Το μαγνητικό πεδίο της Γης γίνεται ολοένα και ασθενέστερο

Πηγή: New York Times, 20 Μαίου 2006

Το μαγνητικό πεδίο που τυλίγει τη γη και κάνει τις πυξίδες να δείχνουν το Βορρά έχει εξασθενήσει κατά τη διάρκεια των τελευταίων 250 ετών,  αλλά αυτό εμφανίζεται να ήταν σταθερό τα τελευταία 250 χρόνια πριν από αυτά, αναφέρουν επιστήμονες.

Οι εμπειρογνώμονες ήταν σε θέση να μετρήσουν την ένταση των μαγνητικών πεδίων μόνο από το 1837, όταν ο γερμανός επιστήμονας και μαθηματικός Carl Friedrich Gauss εφηύρε την σχετική τεχνική. Πριν από τότε, οι πυξίδες θα μπορούσαν να παρουσιάσουν μόνο την κατεύθυνση του πεδίου.

Από την εποχή του Gauss, οι μετρήσεις έχουν παρουσιάσει ότι το μαγνητικό πεδίο, το οποίο εκτρέπει τα σωματίδια που μας έρχονται με μεγάλη ταχύτητα από τον ήλιο, αποδυναμώνεται γρήγορα, 5% ανά αιώνα. Με αυτό το ποσοστό, θα εξαφανιστεί σε περίπου 2.000 έτη.

Για να συμπεράνουν την ισχύ του πεδίου  στους πρώτους χρόνους, οι επιστήμονες παρατηρούν στις ροές της λάβας και μικρά κεραμικά κομμάτια, τα οποία διατήρησαν ένα στιγμιότυπο του μαγνητικού πεδίου την εποχή που σκλήραιναν. Τα απολιθωμένα δέντρα εξ αιτίας της λάβας σε ένα πάρκο στη Χαβάη, παραδείγματος χάριν, μας περιγράφει την ισχύ του πεδίου εκεί το 1790 μετά από μια ηφαιστειακή έκρηξη. Αλλά αυτά τα στοιχεία δεν είναι ακριβή, με ένα λάθος 10% ή και περισσότερο.

Ο David Gubbins, ένας γεωφυσικός στο πανεπιστήμιο του Λιντς στην Αγγλία, έχει μελετήσει ακόμη και τα κούτσουρα από τα παλιά σκάφη, τα οποία κατέγραψαν την κλίση του πεδίου, τη γωνία του σχετικά με την επιφάνεια της γης. Η κλίση βεβαίως ποικίλλει βασισμένη στη θέση και την ισχύ του πεδίου. Ο στόχος του Gubbins ήταν να διαπιστώσει κατά πόσο η διεύθυνση και η ισχύς του μαγνητικού πεδίου της Γης άλλαξαν μεταξύ του 1590 και την εποχή που ο Κάρολος Δαρβίνος περιπλανιόταν με το πλοίο Beagle σε όλο τον πλανήτη για να συλλέξει στοιχεία για τη Θεωρία των Ειδών (γύρω στα 1840).

Η ομάδα του γεωφυσικού Gubbins, προκειμένου να έχει πολλές πηγές πληροφοριών, συνέλεξε μια πληθώρα ημερολογίων ναυσιπλοΐας, θεωρώντας ότι πριν από εκατοντάδες χρόνια οι ναυτικοί βασίζονταν σε παρατηρήσεις του Ηλίου και άλλων αστεριών για να προσδιορίσουν τον πραγματικό Βορρά και στη συνέχεια να τον διαχωρίσουν από τον μαγνητικό Βορρά. Επί 20 χρόνια μελετούσαν όλα τα υπάρχοντα ημερολόγια. Όμως, οι πολλές μετρήσεις μας βοηθούν να έχουμε μια ακριβέστερη και σφαιρική εικόνα, γιατί έτσι πολλά από τα λάθη ακυρώνονται.

Πρόσφατα, στο επιστημονικό περιοδικό Science, ο Gubbins και οι συνάδελφοί του ανέλυσαν 315 δημοσιευμένες εκτιμήσεις από τη λάβα και τα χειροποίητα αντικείμενα για να δείξουν ότι το μαγνητικό πεδίο μεταξύ του 1590 και του 1840 μειώθηκε πιο αργά, κατά 0,75% ανά αιώνα.

Ο γρηγορότερος ρυθμός μείωσης άρχισε περίπου το 1860, λέει ο Gubbins, που συμπίπτει κατά προσέγγιση με την αρχή των επιστημονικών μετρήσεων της έντασης του πεδίου.

Η αποδυνάμωση του πεδίου οφείλεται κατά ένα μεγάλο μέρος στα τμήματα του μαγνητικού πεδίου που έχουν εμφανιστεί στο νότιο ημισφαίριο. Ο Gubbins ανέφερε ότι τα υπολογιστικά μοντέλα του έδειξαν ότι αυτά τα τμήματα δεν υπήρχαν πριν από 1840 και ότι το μαγνητικό πεδίο ήταν πιθανώς σταθερό πριν από την πρόσφατη πτώση.

