У нашей планеты есть магнитное поле, которое se puede observar, por ejemplo, usando una brújula. Se forma principalmente en un núcleo fundido muy caliente del planeta y, probablemente, la mayor parte del tiempo existió la Tierra. El campo es un dipolo, es decir, tiene un polo magnético norte y uno sur. En ellos, la aguja de la brújula apuntará hacia abajo o hacia arriba, respectivamente. Parece un campo de imán de nevera. Sin embargo, el campo geomagnético de la Tierra sufre muchos pequeños cambios, lo que hace que la analogía sea insostenible. En cualquier caso, podemos decir que en la actualidad hay dos polos observados en la superficie del planeta: uno en el hemisferio norte y otro en el sur.
La inversión de un campo geomagnético es un proceso.en el que el polo sur magnético se convierte en el norte, y que, a su vez, se convierte en el sur. Es interesante observar que un campo magnético a veces puede sufrir excursiones en lugar de un giro en U. En este caso, sufre una gran disminución en su fuerza total, es decir, la fuerza que mueve la aguja de la brújula. Durante el recorrido, el campo no cambia su dirección, sino que se restaura con la misma polaridad, es decir, el norte permanece de norte a sur.
Según el registro geológico,El campo magnético de nuestro planeta invirtió la polaridad muchas veces. Esto se puede ver en los patrones encontrados en las rocas volcánicas, especialmente las recuperadas del fondo del océano. En los últimos 10 millones de años, se han producido un promedio de 4 o 5 vueltas por millón de años. En otros momentos de la historia de nuestro planeta, por ejemplo, durante el período Cretácico, hubo períodos más largos de cambio de los polos de la Tierra. No se pueden predecir, y no son regulares. Por lo tanto, solo podemos hablar sobre el intervalo de inversión promedio.
Измерения геомагнитных характеристик нашей Los planetas se han llevado a cabo más o menos continuamente desde 1840. Algunas dimensiones incluso datan del siglo XVI, por ejemplo, en Greenwich (Londres). Si observa las tendencias en el campo magnético durante este período, puede ver su disminución. Proyectar datos hacia adelante en el tiempo da un momento dipolar cero en aproximadamente 1500-1600 años. Esta es una de las razones por las cuales algunos creen que el campo puede estar en las primeras etapas de inversión. A partir de los estudios sobre la magnetización de minerales en ollas de barro antiguas, se sabe que en la antigua Roma era el doble de fuerte que ahora.
Sin embargo, la intensidad de campo actual no es particularmentebajo en términos de su rango de valores en los últimos 50,000 años, y han pasado casi 800,000 años desde el último cambio de polos de la Tierra. Además, teniendo en cuenta lo que se dijo anteriormente sobre la excursión, y conociendo las propiedades de los modelos matemáticos, no está claro si es posible extrapolar datos de observación durante 1500 años.
Historial completo de al menos un giro en Uestá ausente, por lo tanto, todas las declaraciones que se pueden hacer se basan principalmente en modelos matemáticos y en parte en evidencia limitada obtenida de rocas que han conservado la huella de un antiguo campo magnético desde su formación. Por ejemplo, los cálculos sugieren que un cambio completo de los polos de la Tierra puede llevar de uno a varios miles de años. Es rápido según los estándares geológicos, pero lentamente en la escala de la vida humana.
Como se mencionó anteriormente, tenemosdatos limitados de mediciones geológicas en los patrones de cambios de campo durante la inversión. Basado en modelos diseñados en supercomputadoras, uno esperaría una estructura mucho más compleja en la superficie del planeta, en la cual hay más de un polo magnético sur y uno norte. La Tierra está esperando su "vagar" desde su posición actual hacia y a través del ecuador. La intensidad de campo total en cualquier punto del planeta no puede ser más de una décima parte de su valor en la actualidad.
