Ar visi metalai turi šiaurės ir pietų ašigalį? Žemės magnetinio lauko dinamika
Šiauriniame pusrutulyje kompaso rodyklės visada nukreiptos į magnetinį Šiaurės ašigalį, tačiau jo vieta nuolat keičiasi dėl Žemės magnetinio lauko dinamikos. Mokslininkai užfiksavo neįprastą aktyvumą Arkties aukštikalnėse - magnetinis Šiaurės ašigalis juda link Rusijos neįtikėtinu greičiu. Šiuo metu Žemės magnetinį lauką stebi Didžiosios Britanijos geologijos tarnyba, rašoma „The Independent“. Įdomu tai, kad magnetinis Šiaurės ašigalis skiriasi nuo geografinio Šiaurės ašigalio, dar vadinamo tikrąja Šiaurės platuma, kuri išlieka stabili geografinių ilgumų sankirtoje.
Magnetinio lauko pokyčiai
Didžiosios Britanijos geologijos tarnybos (BGS) geomagnetinio lauko modeliuotojas Williamas Brownas paaiškino: „Magnetinis laukas yra didžiulis ir chaotiškas išlydytos geležies rutulys, besisukantis Žemės gelmėse. Nors galime stebėti ir matuoti jo pokyčius, labai sudėtinga tiksliai prognozuoti, kaip jis toliau elgsis.“ Pasak W. Browno, šimtmečius magnetinis polius judėjo palei Kanados Šiaurės pakrantes. Tačiau XX amžiaus devintajame dešimtmetyje jis pasiekė Arkties vandenyną, pradėjo itin sparčiai judėti ir nukrypo Sibiro link. Duomenys rodo, kad nuo 1600 iki 1990 metų magnetinis Šiaurės ašigalis kasmet pajudėdavo apie 10-15 kilometrų. Tačiau XX amžiuje jo greitis ženkliai padidėjo - dabar jis juda apie 55 kilometrus per metus. Šie duomenys gauti iš pasaulio magnetinio modelio, kurį sukūrė Didžiosios Britanijos geologijos tarnyba (BGS), bendradarbiaudama su JAV Nacionaline vandenynų ir atmosferos administracija.
Pasaulinis magnetinis modelis
Sukurtas modelis leidžia prognozuoti magnetinio ašigalio padėtį bet kuriuo momentu. Modelis yra svarbus daugybei technologijų, įskaitant išmaniųjų telefonų kompasus, GPS sistemas ir kariuomenės navigaciją povandeniniuose Arkties vandenyse. „Pasaulio magnetinis modelis naudojamas beveik visose šiuolaikinėse technologijose - nuo išmaniųjų telefonų iki automobilių ir karinių lėktuvų,“ -teigė W. Brownas.
Magnetinio poliaus judėjimo priežastys
Magnetinio poliaus judėjimą lemia išlydytos geležies, sudarančios didžiąją išorinio Žemės branduolio dalį, judėjimas. Šis skystas metalas juda dėl šilumos, sklindančios iš Žemės branduolio, sukuriant Žemės magnetinį lauką. Dėl šios išlydytos geležies, esančios maždaug 3 000 kilometrų po paviršiumi, nuolat vykstančių pokyčių kinta ir magnetinio poliaus padėtis. Nors tikslios prognozės pateikti neįmanoma, tačiau Didžiosios Britanijos geologijos tarnyba atidžiai stebi Žemės magnetinį lauką. Šiems stebėjimams naudojami tiek antžeminiai stočių tinklai, tiek palydovai, kurie padeda sudaryti detalius magnetinio lauko žemėlapius visame pasaulyje.
Magnetinė šiaurė ir tikroji šiaurė
Pasaulio „viršuje“, Arkties vandenyno viduryje, yra geografinis Šiaurės ašigalis - taškas, kuriame visos iš viršaus į apačią Žemę besidriekiančios ilgumos linijos susilieja į šiaurę. Šiaurės ašigalį pažymėti sudėtinga, nes jį dengia judantis jūros ledas, tačiau jo geografinė padėtis, dar vadinama tikruoju Šiaurės ašigaliu, yra pastovi. Palyginimui, magnetinis šiaurės ašigalis yra labiausiai į šiaurę nutolęs Žemės magnetinio lauko (dar vadinamo magnetosfera) susiliejimo taškas. Magnetosfera, kurią sukuria Žemės branduolyje kunkuliuojantys išsilydę metalai, saugo planetą nuo kenksmingos Saulės spinduliuotės ir neleidžia Saulės vėjams nuplėšti Žemės atmosferos. Kadangi Žemės branduolyje vykstantis konvekcinis sūkurys niekada nesibaigia, magnetosfera niekada nėra statiška. Todėl šiauriausias jos taškas visada juda. Britų tyrinėtojas seras Jamesas Clarkas Rossas 1831 m. Šiaurės Kanadoje, maždaug 1600 km į pietus nuo tikrojo Šiaurės ašigalio, atrado magnetinį šiaurės ašigalį. Dabar žinome, kad kiekvieną dieną magnetinė šiaurė nueina elipsės formos kelią, kurio ilgis - apie 120 kilometrų.
