Wat bedreigt de mensheid met de grootste magnetische anomalie van de aarde?

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

MOSKOU, 13 juni - RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. Onlangs meldde de European Space Agency (ESA) dat, afgaande op satellietgegevens, de grootste magnetische anomalie van de aarde begon te bewegen, zich in tweeën splitste en in intensiteit veranderde. Wat bedreigt dit de mensheid - bedacht RIA Novosti.

De aarde is als een magneet

Er wordt aangenomen dat het magnetische veld wordt geassocieerd met de processen die diep in de ingewanden van onze planeet plaatsvinden. De kern van de aarde is gemaakt van metalen. Tegelijkertijd is het centrale deel, de binnenste kern, vast en de buitenste vloeibaar. Door het verschil in temperatuur en druk treedt convectie op, stromen van gesmolten ijzer creëren een elektrische stroom, en die stroom creëert een magnetisch veld dat het oppervlak van de planeet en alle levende wezens beschermt tegen zonnestraling en gevaarlijke kosmische straling.

De aarde is grofweg een magnetische dipool en haar as valt niet helemaal samen met de rotatie-as van de planeet. De afwijking is 11 graden, ongeveer dezelfde afstand tussen de geografische en magnetische polen.

Maar de aarde is geen perfecte dipool. Het magnetisch veld van de planeet is heterogeen, het bevat anomalieën die worden veroorzaakt door de eigenaardigheden van de diepe structuur en verschillende magnetisatie van de aardkorst. De grootste is de Zuid-Atlantische magnetische anomalie (SAMA), die zich uitstrekt van Zuid-Afrika tot Brazilië.

De sluwheid van de magnetosfeer

Op 1 juni 2009 verdween een lijnvliegtuig van Air France dat onderweg was vanuit Rio de Janeiro Parijs van de radar. Puin in de oceaan werd pas een paar maanden later gevonden. Volgens één versie was de crash te wijten aan een storing in de apparatuur in de UAMA-zone.

Waar alles in orde is met het magnetische veld, vertragen de geladen deeltjes van kosmische straling en de zonnewind - elektronen en protonen, al op een afstand van 60 duizend kilometer van het oppervlak, en ze komen meestal niet dichterbij dan 1300-1500 kilometer. Dit wordt beschouwd als de ondergrens van de stralingsgordel. En alleen in het gebied van de Zuid-Atlantische anomalie, waar het veld erg zwak is, nadert de straling de aarde met 200 kilometer.

Dit is vooral gevaarlijk voor satellieten met een lage baan en ruimtetelescopen - ze bevinden zich op ongeveer deze hoogte. Als gevolg hiervan kan onbeschermde elektronica defect raken. Dus in 2007 werden de eerste generatie Amerikaanse communicatiesatellieten Globalstar losgekoppeld in de UAMA, en in 2016 ging het Hitomi-orbitale röntgenobservatorium van het Japanse Aerospace Research Agency buiten werking en stortte in. De Hubble-ruimtetelescoop wordt in de slaapstand gezet boven de Zuid-Atlantische Anomalie.

© ESA

De punten waar de Swarm-satellieten de effecten van kosmische straling hebben vastgelegd in de periode van april 2014 tot augustus 2019. Het maximum is geconcentreerd in de UAMA-zone

Er gebeurt iets met de aarde

Om het magnetische veld van de planeet in 2013 te bestuderen, lanceerde ESA de Swarm-missie van drie satellieten, die alle signalen van de kern, de mantel, de aardkorst en de oceanen vastlegde, evenals de belangrijkste parameters van de ionosfeer en magnetosfeer.

Het magnetisch veld van de aarde is het sterkst in de buurt van de polen. De zwakste van allemaal is in UAMA. Metingen van de Swarm-satellieten hebben aangetoond dat de anomalie toeneemt.

De ESA-website meldt dat van 1970 tot 2020 de JAMA-grens met een snelheid van 20 kilometer per jaar naar het westen bewoog, waarbij de minimale veldsterkte daalde van 24 naar 22 duizend nanotas. Naar schatting heeft de uitbreiding van de SAAMA het magnetisch veld van de aarde de afgelopen twee eeuwen met negen procent verzwakt, en nu is dit proces met een orde van grootte versneld - de spanningen nemen in tien jaar tijd met vijf procent af.

