Skip to content

To musíte vědět: Co se děje s magnetickým polem Země?

Magnetické pole obklopující naši planetu je docela užitečná záležitost. Okolní vesmír je plný zlotřilého záření, které si z pozemským životem příliš nerozumí. Magnetismus však vytváří ochrannou bariéru, které vražedné kosmické záření k povrchu Země nepustí.

Geomagnetické pole vychyluje kosmické záření z jeho normální dráhy a nutí je, aby Zemi obešlo. Ve vzdálenosti od 1 000 do 50 000 kilometrů od naší planety tak vznikají radiační van Allenovy pásy, které byly objeveny v roce 1958. Magnetické póly Země se s póly pozemskými nekryjí a navíc rády korzují. Poloha jednoho z magnetických pólu byla poprvé změřena v roce 1831 britským námořním důstojníkem Jamesem Clarkem Rossem. Tehdy se nacházel na sedmdesátém stupni severní šířky a ležel v severní Kanadě. Když pak v roce 1904 provedl podobné měření slavný norský polární badatel Roald Amundsen, nestačil se divit. Za necelých 100 let tento magnetický pól „ušel“ padesát kilometrů. Systematické měření ve 20. století ukázalo, že pohyb magnetických pólů se zrychluje. Zpočátku cestovaly rychlostí 10 kilometrů za rok, leč v poslední době se jejich rychlost zvýšila na 40 kilometrů za rok.

 

02
Schematické znázornění zemského magnetického pole.

Jak vlastně takové magnetické pole vzniká? Základ všeho je třeba hledat uvnitř atomu. Tam záporně nabité elektrony přeskakují z jednoho orbitalu na druhý. Tento pohyb a slabý proud uvnitř atomu kolem něj vytváří magnetické pole. Atomů je neuvěřitelné množství, takže postupně může vzniknout magnetické pole kolem tak hmotného objektu, jakým je planeta nebo dokonce hvězda. K tomu je ovšem potřeba cosi na způsob dynama. U Země celý proces funguje tak, že její železné jádro je hnacím motorem. Magnetismus se tak tvoří třením při rotaci vnějšího polotekutého zemského jádra a pevného vnitřního jádra planety. Magnetické pole Země sahá až sto tisíc kilometrů daleko od planety. Na přivrácené straně ke Slunci je ale vlivem slunečního větru zmáčknuté a na odvrácené pro změnu protáhlé. Magnetické pole Země má dipólový charakter, to znamená, že rozložení siločar je podobné siločarám v okolí tyčového magnetu. Jeho osa neprochází středem Země, ale je přibližně o 520 kilometrů nakloněna.

03
Neviditelný štít planety Země.

Čas od času dojde k zajímavému jevu – Země se přepóluje. Výzkumy ukázaly, že v historii k tomuto procesu došlo již několikrát. Přepólování vzniká tak, že roztavené hmoty stoupají vnějším jádrem až ke hranici se zemským pláštěm. Tam dojde k jejich ochlazení a ke změně hustoty. Opět tedy začnou klesat a tím dochází ke změně magnetického pole, které se obrátí, což může vést k přepólování. Pevné jádro takové pokusy zpravidla zastaví, ale ne vždy. Magnetometrické analýzy vzorků hornin, odebraných z hloubky až šesti kilometrů, dokázaly, že za posledních 76 milionů roků se naše Země přepólovala výměnou magnetických pólů celkem ve 171 případech. Nejstarší zaznamenané přepólování se odehrálo před šestnácti miliony let. Poslední přepólování se uskutečnilo před 780 000 lety.

04
Počítačová simulace magnetického pole.

Kdyby magnetické pole zmizelo, znamenalo by to katastrofu globálních rozměrů. Intenzita radiace dopadající z vesmíru na zemský povrch by se zvýšila nejméně pětkrát. Zcela jistě by se zvýšil výskyt rakovinných onemocnění. Energetické částice přicházející z vesmíru by obzvlášť zhoubně působily na plody. V důsledku toho by došlo k navýšení počtu defektních či dokonce mrtvě narozených dětí. Řada živočichů by ztratila orientaci, to se týká především tažných savců a ptáků. Tím by se narušila i řada ekosystémů. Některé studie tvrdí, že právě dočasné zmizení magnetického pole stálo za hromadnými vymíráními druhů v minulosti. Na druhé straně, v případě přepólování, které trvá obvykle něco málo přes tisíciletí, magnetismus nezmizí úplně, jen klesne na zhruba deset procent původní hodnoty. Alespoň část biosféry tak může být zachráněna.

05
Jedniní lidé, kteří se kdy dostali mimo ochranu magnetického pole Země, byli členové misí Apollo.

Síla magnetického pole během posledních 150 let klesla o celých deset procent. Vše důkladně z vesmíru monitorují evropské družice Swarm, na jejichž palubě jsou i přístroje české výroby. Jak se ovšem bude situace vyvíjet dál, to zůstává záhadou: „V tuto chvíli nemůžeme přesně říci, zda a kdy se polarita zemského pole převrátí,“ řekl Colin Forsyth z Mullardovy kosmické laboratoře.“ Některá varování se však již objevují. Jihoafrický vědec Pieter Kotze, šéf geomagnetické skupiny při Hermanus Geomagnetic Observatory, již upozornil na podezřelé problémy se satelity nad územím jižní Afriky a jižní Ameriky. Družice, které jsou na nižších oběžných drahách, zde poškozuje radiace. Ta se sem dostává právě kvůli anomálii geomagnetického pole. Paradoxně jedním ze satelitů, který se stal obětí tohoto jevu, byl dánský aparát, který měl za úkol měřit právě geomagnetismus. Každopádně, s tím, jak jádro Země pomalu chladne, magnetismus přirozeně slábne. Z toho ovšem lidstvo zatím bolet hlava nemusí. Magnetické pole kolem Země zmizí nejdříve za dvě miliardy let.

Foto: wikipedie, NASA
Právě v prodeji
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky Věda a technika Zobrazit více …