Vores planet har et magnetfelt, derkan for eksempel observeres med et kompas. Den dannes hovedsageligt i den meget smeltede kerne på planeten og har sandsynligvis eksisteret det meste af jordens levetid. Feltet er en dipol, det vil sige, det har en nord- og en sydmagnetisk pol. I disse peger kompassnålen henholdsvis lige ned eller op. Det er som en magnetfelt på et køleskab. Jordens geomagnetiske felt gennemgår imidlertid mange små ændringer, hvilket gør analogien uholdbar. Under alle omstændigheder kan det siges, at der i øjeblikket er to poler observeret på planetens overflade: en på den nordlige halvkugle og en i den sydlige.
Inversion af det geomagnetiske felt er en proceshvor den sydlige magnetpol bliver til nord, og som igen bliver syd. Det er interessant at bemærke, at magnetfeltet undertiden kan gennemgå en udflugt snarere end en vending. I dette tilfælde gennemgår det et stort fald i sin samlede styrke, det vil sige den kraft, der bevæger kompassnålen. Under udflugten ændrer marken ikke sin retning, men gendannes med samme polaritet, dvs. nord forbliver nord og syd-syd.
Som det fremgår af den geologiske optegnelse,vores planets magnetfelt har vendt sin polaritet mange gange. Dette kan ses på de mønstre, der findes i vulkanske klipper, især dem, der ekstraheres fra havbunden. I løbet af de sidste 10 millioner år har der i gennemsnit været 4 eller 5 tilbageførsler pr. Million år. På andre punkter i vores planets historie, for eksempel i kridttiden, var der længere perioder med jordens polforandring. De er umulige at forudsige, og de er ikke regelmæssige. Derfor kan vi kun tale om det gennemsnitlige inversionsinterval.
Målinger af vores geomagnetiske egenskaberplaneterne har været holdt mere eller mindre konstant siden 1840. Nogle målinger dateres endda tilbage til det 16. århundrede, for eksempel i Greenwich (London). Hvis du ser på tendenser i magnetfeltstyrken i denne periode, kan du se dens fald. Projicering af data fremad i tiden giver et nul dipolmoment på omkring 1500-1600 år. Dette er en af grundene til, at nogle mener, at feltet kan være i de tidlige stadier af inversion. Fra undersøgelser af magnetiseringen af mineraler i gamle lerpotter vides det, at den i det antikke Roms tid var dobbelt så stærk som den er nu.
Den nuværende feltstyrke er dog ikke særliglavt med hensyn til rækkevidden af dens værdier gennem de sidste 50.000 år, og næsten 800.000 år er gået siden den sidste ændring af jordens poler. Derudover er det langt fra klart under hensyntagen til det, der blev sagt om udflugten og kendskab til egenskaberne ved matematiske modeller, langtfra klart, om det er muligt at ekstrapolere observationsdataene i 1500 år.
Komplet historieoptegnelse på mindst et opslager fraværende, så alle udsagn, der kan fremsættes, er hovedsageligt baseret på matematiske modeller og delvis på begrænset bevis fra klipper, der har bevaret aftrykket af et gammelt magnetfelt siden deres dannelse. For eksempel antyder beregninger, at en fuldstændig vending af jordens poler kan tage fra et til flere tusinde år. Det er hurtigt i geologiske termer, men langsomt med hensyn til menneskeliv.
Som nævnt ovenfor har vibegrænsede geologiske måledata om mønstre for feltændringer under inversion. Baseret på modeller beregnet på supercomputere, kunne man forvente en langt mere kompleks struktur på planetens overflade, hvor der er mere end en syd- og en nordmagnetisk pol. Jorden afventer deres "vandring" fra deres nuværende position mod og over ækvator. Den samlede feltstyrke på ethvert tidspunkt på planeten kan ikke være mere end en tiendedel af dets nuværende værdi.
Uden magnetisk skjold vil moderne teknologimere i fare for udsættelse for solstorme. De mest sårbare er satellitter. De er ikke designet til at modstå solstorme i fravær af et magnetfelt. Så hvis GPS-satellitterne holder op med at arbejde, lander alle fly på jorden.
Selvfølgelig på fly som backupmidlerne har kompasser, men de vil bestemt ikke være nøjagtige under magnetisk polskift. Således er selv muligheden for, at GPS-satellitter fejler, være nok til at lande fly - ellers kan de miste navigationen under flyvningen.
Skibene vil have de samme problemer.
Det forventes, at under magnetfeltinversionJordens ozonlag forsvinder helt (og vises igen efter det). Store solstorme under en vending kan nedbryde ozonlaget. Antallet af hudkræft tilfælde vil tredobles. Virkninger på alle levende ting er svære at forudsige, men kan også være katastrofale.
I en undersøgelse, massive solstormeer blevet udnævnt til den sandsynlige årsag til den polære inversion. I en anden, vil global opvarmning være synderen for denne begivenhed, og den kan skyldes solens øgede aktivitet. Under tilbageførslen beskyttes magnetfeltet ikke, og hvis der opstår en solstorm, forværres situationen endnu mere. Livet på vores planet vil ikke blive påvirket som helhed, og samfund, der ikke er afhængige af teknologi, vil også være fint. Men fremtidens jord vil lide frygteligt, hvis vending sker hurtigt. Elektriske net ophører med at fungere (de kan deaktiveres af en stor solstorm, og inversionen vil påvirke meget mere). I mangel af elektricitet er der ingen vandforsyning og kloakering, tankstationer holder op med at arbejde, og madforsyningen stopper. Beredskabstjenesten for beredskabstjenesterne vil være i tvivl, og de vil ikke være i stand til at påvirke noget. Millioner vil dø, og milliarder vil stå over for store vanskeligheder. Kun dem, der på forhånd har fyldt mad og vand, er i stand til at klare situationen.
