การพลิกกลับของขั้วแม่เหล็กและผลร้ายต่อชีวิต

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

ขั้วโลกเหนือแม่เหล็กมุ่งหน้าสู่เอเชีย ขั้วแม่เหล็กใต้กำลังมุ่งหน้าสู่ออสเตรเลีย ทั้งหมดนี้เป็นส่วนหนึ่งของเหตุการณ์ขนาดใหญ่ - การเปลี่ยนแปลงของขั้วดาวเคราะห์

สนามแม่เหล็กของโลกปกป้องชีวิตจากรังสีดวงอาทิตย์ที่เป็นอันตรายโดยการเบี่ยงเบนอนุภาคที่มีประจุ มันล้อมรอบโลกของเราเหมือนสนามพลังที่มองไม่เห็น

สนามนี้มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ดังที่แสดงจากการพลิกกลับของสนามแม่เหล็กทั่วโลกหลายครั้ง โดยที่ขั้วแม่เหล็กเหนือและใต้จะกลับด้าน

ในระหว่างการกลับตัว สนามแม่เหล็กจะไม่เป็นศูนย์ แต่จะได้รูปร่างที่อ่อนลงและซับซ้อนมากขึ้น

พลังของเกราะป้องกันพลังงานที่ปกป้องเราจากการทำลายล้างของรังสีคอสมิกสามารถลดลงเหลือ 10% ของความแข็งแกร่งในปัจจุบันและการก่อตัวของขั้วแม่เหล็กที่เส้นศูนย์สูตร หรือแม้แต่การมีอยู่ของขั้วแม่เหล็กเหนือและใต้หลายขั้วพร้อมกัน

การพลิกกลับของสนามแม่เหล็กโลกเกิดขึ้นโดยเฉลี่ยหลายครั้งในหนึ่งล้านปี ช่วงเวลาระหว่างการกลับตัวไม่เท่ากันและอาจถึงหลายสิบล้านปี

นอกจากนี้ยังสามารถย้อนกลับชั่วคราวและไม่สมบูรณ์ได้ หรือที่เรียกว่าเหตุการณ์และการทัศนศึกษา ซึ่งขั้วแม่เหล็กจะเคลื่อนออกจากขั้วทางภูมิศาสตร์ก่อนจะกลับสู่ตำแหน่งเดิม

การรัฐประหารที่สมบูรณ์ครั้งล่าสุดคือ บรุนส์-มาตูยามะ เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 780,000 ปีก่อน การพลิกกลับของเวลา เหตุการณ์แม่เหล็กโลก Lashamp เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 41,000 ปีก่อน มันกินเวลาน้อยกว่า 1,000 ปีโดยมีการกลับขั้วจริงประมาณ 250 ปี

เมื่อขั้วกลับด้าน สนามแม่เหล็กจะลดผลการป้องกัน ทำให้ระดับรังสีที่เพิ่มขึ้นไปถึงพื้นผิวโลก

การเพิ่มขึ้นของจำนวนอนุภาคที่มีประจุถึงพื้นโลกจะเพิ่มความเสี่ยงต่อดาวเทียม การบิน และโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าภาคพื้นดิน

พายุแม่เหล็กโลกทำให้เรามีความคิดที่ไม่ดีเกี่ยวกับสิ่งที่เราคาดหวังได้จากโล่แม่เหล็กที่อ่อนแอ

ในปี พ.ศ. 2546 พายุวันฮัลโลวีนทำให้เกิดไฟฟ้าดับในสวีเดน จำเป็นต้องมีการปรับทิศทางของเที่ยวบินใหม่เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาด้านการสื่อสารและความเสี่ยงจากรังสี และทำให้ดาวเทียมและระบบสื่อสารหยุดชะงัก

พายุลูกนี้ไม่สำคัญนักเมื่อเทียบกับพายุลูกอื่นๆ ในอดีต เช่น พายุลูกใหญ่ "เหตุการณ์ Carrington" ในปี 1859 ซึ่งทำให้เกิดแสงออโรร่าไปจนถึงทะเลแคริบเบียน

ผลกระทบของพายุลูกใหญ่ต่อโครงสร้างพื้นฐานทางอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แน่นอน ทุกครั้งที่ใช้โดยไม่มีไฟฟ้า เครื่องทำความร้อน เครื่องปรับอากาศ GPS หรืออินเทอร์เน็ตจะมีผลกระทบร้ายแรง ไฟฟ้าดับเป็นวงกว้างสามารถนำไปสู่ความสูญเสียทางเศรษฐกิจได้หลายหมื่นล้านดอลลาร์ต่อวัน

ในแง่ของชีวิตบนโลกและผลกระทบโดยตรงของการกลับรายการต่อเผ่าพันธุ์ของเรา เราไม่สามารถคาดเดาได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นอย่างแน่นอน เนื่องจากมนุษย์สมัยใหม่ไม่ได้ดำรงอยู่ในขณะที่มีการกลับรายการทั้งหมดครั้งสุดท้าย