Без магнитного щита современные технологии будут más en riesgo de exposición a tormentas solares. Los más vulnerables son los satélites. No están diseñados para soportar tormentas solares en ausencia de un campo magnético. Entonces, si los satélites GPS dejan de funcionar, todos los aviones aterrizarán en el suelo.
Por supuesto en aviones como respaldosignifica que hay brújulas, pero ciertamente no serán precisas durante el desplazamiento del polo magnético. Por lo tanto, incluso la posibilidad misma de falla de los satélites GPS será suficiente para aterrizar aviones; de lo contrario, pueden perder la navegación durante el vuelo.
Los barcos enfrentarán los mismos problemas.
Se espera que durante la inversión del campo magnéticoLa capa de ozono de la Tierra desaparecerá por completo (y reaparecerá después de eso). Las grandes tormentas solares durante un giro en U pueden causar el agotamiento del ozono. El número de enfermedades del cáncer de piel aumentará 3 veces. El impacto en todos los seres vivos es difícil de predecir, pero también puede tener consecuencias desastrosas.
В одном исследовании массивные солнечные бури fueron llamadas la causa probable de la inversión polar. En otro, la causa de este evento será el calentamiento global, y puede ser causada por una mayor actividad del Sol. Durante la inversión, no habrá protección del campo magnético, y si ocurre una tormenta solar, la situación empeorará aún más. La vida en nuestro planeta no se verá afectada en su conjunto, y las sociedades que no dependen de la tecnología también estarán en perfecto orden. Pero la Tierra del futuro sufrirá terriblemente si una inversión ocurre rápidamente. Las redes eléctricas dejarán de funcionar (una gran tormenta solar puede desactivarlas, y la inversión afectará mucho más). En ausencia de electricidad, no habrá suministro de agua y alcantarillado, las estaciones de servicio dejarán de funcionar, los suministros de alimentos se detendrán. El desempeño de los servicios de emergencia será cuestionado y no podrán influir en nada. Millones morirán y miles de millones enfrentarán grandes dificultades. Solo aquellos que hayan abastecido alimentos y agua por adelantado podrán hacer frente a la situación.
Наше геомагнитное поле отвечает за блокирование aproximadamente el 50% de los rayos cósmicos. Por lo tanto, en su ausencia, el nivel de radiación cósmica se duplicará. A pesar de que esto conducirá a un aumento de las mutaciones, no tendrá consecuencias fatales. Por otro lado, una de las posibles causas del cambio de polos es un aumento de la actividad solar. Esto puede conducir a un aumento en el número de partículas cargadas que llegan a nuestro planeta. En este caso, la Tierra del futuro estará en gran peligro.
Desastres naturales, los cataclismos son poco probables.Un campo geomagnético está ubicado en una región del espacio llamada magnetosfera, formada por la acción del viento solar. La magnetosfera no desvía todas las partículas de alta energía que el sol emite con el viento solar y otras fuentes en la galaxia. A veces, nuestra estrella es especialmente activa, por ejemplo, cuando tiene muchos puntos y puede enviar nubes de partículas en dirección a la Tierra. Durante tales erupciones solares y eyecciones de masa coronal, los astronautas en la órbita de la Tierra pueden necesitar protección adicional para evitar dosis más altas de radiación. Por lo tanto, sabemos que el campo magnético de nuestro planeta proporciona protección parcial, pero no completa, contra la radiación cósmica. Además, las partículas de alta energía pueden incluso acelerarse en la magnetosfera.
En la superficie de la tierra, la atmósfera actúa comoUna capa protectora adicional que detiene todo excepto la radiación solar y galáctica más activa. En ausencia de un campo magnético, la atmósfera aún absorberá la mayor parte de la radiación. La carcasa de aire nos protege tan eficazmente como una capa de hormigón de 4 m de espesor.
Los seres humanos y sus antepasados vivieron en la Tierra endurante varios millones de años, durante los cuales se han producido muchas inversiones, y no existe una correlación obvia entre ellas y el desarrollo de la humanidad. Del mismo modo, el tiempo de los giros no coincide con los períodos de extinción de las especies, como lo demuestra la historia geológica.