Vores geomagnetiske felt er ansvarlig for blokeringca. 50% af kosmiske stråler. Derfor, i fravær, fordobles niveauet for kosmisk stråling. På trods af at dette vil føre til en stigning i mutationer, vil dette ikke have dødelige konsekvenser. På den anden side er en af de mulige årsager til polskiftet en stigning i solaktivitet. Dette kan føre til en stigning i antallet af ladede partikler, der når vores planet. I dette tilfælde vil fremtidens jord være i stor fare.
Naturkatastrofer, katastrofer er usandsynlige.Det geomagnetiske felt er placeret i et område af rummet kaldet magnetosfæren, dannet af solvindens handling. Magnetosfæren afbøjer ikke alle de højenergipartikler, der udsendes af solen med solvinden og andre kilder i galaksen. Nogle gange er vores stjerne særlig aktiv, for eksempel når der er mange pletter på den, og den kan sende skyer af partikler i retning af jorden. Under sådanne soludbrud og koronale masseudkast kan astronauter i en bane med lav jord have brug for yderligere beskyttelse for at undgå højere doser af stråling. Derfor ved vi, at det magnetiske felt på vores planet kun giver delvis og ikke fuldstændig beskyttelse mod kosmisk stråling. Derudover kan højenergipartikler endda accelerere i magnetosfæren.
På jordens overflade fungerer atmosfæren somet ekstra beskyttende lag, der stopper alt undtagen den mest aktive sol- og galaktiske stråling. I mangel af et magnetfelt absorberer atmosfæren stadig det meste af strålingen. Luftskallen beskytter os lige så effektivt som et 4 m lag af beton.
Mennesker og deres forfædre boede på Jorden igennem flere millioner år, hvor der har været mange tilbageførsler, og der er ingen indlysende sammenhæng mellem dem og menneskehedens udvikling. Ligeledes falder tiderne for tilbageførsler ikke sammen med artenes udryddelsesperioder som det fremgår af geologisk historie.
Nogle dyr, såsom duer og hvaler,Brug det geomagnetiske felt til navigation. Hvis vi antager, at tilbageførslen tager flere tusinde år, dvs. varer i mange generationer af hver art, så kan disse dyr tilpasse sig godt til det skiftende magnetiske miljø eller udvikle andre navigationsmetoder.
Kilden til magnetfeltet er rigjern er den flydende ydre kerne på jorden. Det udfører komplekse bevægelser som følge af varmekonvektion dybt inde i kernen og rotation af planeten. Væskestrømmen er kontinuerlig og stopper aldrig, selv under en drejning. Det kan kun stoppe efter energikildens udmattelse. Varme produceres delvist ved omdannelse af en flydende kerne til en fast kerne placeret i midten af jorden. Denne proces har foregået kontinuerligt i milliarder af år. I den øverste del af kernen, som ligger 3000 km under overfladeniveauet under den stenede kappe, kan væske bevæge sig vandret med en hastighed på titusinder af kilometer om året. Dens bevægelse over de eksisterende kraftlinjer producerer elektriske strømme, og disse genererer igen et magnetfelt. Denne proces kaldes advektion. For at afbalancere markens vækst og derved stabilisere den såkaldte. "Geodynamo", diffusion er nødvendig, hvor der er en "lækage" af marken fra kernen og dens ødelæggelse. I sidste ende skaber væskestrømning et komplekst mønster af magnetfeltet på jordens overflade med komplekse ændringer over tid.
Geodynamo-simulering på supercomputeredemonstreret feltets komplekse natur og dets adfærd over tid. Beregninger har også vist vending af polaritet, når jordens poler ændres. I sådanne simuleringer svækkes styrken af hoveddipolen til 10% af den normale værdi (men ikke til nul), og de eksisterende poler kan vandre rundt om kloden sammen med andre midlertidige nord- og sydpoler.
Den indre jernkerne på vores planeti disse modeller spiller en vigtig rolle i styringen af omvendelsesprocessen. På grund af sin faste tilstand kan den ikke generere et magnetfelt ved fremføring, men ethvert felt, der dannes i væsken i den ydre kerne, kan diffundere eller sprede sig i den indre. Ydre kerneforskydning synes regelmæssigt at vende om. Men så længe feltet, fanget i den indre kerne, ikke diffunderer i starten, vil der ikke være nogen reel tilbageførsel af jordens magnetiske poler. I det væsentlige modstår den indre kerne diffusionen af ethvert "nyt" felt, og måske er kun et ud af ti forsøg på en sådan vending vellykket.
Det skal understreges, at selv om disse resultater oger fascinerende i sig selv, vides det ikke, om de kan tilskrives den virkelige jord. Vi har dog matematiske modeller af vores planets magnetfelt i løbet af de sidste 400 år med tidlige data baseret på observationer fra handels- og flådesejlere. Deres ekstrapolering til den indre struktur af kloden viser væksten over tid af områder med omvendt flow ved kernemantelgrænsen. På disse punkter er kompassnålen orienteret i sammenligning med de omkringliggende områder i den modsatte retning - indad eller ud af kernen. Disse omvendte strømningsområder i det sydlige Atlanterhav er primært ansvarlige for at svække hovedfeltet. De er også ansvarlige for en minimal spænding kaldet den brasilianske magnetiske anomali, centreret under Sydamerika. I denne region kan partikler med høj energi bevæge sig tættere på Jorden og forårsage en øget strålingsrisiko for satellitter i lav jordbane.
Der er stadig meget at gøre for mereforstå egenskaberne ved den dybe struktur på vores planet. Dette er en verden, hvor tryk og temperaturer svarer til solens overflades, og vores videnskabelige forståelse når sin grænse.
