https://frosthead.com

Co się stanie, gdy pole magnetyczne Ziemi zacznie się odwracać?

W dużym, przypominającym magazyn laboratorium w kampusie University of Maryland kula ze stali nierdzewnej o średnicy dziesięciu stóp wiruje szybko. Jest to największy wirujący model wnętrza Ziemi, jaki kiedykolwiek zbudowano i przypomina Star Wars Death Star, tylko jaśniejszy. Geofizyk Daniel Lathrop chce między innymi użyć go do przewidywania, kiedy pole magnetyczne Ziemi ulegnie następnemu odwróceniu.

W trakcie historii naszej planety pole przewróciło się setki razy: północ magnetyczna przesunęła się w kierunku dna planety, podczas gdy magnetyczne południe podróżowało na północ. Sygnatury w skałach wulkanicznych ujawniają, że ostatnia zmiana nastąpiła 780 000 lat temu, gdy ludzcy przodkowie dopiero uczyli się rozpalać ogień.

Nadal tu jesteśmy, więc prawdopodobnie przeżyjemy kolejne odwrócenie - ale nie wiemy, czego się spodziewać. Podczas cofania, stopniowego wydarzenia trwającego około tysiąca lat, pole osłabnie. Czy bez naszego promieniowania promieniowanie słoneczne nas zbombarduje? Czy migrujące ptaki polegające na polu staną się beznadziejnie zdezorientowane? A kiedy to się stanie? Niektóre szacunki mówią „wkrótce”, co dla geofizyka może nastąpić za 10 000 lat. Może nawet zacząć się jutro.

Właśnie tam wchodzi kula Lathropa. Wewnątrz jest zagnieżdżona kolejna kula - przestrzeń między nimi wypełniona 12 tonami ciekłego sodu, podgrzana do 250 stopni Fahrenheita. Po ustawieniu wirowania układ naśladuje ryczące płynne żelazo w zewnętrznym rdzeniu Ziemi, które tworzy prądy elektryczne, które wytwarzają pole magnetyczne w procesie zwanym dynama. Jego zespół ma nadzieję dowiedzieć się, jak kształtuje się i ewoluuje pole Ziemi. „Każda teoria, którą mogą nawet wykluczyć, będzie wiadomością dla wielu z nas na pierwszej stronie” - mówi Peter Olson, naukowiec zajmujący się ziemią i planetą na Johns Hopkins University.

Już samo uruchomienie kuli było dużym wyczynem: osiem lat projektowania i budowy, dwa lata eksperymentów z wodą i kolejne sześć miesięcy, aby spuścić wodę i wlać sód, pierwiastek podatny na wybuchy. „Zagrożenia należy szanować” - mówi Lathrop.

Z kulą wirującą z prędkością 45 mil na godzinę i niewielką pomocą elektromagnesów zespół zaobserwował krótkotrwałe wybuchy magnetyczne w obrębie sodu. Gdy wirowanie w tym roku przyspieszy do prawie 90 mil na godzinę, sód może wygenerować pole bez dodatkowego szturchnięcia. Jeśli tak, i przy jednej sekundzie eksperymentu równej 5000 lat ziemskiego czasu, badacze mogli zobaczyć odwrócenie przed wszystkimi innymi na planecie.

Co się stanie, gdy pole magnetyczne Ziemi zacznie się odwracać?