Taip pat skaitykite: Receptinių vaistų sąrašas
Besikeičianti magnetinė šiaurė
Nuo atradimo magnetinė šiaurė nutolo nuo Kanados ir nukrypo Rusijos link. Iki XX a. ketvirtojo dešimtmečio magnetinė šiaurė nuo savo 1831 m. padėties pasislinko į šiaurės vakarus apie 400 km. 1948 m. ji pasiekė Velso Princo salą, o 2000 m. jau buvo nutolusi nuo Kanados krantų. „Per pastaruosius 400 metų ji paprastai pasislinkdavo apie 10 km per metus arba mažiau“, - sako dr W. Brownas. Tačiau naujausias WMM atnaujinimas atliktas po labai neįprasto magnetiniam šiaurės ašigaliui laikotarpio. 1990 m. šiaurinis ašigalio poslinkis paspartėjo nuo 15 km per metus iki 55 km per metus, nurodo A. Chulliatas. Jis priduria, kad šis poslinkis „pagal mūsų turimus įrašus buvo beprecedentis“. Apie 2015 m. dreifas sulėtėjo iki maždaug 35 kilometrų per metus. Spartus lėtėjimas taip pat buvo beprecedentis, teigia A. Chulliatas. Iki 2019 m. svyravimai taip smarkiai nukrypo nuo ankstesnio modelio, kad mokslininkai WMM atnaujino metais anksčiau.
Ateities prognozės
Pasak dr. W. Browno, mokslininkai tikisi, kad dreifas Rusijos link ir toliau lėtės - nors yra tam tikrų neaiškumų, kiek ilgai šis lėtėjimas tęsis ir ar jis tęsis dabartiniu tempu. „Jis gali pasikeisti arba net vėl paspartėti, - sako mokslininkas. - Mes ir toliau stebėsime lauką ir vertinsime WMM veikimą, tačiau nenumatome, kad iki 2030 m. planuojamo atnaujinimo reikės išleisti naują modelį.“
Magnetinio lauko apsivertimas
Praeityje Žemės magnetinis laukas elgėsi dar dramatiškiau - magnetosfera susilpnėjo tiek, kad pasikeitė jos poliariškumas. Tai apverčia magnetinius šiaurės ir pietų polius, o pokytis gali trukti dešimtis tūkstančių metų. Mokslininkai apskaičiavo, kad šis poliarinis apsivertimas, kuris gali užtrukti tūkstančius metų, įvyksta maždaug kartą per milijoną metų - nors laikas tarp apsivertimų labai skiriasi: nuo 5000 metų iki net 50 milijonų metų. Be to, prieš tokius apsivertimus atsirandantys požymiai nėra gerai žinomi, todėl juos sunku prognozuoti, pastebi dr W. Brownas. Paskutinis didelis apsivertimas įvyko maždaug prieš 750 000-780 000 metų.
Apsivertimo pasekmės
Poliarinio apsivertimo metu gali nukentėti gyvūnai, kurie migruoja vadovaudamiesi magnetiniu lauku, kad rastų savo kelią - pavyzdžiui, banginiai, drugeliai, jūrų vėžliai ir daugelis migruojančių paukščių rūšių. Apsisukimas sutrikdytų radijo ryšį ir sutrikdytų navigacijos sistemas. O orbitoje skriejantiems palydovams kiltų pavojus - nes susilpnėjęs magnetinis laukas mažiau apsaugotų nuo kosminių orų. Nors per daugiau nei 100 mln. metų gyvybė Žemėje patyrė daugybę magnetinių apsisukimų, „niekada nepatyrėme apsisukimo, kai egzistavo šiuolaikinės technologijos, - pastebi dr W. Brownas.
Taip pat skaitykite: Šiuolaikiniai kepinių skoniai
Taip pat skaitykite: Bendravimas prie pietų stalo
tags: #ar #visi #metalai #turi #šiaurės #ir