Zemlja je JEDINSTVENA planeta u Sunčevom sistemu - ZAŠTO I KAKO?

Zemlja je jedinstvena u Sunčevom sistemu iz više razloga: jedina je planeta sa atmosferom bogatom kiseonikom koja može da se udiše, prekrivena je vodom u tečnom stanju i jedino je nebesko telo (koliko znamo) na kom postoji život. Jedna često zanemarena karakteristika koja čini našu planetu posebnom je da je jedino stenovito telo u unutrašnjem Sunčevom sistemu sa jakim magnetskim polovima - naš kompas bio bi beskoristan na Marsu.

Ali kakvo je poreklo polova i kako oni nastaju? Da bismo odgovorili na ova pitanja, krenimo na putovanje do centra naše planete.

Zemljino jezgro podeljeno je na dva sloja: čvrsto unutrašnje jezgro i tečno metalno spoljno jezgro. Oba sloja sastoje se od mešavine magnetnog gvožđa i nikla, sa dodacima lakših elemenata kao što su kiseonik, silicijum i sumpor.

Unutrašnje jezgro je izuzetno gusto i vrelo, poput ogromne užarene kugle. Ali spoljno jezgro je tečno i vrti se oko ovog čvrstog jezgra svojim sopstvenim konvektivnim strujanjem. Upavo je ova stalna konvekcija ta koja stvara magnetsko polje Zemlje, objašnjava Džon Tarduno, geofizičar sa Univerziteta u Ročesteru u Njujorku.

Kako toplota iz unutarnjeg jezgra neprestano zrači u spoljno jezgro, susreće se sa materijalom ohlađenim aktivnošću tektonskih ploča. Ovaj ciklus pokreće konvekciju, stvarajući takozvani geodinamo koji proizvodi magnetsko polje.

Druge planete, poput Marsa i Venere, nemaju magnetska polja, delom zbog nedostatka tektonskih ploča. Dokazi sugerišu da su ove planete možda nekada imale održive geodiname, ali su se izgubile iz nepoznatih razloga. Merkur ima slabo magnetsko polje koje je samo 1,1% snage Zemljinog i ne pruža veliku zaštitu od solarnog zračenja.

Kako se tečni metal u spoljnom jezgru Zemlje kreće, njegovo kretanje i visok sadržaj gvožđa čine da se planeta ponaša kao ogroman dipolni magnet, sa jednim negativno naelektrisanim polom i jednim pozitivno naelektrisanim polom. Oko 80% Zemljinog magnetskog polja je organizovano na ovaj način, ali preostalih 20% je nedipolno - umesto da formiraju paralelne trake magnetske sile, postoje određeni regioni u kojima se polje vrti.

Ovi nepravilni obrasci stvaraju čudne mrlje u magnetskom polju - mesta poput Južnoatlanske Anomalije, velikog dela Atlantskog okeana gde intenzitet Zemljine magnetosfere dramatično opada. Istraživači smatraju da ova "rupa" u magnetskom polju potiče od neobičnih tektonskih aktivnosti ispod Afrike. Područja poput Južnoatlanske Anomalije su fascinantna, ali su takođe zabrinjavajuća iz nekoliko razloga.

- Magnetosfera je poput zaštitnog omotača - rekao je za Live Science Džošua Fajnberg, geolog specijalizovan za paleomagnetizam na Univerzitetu u Minesoti. Pomaže u odbijanju velike količine opasnog solarnog zračenja daleko od Zemlje, delujući kao sloj zaštite od sunca. U oblastima gde je magnetosfera slaba, zračenje biva propušteno, potencijalno doprinoseći većem broju slučajeva raka kože.

- Druga zabrinutost je uticaj na satelite - rekao je Tarduno. Eruptivni izlivi zračenja sa Sunca, nazvani koronalne mase, mogu da onesposobe satelite i druge svemirske letelice ako nisu zaštićeni Zemljinim magnetskim poljem. Ovo može da ima katastrofalne posledice po telekomunikaciju, pristup internetu i GPS usluge na područjima pogođenim anomalijama.

Promena magnetskih polova

Južnoatlanska Anomalija stara je 11 miliona godina, prema članku iz 2020. godine objavljenom u časopisu PNAS, i može biti povezana sa drugim fenomenom planetarnog magnetskog polja: obrtom polova.

Istorija Zemljinog magnetskog polja ispisana je u drevnim tokovima leve i sedimentima dubokog mora. Ovi tipovi stenovitog materijala bogati su magnetnim metalnim fragmentima, kao što su sitni komadići gvožđa, koji se orijentišu duž linija magnetskog polja.

- Na kraju, ta početna orijentacija zaključava se u sedimentima, i dobijamo ove zapise o tome kako je bilo orijentisano Zemljino magnetsko polje - rekao je Fajnberg.

Iz ovih zapisa, naučnici znaju da se magnetski polovi naše planete pomeraju tokom vremena. Trenutno, geografski Severni pol udaljen je oko 500 kilometara od svog odgovarajućeg magnetskog pola. Otprilike svakih 300.000 godina polovi se iznenada obrnu, menjajući magnetski sever i jug, prema NASA-i.

Međutim, paleogeomagnetski zapis pokazuje da se potpuna zamena polova nije dogodila oko 780.000 godina. Neki istraživači veruju da to znači da smo blizu promene - i da jačina Južnoatlanske Anomalije može ukazivati da je ona blizu.

Ukoliko bi se polovi obrnuli, Zemljino magnetsko polje bi oslabilo na 20% snage, verovatno tokom vekova. Takav događaj doveo bi naš trenutni globalni komunikacioni sistem u haos. Međutim, druge studije sugerišu da je zamena polova daleka.

U svakom slučaju, rekao je Fajnberg, proučavanje unutrašnjosti naše planete i paleogeomagnetskog zapisa pomoći će nam da razumemo složenu interakciju između magnetosfere i života na Zemlji - i možda će nam pomoći da se pripremimo za buduće promene.

Ostavite komentar