Ar įmanomas magnetinių
polių pasikeitimas krūviais?

Petras KATINAS

Šiaurinis magnetinis polius, kertantis Rusijos teritoriją, palengva juda Aliaskos pusiasalio link. Kanados geologinės komisijos pirmininkas Laris Njuitas mano, kad, jei tai tęsis ir toliau, jau po trejų metų Šiaurės magnetinis polius paliks Kanados teritorinius vandenis ir pasieks Sibirą.

Magnetinis laukas ir magnetiniai poliai

Žemė turi savo magnetinį lauką. Nors jis palyginti silpnas, jo poveikis abejonių nekelia. Be magnetinio lauko Žemėje nebūtų gyvybės. Ozono sluoksnis mus saugo nuo ultravioletinių Saulės spindulių. Magnetiniai Žemės poliai saugo nuo itin stipraus kosmoso radioaktyvaus spinduliavimo. Jei radioaktyvios kosmoso dalelės galėtų netrukdomai pasiekti mūsų planetos paviršių, neaišku, kas galėtų nutikti.

Mokslininkai teigia, kad per 4,5 milijardo metų, t.y. nuo mūsų planetos susiformavimo, šiaurinis magnetinis polius spėjo pabūti beveik visose Žemės paviršiaus vietose. Tačiau iki 1970-ųjų jis kasmet pasislinkdavo ne daugiau kaip dešimt kilometrų. Pastaraisiais metais šis polius pasislinkdavo po 40 kilometrų, o vien per praėjusių metų gruodį jis pasitraukė iškart 200 kilometrų. Kadaise panašūs magnetinių polių pokyčiai vyko ir kitose Saulės sistemos planetose. Mokslininkai linkę manyti, jog tam didžiausią įtaką turi tai, kad Saulės sistema galaktikoje užima erdvę, kurią kerta kitų kosminių sistemų geomagnetiniai laukai.

Geomagnetiniai laukai tik iš pirmo žvilgsnio atrodo pastovūs. Štai prieš 2500 metų magnetinis laukas buvo pusantro karto stipresnis nei dabar. Dabartinį lygį jis pasiekė tik maždaug prieš 200 metų. Vyksta ir vadinamosios inversijos, kurių metu magnetiniai poliai pasikeičia savo krūviais. Šiaurinis polius juda pietinio link, o jo krūvis mažėja 20-25 proc. Po inversijos polius nebesugrįžta į buvusią padėtį. Prognozuojama, kad šiaurinis polius gali pasiekti ekvatorių, jį kirsti, kad galutinai pakeistų savo krūvį, ir grįžti į buvusią vietą. Paskutinį kartą taip nutiko prieš 2800 metų. Tačiau pernelyg baimintis nevertėtų – tokie procesai trunka ne dieną ar savaitę, jiems prireikia šimtų ar net tūkstančių metų.

Praėjusių metų pabaigoje Hanoveryje vykusioje kasmetėje Vokietijos fizikų sesijoje pranešta, jog Žemės magnetinis laukas silpsta kur kas greičiau nei to tikėtasi anksčiau. Per pastaruosius dvidešimt metų jis susilpnėjo 1,7 proc., t.y. dešimt kartų daugiau nei buvo apskaičiuota. Europoje magnetinio lauko poveikis sustiprėjo, tuo tarpu pietinėje Atlanto vandenyno dalyje ir Karibų salose jis 10 proc. sumažėjo.

Magnetinio lauko kilmė ir paskirtis

Geomagnetinio lauko kilmė iki šiol mokslininkams nežinoma. Manoma, kad jis formuojasi 3000 kilometrų gylyje Žemės gelmėse esančiame branduolyje. Žmogui neįmanoma pasiekti tokio gylio, todėl ir visos hipotezės apie tai tėra teorinio pobūdžio, nepatvirtintos jokiais konkrečiais faktais.

Magnetinis laukas ne tik saugo nuo kosmoso radioaktyvaus spinduliavimo, jis svarbus ir dėl kitų priežasčių. Be jo būtų neįmanomi jokie geografiniai atradimai, laivų navigacija. Magnetinis laukas daro poveikį visiems gyviems organizmams ir gamtai. Be magnetinio lauko nevyktų ir cheminiai procesai, kurių metu susidaro įvairūs mineralai.

Magnetinis laukas sukelia ir vadinamąsias Šiaurės pašvaistes. Šis reiškinys gali vykti tik todėl, kad iš kosmoso atskriejančios krūvį turinčios dalelės išsklaidomos pagal magnetinio lauko linijas ir taip pasiekia Žemės magnetinių polių teritorijas. Jų sukaupta didžiulė energija jonizuoja oro molekules, kurios ima švytėti.

Tirdami kalnų masyvus, mokslininkai pastebėjo, kad dalis kalnų turi įprastinį magnetinį lauką, o dalis– priešingą nei turėtų būti. Tai turėtų įrodyti, kad kalnų formavimosi metu Žemės magnetinai poliai ne kartą keitėsi. Nuo Kembrijaus epochos, t.y. per paskutinius 600 milijonų metų, įvyko apie 1500 magnetinių inversijų.