งานวิจัยหลายชิ้นพยายามเชื่อมโยงการพลิกกลับในอดีตกับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ซึ่งบ่งชี้ว่าการพลิกกลับและตอนของภูเขาไฟที่ขยายออกไปบางส่วนอาจเกิดจากสาเหตุทั่วไป

อย่างไรก็ตาม ไม่มีหลักฐานของการเกิดภูเขาไฟหายนะที่กำลังจะเกิดขึ้น ดังนั้นเราจึงอาจต้องต่อสู้กับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าหากสนามกลับด้านในไม่ช้านี้

เรารู้ว่าสัตว์หลายชนิดมีรูปแบบของการรับรู้สนามแม่เหล็ก ซึ่งช่วยให้พวกมันสัมผัสสนามแม่เหล็กโลกได้

พวกเขาสามารถใช้เพื่อช่วยในการนำทางทางไกลระหว่างการย้ายถิ่น แต่ยังไม่ชัดเจนว่าการรักษาดังกล่าวจะส่งผลต่อสายพันธุ์ดังกล่าวอย่างไร

สิ่งที่ชัดเจนคือมนุษย์ยุคแรกสามารถเอาชีวิตรอดจากเหตุการณ์ Lashump ได้ และชีวิตเองก็ประสบกับการกลับใจใหม่ทั้งหมดหลายร้อยครั้ง ดังหลักฐานจากบันทึกทางธรณีวิทยา

สนามแม่เหล็กของโลกถูกสร้างขึ้นในแกนของเหลวของโลกโดยการทำให้เหล็กหลอมเหลวเกิดฟองอย่างช้าๆ

เช่นเดียวกับบรรยากาศและมหาสมุทร การเคลื่อนที่ของมันเป็นไปตามกฎของฟิสิกส์ ดังนั้น เราควรจะสามารถทำนาย “สภาพอากาศหลัก” ได้โดยการติดตามการเคลื่อนไหวนี้ เช่นเดียวกับที่เราสามารถทำนายสภาพอากาศจริงได้จากการดูบรรยากาศและมหาสมุทร

การกลับขั้วสามารถเปรียบได้กับพายุบางประเภทในแกนกลาง โดยที่ไดนามิกและสนามแม่เหล็กผิดไป (อย่างน้อยก็เป็นเวลาสั้นๆ) ก่อนที่จะทรุดตัวลงอีกครั้ง

Pivot ครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นเมื่อใด

เรากำลัง "ล้าหลัง" สำหรับเทิร์นเต็ม สนามของโลกกำลังลดลงในอัตรา 5% ต่อศตวรรษ

ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงตั้งสมมติฐานว่าสาขานี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในอีก 2000 ปีข้างหน้า แต่จะเป็นการยากที่จะกำหนดวันที่แน่นอน

ความยากลำบากในการพยากรณ์อากาศนอกเวลาไม่กี่วันเป็นที่รู้จักกันดี แม้ว่าเราจะอาศัยอยู่ภายในและสังเกตบรรยากาศโดยตรง

อย่างไรก็ตาม การคาดคะเนแกนโลกเป็นโอกาสที่ยากกว่ามาก สาเหตุหลักมาจากการฝังอยู่ใต้หิน 3,000 กม. ดังนั้นการสังเกตการณ์ของเราจึงมีน้อยและไม่ชัดเจน

อย่างไรก็ตาม เราไม่ได้ตาบอดอย่างสิ้นเชิง: เราทราบองค์ประกอบพื้นฐานของวัสดุภายในแกนกลางและเป็นของเหลว

เครือข่ายทั่วโลกของหอสังเกตการณ์บนพื้นดินและดาวเทียมที่โคจรรอบยังวัดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก ซึ่งทำให้เรามีแนวคิดว่าแกนของเหลวเคลื่อนที่อย่างไร

การค้นพบการไหลของเจ็ตภายในแกนกลางเมื่อเร็วๆ นี้ เน้นย้ำถึงความเฉลียวฉลาดที่พัฒนาขึ้นและความสามารถที่เพิ่มขึ้นของเราในการวัดและสรุปไดนามิกของแกน

เมื่อรวมกับแบบจำลองเชิงตัวเลขและการทดลองในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาพลศาสตร์ของไหลภายในดาวเคราะห์ ความเข้าใจของเรากำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว

โอกาสที่เราจะสามารถทำนายแกนโลกได้นั้นอาจจะไม่ไกลเกินไป

เรากำลังเข้าสู่วัฏจักรสุริยะถัดไป ซึ่งตามที่นักดาราศาสตร์กล่าวว่าจะอ่อนแอมาก แต่เนื่องจากเราอยู่ตรงกลางของขั้ว การป้องกันจึงอ่อนแอ และแม้แต่พายุแม่เหล็กโลกโดยเฉลี่ยก็มีผลกระทบ

พร้อม!