskytol najdlhšiu, nepretržitú sériu meraní magnetického poľa z obežnej dráhy.
Slabina, ktorá rastie
SAA, slabé miesto magnetického poľa, vedci poznajú už od 19. storočia. Nachádza sa juhovýchodne od Južnej Ameriky, no dnes sa rozprestiera ďaleko nad Atlantikom a siaha až k pobrežiu Afriky. A to je problém.
Neprehliadni
Satelity, ktoré prelietajú cez túto oblasť, dostávajú vyššie dávky žiarenia, čo môže viesť k výpadkom senzorov či k poškodeniu elektroniky. ESA varuje, že ide o reálne riziko pre navigačné a komunikačné systémy. Nová štúdia publikovaná v časopise Physics of the Earth and Planetary Interiors odhaľuje, že zatiaľ čo oblasť nad Južnou Amerikou oslabuje stabilne, juhozápadne od Afriky sa magnetické pole rozpadá ešte rýchlejšie.
„SAA nie je jednoliaty blok,“ vysvetľuje profesor Chris Finlay z Dánskej technickej univerzity. „Vidíme, že nad Afrikou sa pole mení omnoho prudšie než nad Južnou Amerikou. Niečo zvláštne sa tam deje.“
Magnetické víry v jadre
Podľa vedcov za tieto zmeny môžu tzv. „reverse flux patches“, oblasti, kde sa magnetické silové čiary nevyplavujú z jadra von, ale obracajú späť dovnútra. Dáta zo Swarmu ukazujú, že jeden z týchto spätných vírov sa pomaly posúva smerom na západ, priamo pod Afriku, čím spôsobuje ďalšie oslabovanie poľa.
Tieto zvláštne javy však nie sú len krátkodobé výkyvy. Môžu byť súčasťou oveľa väčšieho cyklu, prepólovania magnetických pólov.
Dynamické zmeny v jadre Zeme sú súčasťou dlhodobého procesu, ktorý vedie ku geologickej udalosti známej ako inverzia magnetických pólov. K nej dochádza nepravidelne, naposledy pred približne 780 000 rokmi. Ak by sa proces začal znova, magnetické pole by mohlo dočasne klesnúť až na 10 % svojej súčasnej sily. Také oslabenie by výrazne zvýšilo množstvo žiarenia dopadajúceho na atmosféru a mohlo by ovplyvniť všetko od satelitov až po migráciu zvierat.
Swarm odhalil, že zatiaľ čo juh planéty oslabuje, sever sa mení inak. Magnetické pole nad Kanadou slabne, ale nad Sibírou posilňuje. Oblasť silného poľa nad Kanadou sa zmenšila o takmer 0,65 % povrchu Zeme, čo je približne veľkosť Indie. Naopak, sibírska zóna sa rozšírila o 0,42 %, teda asi ako Grónsko.
Tieto zmeny priamo súvisia s presunom severného magnetického pólu, ktorý sa v posledných desaťročiach rýchlo posúva smerom k Sibíri. Pre letectvo, navigáciu a geolokačné systémy to znamená nutnosť pravidelných úprav máp magnetického poľa.
Čo prinesie rok 2030
„Swarm nám ukazuje veľký obraz dynamickej Zeme,“ hovorí manažérka misie Anja Stromme z ESA. „Satelity sú stále v skvelej kondícii a dúfame, že budeme pokračovať aj po roku 2030. Každý ďalší rok nám pomáha pochopiť, ako sa naše magnetické srdce mení.“
ESA plánuje prevádzkovať satelity Swarm minimálne do roku 2030, a práve toto obdobie má zásadný význam. V tom čase sa očakáva ďalšie solárne minimum, teda fáza, keď je aktivita Slnka najslabšia. Vďaka tomu bude možné presnejšie oddeliť signály pochádzajúce z jadra Zeme od tých, ktoré vytvára Slnko a ionosféra. Vedci tak dostanú najčistejší obraz o tom, čo sa deje v hĺbke planéty.
