Μυστηριώδεις αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης

Ερωτηματικά προκαλεί στους επιστήμονες η αποδυνάμωση του μαγνητικού πεδίου της Γης σε μια μεγάλη περιοχή, που εκτείνεται από την Αφρική ως τη Νότια Αμερική.

Σύμφωνα με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος, η «περίεργη» αυτή συμπεριφορά, πέρα από τις απορίες που δημιουργεί στους γεωφυσικούς, προκαλεί τεχνικά προβλήματα σε δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τη Γη, και επιστήμονες χρησιμοποιούν δεδομένα από τον αστερισμό δορυφόρων Swarm του ΕΟΔ για να κατανοήσουν περισσότερο την εν λόγω περιοχή, γνωστή ως «Ανωμαλία Νοτίου Ατλαντικού» (South Atlantic Anomaly).

Το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή στον πλανήτη μας, καθώς αποτελεί μια πολύπλοκη και συνάμα ισχυρή δύναμη που μας προστατεύει από την κοσμική ακτινοβολία και τα φορτισμένα σωματίδια από τον Ήλιο. Το μαγνητικό πεδίο αυτό σε μεγάλο βαθμό παράγεται από έναν «ωκεανό» εξαιρετικά θερμού, υγρού σιδήρου που αποτελεί τον εξώτερο πυρήνα της Γης, περίπου 3.000 χλμ κάτω από τα πόδια μας

Το πεδίο αυτό δεν είναι στατικό και παρουσιάζει διακυμάνσεις, τόσο από άποψης ισχύος όσο και κατεύθυνσης – για παράδειγμα, μελέτες έχουν δείξει πως η θέση του βορείου μαγνητικού πόλου αλλάζει συνέχεια. Μέσα στα τελευταία 200 χρόνια, το μαγνητικό πεδίο έχει χάσει περίπου το 9% της δύναμής του σε παγκόσμιο επίπεδο. Μια μεγάλη περιοχή μειωμένης μαγνητικής έντασης έχει δημιουργηθεί μεταξύ Αφρικής και Νότιας Αμερικής, και έχει γίνει γνωστή ως Ανωμαλία Νοτίου Ατλαντικού.

Από το 1970 ως το 2020, η ελάχιστη δύναμη του πεδίου στην περιοχή έχει πέσει από περίπου 24.000 nanoteslas στα 22.000, ενώ την ίδια στιγμή η περιοχή της ανωμαλίας έχει αυξηθεί και μετακινείται δυτικά με ρυθμό περίπου 20 χλμ ετησίως. Μέσα στα τελευταία πέντε χρόνια, ένα δεύτερο επίκεντρο μειωμένης έντασης έχει εμφανιστεί νοτιοδυτικά της Αφρικής, υποδεικνύοντας πως η Ανωμαλία Νοτίου Ατλαντικού θα μπορούσε να διασπάται σε δύο ξεχωριστούς πυρήνες/ εστίες.

Το μαγνητικό πεδίο της Γης συχνά οπτικοποιείται ως ένας ισχυρός διπολικός μαγνήτης στο κέντρο του πλανήτη, με κλίση περίπου 11 μοιρών προς τον άξονα περιστροφής. Ωστόσο η αύξηση της Ανωμαλίας Νοτίου Ατλαντικού υποδεικνύει πως οι διαδικασίες που εμπλέκονται στην παραγωγή του πεδίου είναι πολύ πιο πολύπλοκες, και τα απλά διπολικά μοντέλα δεν είναι σε θέση να εξηγήσουν την πρόσφατη εμφάνιση του δεύτερου ελαχίστου.

Επιστήμονες του Swarm Data, Innovation and Science Cluster (DISC) χρησιμοποιούν δεδομένα από τον αστερισμό δορυφόρων Swarm του ΕΟΔ για να κατανοήσουν καλύτερα την ανωμαλία. Οι δορυφόροι Swarm είναι σχεδιασμένοι για να εντοπίζουν και να πραγματοποιούν μετρήσεις ακριβείας στα διαφορετικά μαγνητικά σήματα που αποτελούν το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Γενικότερα, θεωρείται πως η αποδυνάμωση του πεδίου ίσως να αποτελεί ένδειξη πως η Γη οδεύει σε αντιστροφή των πόλων, όπου ο βόρειος και ο νότιος μαγνητικός πόλος θα αλλάξουν θέση, Τέτοια συμβάντα έχουν λάβει χώρα πολλές φορές στην ιστορία του πλανήτη μας, ωστόσο, όπως τονίζει ο ΕΟΔ, αν και φαίνεται πως έχουμε καθυστερήσει, δεδομένου του μέσου όρου (περίπου κάθε 250.000 χρόνια), η πτώση έντασης στον Νότιο Ατλαντικό που λαμβάνει χώρα τώρα είναι εντός των θεωρούμενων φυσιολογικών επιπέδων διακυμάνσεων.

Στην επιφάνεια του πλανήτη η Ανωμαλία Νοτίου Ατλαντικού δεν αποτελεί λόγο ανησυχίας, ωστόσο δορυφόροι και άλλα διαστημικά σκάφη που κινούνται στην περιοχή μπορεί να αντιμετωπίσουν τεχνικά προβλήματα.

«Το μυστήριο της προέλευσης της Ανωμαλίας Νοτίου Ατλαντικού δεν έχει λυθεί ακόμα. Ωστόσο ένα πράγμα είναι σίγουρο: Οι παρατηρήσεις του μαγνητικού πεδίου από το Swarm παρέχουν συναρπαστικές νέες πληροφορίες σχετικά με τις ελάχιστα κατανοητές διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό της Γης».