Stebėjimų istorija ir galimos prognozės

Vokiečių mokslininkai mano, kad pietinėje Atlanto vandenyno dalyje ima formuotis naujas regionas, kuris ateityje taps nauju Žemės magnetiniu poliumi. Tačiau su tuo sutinka toli gražu ne visi. Paskutiniojo magnetinio poliaus ekskurso metu prieš 2800 metų itin atšalo klimatas vidutinėse platumose ir stipriai atšilo Afrikoje. Todėl ir šių pokyčių, jei iš tiesų jie vyks, metu gali įvykti smarkūs atmosferos cirkuliaciniai pokyčiai, kurie turės didelės įtakos klimatui. Paukščiams ir gyvūnijai tokiu atveju iškiltų daug sunkumų.

Žemės planetos skersmuo – 40 tūkst. kilometrų. Todėl tai, kad magnetinis polius pasislinko dar 200 kilometrų, negalėtų turėti labai didelės įtakos. Kad magnetinis polius tiksliai nesutampa su geografine Šiaure, pirmą kartą buvo pastebėta dar 1492-aisiais, Kolumbo ekspedicijos į Ameriką metu. Jau antrąją kelionės dieną jūreiviai pastebėjo, kad jų kompaso rodyklės rodo Šiaurę ne visai tiksliai. Kitą dieną kompasas rodė dar netiksliau. Jūrininkai ėmė reikalauti grįžti atgal į Europą, nes nuspendė, kad taip yra ne be velnio įsikišimo. Laimė, Kolumbas suprato, jog tai tik magnetinio lauko poveikis. Jūrininkams jis paaiškino, esą tose platumose Šiaurės žvaigždė šviečia truputį pasislinkusi. Laivo žurnale Kolumbas įrašė, kad magnetinis laukas ne visada sutampa su geografine Šiaure, todėl būtina nuolat jį stebėti kelionių metu.

Magnetinio lauko inversijos Žemei bei jos gyventojams gali būti pavojingos. Inversijai pasiekus apogėjų, magnetinis laukas praktiškai lygus nuliui. Esant tokiai situacijai, orientyrų netektų paukščiai ir laivai. Beje, šiandien pagal magnetinį lauką orientuojasi ir kosminiai, ir povandeniniai laivai. Stiprų radioaktyvų krūvį turinčios kosminės dalelės galėtų be jokių kliūčių pasiekti Žemės paviršių, o tai, be jokių abejonių, būtų žalinga. Tikimasi, kad per artimiausius keletą dešimtmečių bus nustatyta, ar tikrai mūsų planetai gresia dar viena magnetinių polių inversija.

Kylančios magnetinės audros sukuria kintančius elektromagnetinius laukus, kurie daro poveikį žmogui. Senovėje žmogus jokiu būdu nebūtų kėlęsis į vietas, kuriose jaučiamos stiprios magnetinės anomalijos, pavyzdžiui, Kursko magnetinių anomalijų zoną. Nuo seno buvo pasirenkamos tos vietos, kuriose magnetinis laukas nebuvo stiprus.

Manoma, kad per 1000 metų gali visiškai išnykti Žemės magnetinis laukas. Taip gali nutikti dėl Saulės radioaktyvumo, kuris vis didėja. Tokiu atveju stiprūs Saulės radiacijos srautai įkaitintų viršutinius atmosferos sluoksnius, kardinaliai pasikeistų klimatas. Tačiau, kintant magnetiniam laukui, keičiasi ir kosminių spindulių srautai. Todėl, ko gero, didžiausias poveikis būtų orams, tačiau kad taip nutiktų, magnetinis laukas turėtų susilpnėti keturis kartus.

Mokslininkams derėtų apmąstyti visus galimus tolesnių įvykių variantus. Vienas aktualiausių – Kaspijos jūros ateitis. Vandens lygis šioje jūroje nuolat kinta. Prieš 2800 metų vandens lygis buvo 30 metrų mažesnis nei dabar. Prieš 5200 metų jis buvo mažesnis net 75 metrais.

NASA specialistai Jungtinėse Amerikos Valstijose teigia pastebėję magnetinių polių pokyčius Saulėje. Vos prieš keletą mėnesių šiaurinis Saulės polius pasiekė pietinį. Saulės magnetinis ciklas trunka 22-ejus metus, jis susijęs su vienuolika metų trunkančiu Saulės aktyvumo ciklu. Magnetiniu polių kaita vyksta Saulės aktyvumui pasiekus maksimumą.

Beveik kiekvienas kosmoso kūnas turi savo magnetinį lauką. Mūsų planeta – taip pat ne išimtis. Magnetinių polių tyrinėjimai ir galimos įvykių raidos prognozės iš esmės hipotetinės. Mums yra svarbiausi procesai, turintys įtakos Žemės ekologijai, nes, esant dideliam užterštumui, Žemė pati nebepajėgs apsivalyti, o tai gali sukelti nepageidautinų pasekmių.

Pasak mokslininkų, Žemės magnetiniai poliai paskutinį kartą susikeitė maždaug prieš 740 tūkst. metų. Tokie procesai vyksta kartą per 500-600 tūkstančius metų. Tikslios datos, kada tai įvyks, niekas nežino.

© 2004 "XXI amžius"