Enkele jaren geleden begon zich een tweede centrum van minimale spanning te vormen in Zuid-AMA, en nu is de anomalie praktisch in twee delen gesplitst - Braziliaans en Kaapstad. En dit betekent dat binnenkort een andere zone met verhoogd gevaar voor satellieten en ruimtestations kan verschijnen.

© ESA / Afdeling Geomagnetisme, DTU Space

De opkomst van twee centra in de Zuid-Atlantische magnetische anomalie

Wetenschappers kunnen zo'n snelle verandering in het magnetische veld in dit deel van de wereld nog niet eenduidig verklaren. Een van de versies: onder het zuidelijke deel van Afrika, op de kern-mantelgrens, is er een gebied met omgekeerde magnetische polariteit, dat de anomalie creëert. Hier, op een diepte van ongeveer 2.900 kilometer, ligt een gebied van dicht gesteente dat geofysici een low shear-provincie noemen en geologen een superplume noemen. Misschien begonnen deze rotsen om de een of andere reden te bewegen, wat de anomalieën beïnvloedde.

© Foto: Michael Osadciw / Universiteit van Rochester

Zuid-Atlantische magnetische anomalie (blauwe lijnen) en mantel superplume (groene vlek)

Twee noordelijke "druppels" die aan de paal trekken

In de afgelopen twintig jaar is ook de magnetische noordpool snel aan het verschuiven. Dit zorgt voor ernstige problemen voor navigatiesystemen van verschillende niveaus - van maritiem transport tot Google maps in huishoudelijke smartphones, omdat ze allemaal gebaseerd zijn op een nauwkeurige verwijzing naar de geografische coördinaten van de magnetische pool, die wordt aangegeven door de pijl van een willekeurig kompas.

Geofysische satellietgegevens maakten het mogelijk om dit fenomeen te verklaren. Het bleek dat hier anomalieën de schuld zijn, in dit geval positieve. Een van deze zones met een sterk magnetisch veld, dat lijkt op een druppelvorm, bevindt zich onder Noord-Canada, de andere - onder de Siberische plank. De Canadese "drop" begon af te nemen, en de Siberische - nam toe, en de paal verschoof scherp in zijn richting.

© ESA

Magnetische anomalieën en verplaatsing van de magnetische noordpool

Lokale anomalieën

In de jaren zestig en zeventig lanceerde NASA een reeks satellieten om de magnetosfeer van de aarde te bestuderen. Na verwerking van de resultaten bouwden experts van het Goddard Space Flight Center een kaart van oppervlaktemagnetisatie, waarop alleen anomalieën worden opgemerkt die verband houden met de eigenaardigheden van de samenstelling van de aardkorstrotsen, zonder rekening te houden met het dipoolveld van de aarde.

De kaart laat zien dat de dunnere en jongere oceanische korst minder gemagnetiseerd is dan de dikke en oude korst van de continenten. Maar er zijn ook hier nuances.

Magnetisatiekaart van de aardkorst, volgens NASA-satellieten MAGSAT, OGO-2, OGO-4 en OGO-6. Rood en geel zijn zones met een hoog magnetisme, blauw en blauw zijn zones met een laag magnetisme.

Lokale magnetische anomalieën op de continenten worden geassocieerd met de kenmerken van de bovenste korst - de diepte van de kristallijne kelder of grote opeenhopingen van ijzerhoudende rotsen. De magnetische anomalie van Kursk (KMA) boven 's werelds grootste ijzerertsbekken en de magnetische anomalie van Bangui in Centraal-Afrika, waarvan de oorsprong nog steeds een mysterie is voor wetenschappers, zijn bijzonder duidelijk te onderscheiden.

Op die plekken van de KMA, waar de ijzerertsafzettingen dicht bij het oppervlak komen, begint de kompasnaald chaotisch te draaien. Dus ooit vonden geologen hier de eerste aanbetaling.

Artsen hebben ontdekt dat langdurige blootstelling aan een abnormaal hoog natuurlijk magnetisch veld de immuniteit vermindert, de systemische functies van het lichaam verstoort en veroudering versnelt. Maar niet alle inwoners van de KMA vallen in de risicogroep (de anomalie omvat de regio's Koersk, Belgorod en Voronezh), maar alleen degenen die in direct dagelijks contact staan met magnetische ertsarbeiders van mijnbouw- en verwerkingsbedrijven.