Algunos animales, como palomas y ballenas,use un campo geomagnético para la navegación. Suponiendo que una inversión lleva varios miles de años, es decir, duran muchas generaciones de cada especie, entonces estos animales pueden adaptarse bien a un entorno magnético cambiante o desarrollar otros métodos de navegación.
La fuente del campo magnético es rica.El hierro es el núcleo externo líquido de la Tierra. Realiza movimientos complejos como resultado de la convección de calor en el interior del núcleo y la rotación del planeta. El movimiento fluido es continuo y nunca se detiene, incluso durante un giro en U. Puede detenerse solo después del agotamiento de la fuente de energía. El calor se genera en parte debido a la conversión de un núcleo líquido en un núcleo sólido ubicado en el centro de la tierra. Este proceso ha estado en curso continuamente durante miles de millones de años. En la parte superior del núcleo, que se encuentra a 3000 km por debajo del nivel de la superficie debajo del manto rocoso, el fluido puede moverse horizontalmente a una velocidad de decenas de kilómetros por año. Su movimiento a través de las líneas de fuerza existentes produce corrientes eléctricas y, a su vez, generan un campo magnético. Este proceso se llama advección. Con el fin de equilibrar el crecimiento del campo, y así estabilizar el llamado. "Geodynamo", la difusión es necesaria, en la que hay una "fuga" del campo desde el núcleo y su destrucción. Finalmente, el flujo de fluido crea una imagen compleja del campo magnético en la superficie de la Tierra con un cambio complejo en el tiempo.
Simulación de geodynamo en supercomputadorasdemostró la naturaleza compleja del campo y su comportamiento a lo largo del tiempo. Los cálculos también mostraron una inversión de polaridad cuando cambian los polos de la Tierra. En tales simulaciones, la fuerza del dipolo principal se debilita al 10% del valor normal (pero no a cero), y los polos existentes pueden viajar alrededor del globo junto con otros polos temporales norte y sur.
Твердое железное внутреннее ядро нашей планеты En estos modelos juega un papel importante en el control del proceso de reversión. Debido a su estado sólido, no puede generar un campo magnético por advección, pero cualquier campo que se forme en el líquido del núcleo externo puede difundirse o propagarse en el interno. La advección en el núcleo externo parece intentar invertir regularmente. Pero hasta que el campo bloqueado en el núcleo interno se difunda al principio, no ocurrirá un cambio real en los polos magnéticos de la Tierra. En esencia, el núcleo interno se resiste a la difusión de cualquier campo "nuevo", y quizás solo uno de cada diez intentos de tal inversión sea exitoso.
Cabe destacar que, aunque estos resultadosson fascinantes en sí mismos, no se sabe si pueden atribuirse a la Tierra real. Sin embargo, tenemos modelos matemáticos del campo magnético de nuestro planeta en los últimos 400 años con datos iniciales basados en observaciones de marineros del mercante y la marina. Su extrapolación a la estructura interna del globo muestra el crecimiento en el tiempo de las regiones del flujo inverso en el límite del núcleo y el manto. En estos puntos, la aguja de la brújula está orientada, en comparación con las áreas adyacentes, en la dirección opuesta, hacia adentro o hacia afuera del núcleo. Estas secciones con un flujo inverso en el sur del Océano Atlántico son las principales responsables del debilitamiento del campo principal. También son responsables de la tensión mínima llamada Anomalía Magnética Brasileña, cuyo centro se encuentra debajo de América del Sur. En esta área, las partículas de alta energía pueden acercarse a la Tierra, causando un mayor riesgo de radiación para los satélites en órbita terrestre baja.
Queda mucho por hacer por más.Comprender las propiedades de la estructura profunda de nuestro planeta. Este es un mundo donde la presión y la temperatura son similares a los parámetros de la superficie del Sol, y nuestro conocimiento científico alcanza su límite.