Ο John A. Tarduno, ένας καθηγητής της γεωφυσικής στο πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ, διαφώνησε με αυτό το συμπέρασμα. "Ίσως αυτό είναι ένα μόνο μέρος της ιστορίας", είπε. "Ίσως υπάρχει μια πολύ πιο μακροχρόνια τάση, και αυτά τα τμήματα της μαγνητικής ροής να είναι μέρος αυτής της μεγαλύτερης τάσης."

Ο Tarduno τόνισε ότι τα στοιχεία τουι Gubbins έδειξαν ότι η πτώση επιταχύνθηκε στα μέσα της 1800.

Άλλα στοιχεία προτείνουν ότι το μαγνητικό πεδίο ήταν ακόμα ισχυρότερο πριν 2.500 έτη και έχει μειωθεί κατά 40 τοις εκατό από τότε.

Το μαγνητικό πεδίο είναι η μόνη άμεση ένδειξη που έχουν οι επιστήμονες για την κατανόηση των ρευμάτων του υγρού σιδήρου που ρέουν στο γήινο εξωτερικό πυρήνα και παράγουν το πεδίο. Η κατάρρευσή του θα άφηνε να διέλθουν μεγαλύτερα ποσά ακτινοβολίας από το διάστημα προς την επιφάνεια.

Το γήινο μαγνητικό πεδίο σποραδικά αντιστρέφεται, περίπου μια φορά κάθε 300.000 χρόνια, με το βόρειο πόλο να γίνεται νότιος Πόλος και αντίστροφα. Μερικοί επιστήμονες σκέφτονται ότι η πρόσφατη μείωση είναι η έναρξη της επόμενης αντιστροφής.

Η τελευταία μεταβολή εμφανίστηκε πριν 780.000 έτη και μάλιστα ορισμένοι θεωρούν τη μείωση ως μια απόδειξη ότι βρισκόμαστε μπροστά σε μια νέα γεωμαγνητική αντιστροφή. Όμως κάτι τέτοιο δεν είναι σωστό. Γιατί πριν από την προηγούμενη μείωση του γεωμαγνητικού πεδίου μεσολάβησε μια εποχή σταθερής έντασης, άρα ήταν ίσως προσωρινή μείωση και επομένως οποιαδήποτε εικασία ότι επίκειται αναστροφή του πεδίου της Γης είναι πρώιμη και αστήρικτη. Αυτά λένε ορισμένοι γεωφυσικοί που μελετούν το μαγνητικό πεδίο της γης, που μας πληροφορούν ότι η διαδικασία εναλλαγής των δύο πόλων κρατά περίπου 5.000 χρόνια.

Όμως, μια άλλη ομάδα Αμερικανών επιστημόνων επιχειρούσε να καταλάβει για ποιό λόγο το μαγνητικό πεδίο της Γης αντιστρέφεται και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι κάθε 900 χρόνια ο πυρήνας της Γης συμπληρώνει μια επιπλέον πλήρη περιστροφή σε σχέση με τον φλοιό του πλανήτη μας.

Το γεγονός αυτό σημαίνει ότι ο πυρήνας της Γης περιστρέφεται γρηγορότερα από τον φλοιό κατά 0,009 δευτερόλεπτα τον χρόνο. Για να ανακαλύψουν αυτή την μετακίνηση επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις και το Πανεπιστήμιο Κολούμπια, χρησιμοποίησαν σεισμογράφους για να μετρήσουν τον χρόνο που χρειάστηκαν ορισμένα σεισμικά κύματα από διάφορους σεισμούς να μεταδοθούν από το ένα σημείο της Γης στο άλλο.

Εν συνεχεία μελέτησαν τα δεδομένα των σεισμογράφων αναφορικά με παρεμφερείς δονήσεις που εκδηλώθηκαν στον ίδιο χώρο αλλά με μεγάλη χρονική υστέρηση. Έτσι, διαπίστωσαν ότι ασθενή σεισμικά κύματα που προκλήθηκαν στον Νότιο Ατλαντικό πέρασαν μέσα από τον πυρήνα της Γης και καταγράφηκαν από σεισμογράφο στην Αλάσκα.

Οι επιστήμονες κατάλαβαν επιπλέον ότι τα κύματα από σεισμούς που συνέβησαν πριν από αρκετά χρόνια χρειάστηκαν λίγο μικρότερο χρονικό διάστημα για να διαπεράσουν τον πυρήνα σε σχέση με δονήσεις ίδιου μεγέθους που σημειώθηκαν στον ίδιο εστιακό χώρο. Έτσι, η μόνη εξήγηση για το φαινόμενο αυτό είναι ότι ο εσώτερος πυρήνας περιστρέφεται ταχύτερα σε σχέση με τα εξώτερα στρώματα.

Με πρόσθετες πληροφορίες από ΝΕΑ και το New Scientist

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Στον πυρήνα της η Γη περιστρέφεται ταχύτερα από το φλοιό
Η Γη θα προστατεύεται από τον ηλιακό άνεμο κατά την αντιστροφή του μαγνητικού πεδίου
Όταν ο Βορράς γίνεται Νότος: Νέες ενδείξεις για την αντιστροφή του γήινου μαγνητικού πεδίου
Η αντιστροφή του γήινου μαγνητικού πεδίου