Nosso planeta tem um campo magnético quepode ser observado, por exemplo, com uma bússola. Ele se forma principalmente no núcleo derretido muito quente do planeta e provavelmente existiu durante a maior parte da vida da Terra. O campo é um dipolo, ou seja, possui um pólo magnético norte e um pólo sul. Nestes, a agulha da bússola apontará diretamente para baixo ou para cima, respectivamente. É como o campo de um ímã em uma geladeira. No entanto, o campo geomagnético da Terra passa por muitas pequenas mudanças, o que torna a analogia insustentável. De qualquer forma, pode-se dizer que atualmente existem dois pólos observados na superfície do planeta: um no hemisfério norte e outro no sul.
A inversão do campo geomagnético é um processoem que o pólo magnético sul se transforma em norte, e este, por sua vez, se transforma em sul. É interessante notar que o campo magnético às vezes pode sofrer uma excursão em vez de uma reversão. Nesse caso, ele sofre uma grande diminuição em sua força geral, ou seja, a força que move a agulha da bússola. Durante a excursão, o campo não muda de direção, mas é restaurado com a mesma polaridade, ou seja, norte permanece norte e sul - sul.
Conforme evidenciado pelo registro geológico,o campo magnético do nosso planeta inverteu sua polaridade muitas vezes. Isso pode ser visto nos padrões encontrados em rochas vulcânicas, especialmente aquelas extraídas do fundo do oceano. Nos últimos 10 milhões de anos, em média, houve 4 ou 5 reversões por milhão de anos. Em outras épocas da história do nosso planeta, por exemplo, durante o período Cretáceo, houve períodos mais longos de mudança dos pólos da Terra. Eles são impossíveis de prever e não são regulares. Portanto, só podemos falar sobre o intervalo de inversão médio.
Medições das características geomagnéticas de nossoos planetas foram mantidos mais ou menos continuamente desde 1840. Algumas medições datam até do século 16, por exemplo, em Greenwich (Londres). Se você observar as tendências da intensidade do campo magnético ao longo desse período, verá sua diminuição. Projetar os dados para frente no tempo resulta em momento de dipolo zero em cerca de 1500-1600 anos. Esta é uma das razões pelas quais alguns acreditam que o campo pode estar nos estágios iniciais de uma inversão. A partir de estudos sobre a magnetização de minerais em potes de barro antigos, sabe-se que nos dias da Roma Antiga ela era duas vezes mais forte do que agora.
No entanto, a intensidade do campo atual não é particularmentebaixo em termos de variação de seus valores nos últimos 50.000 anos, e quase 800.000 anos se passaram desde a última mudança dos pólos da Terra. Além disso, levando em consideração o que foi dito anteriormente sobre a excursão, e conhecendo as propriedades dos modelos matemáticos, está longe de ser claro se é possível extrapolar os dados observacionais para 1500 anos.
Registro de histórico completo de pelo menos uma página espelhadaestá ausente, então todas as afirmações que podem ser feitas são baseadas principalmente em modelos matemáticos e parcialmente em evidências limitadas de rochas que mantiveram a marca de um antigo campo magnético desde sua formação. Por exemplo, os cálculos sugerem que uma reversão completa dos pólos da Terra pode levar de um a vários milhares de anos. É rápido para os padrões geológicos, mas lento para a escala da vida humana.
Como mencionado acima, temosdados limitados de medições geológicas sobre os padrões de mudanças de campo durante a inversão. Com base em modelos calculados em supercomputadores, seria de se esperar uma estrutura muito mais complexa na superfície do planeta, na qual há mais de um pólo magnético ao sul e um ao norte. A Terra está aguardando sua "perambulação" de sua posição atual em direção e através do equador. A intensidade total do campo em qualquer ponto do planeta não pode ser superior a um décimo de seu valor atual.
Sem um escudo magnético, a tecnologia modernamais em risco de exposição a tempestades solares. Os mais vulneráveis são os satélites. Eles não são projetados para resistir a tempestades solares na ausência de um campo magnético. Portanto, se os satélites GPS pararem de funcionar, todos os aviões pousarão no solo.
Claro, em aviões como backupos meios têm bússolas, mas certamente não serão precisos durante a mudança do pólo magnético. Assim, mesmo a própria possibilidade de os satélites GPS falharem será suficiente para pousar os aviões - caso contrário, eles podem perder a navegação durante o vôo.
Os navios enfrentarão os mesmos problemas.
Espera-se que durante a inversão do campo magnéticoA camada de ozônio da Terra desaparecerá completamente (e reaparecerá depois disso). Grandes tempestades solares durante uma reversão podem esgotar a camada de ozônio. O número de casos de câncer de pele triplicará. Os impactos em todos os seres vivos são difíceis de prever, mas também podem ser desastrosos.
Em um estudo, grandes tempestades solaresforam nomeados como a causa provável da inversão polar. Em outra, o aquecimento global será o culpado por este evento, e pode ser causado pelo aumento da atividade do sol. Durante a reversão, o campo magnético não estará protegido e, se ocorrer uma tempestade solar, a situação piorará ainda mais. A vida em nosso planeta não será afetada como um todo, e as sociedades que não dependem de tecnologia também ficarão bem. Mas a Terra do futuro sofrerá terrivelmente se a reversão ocorrer rapidamente. As redes elétricas deixarão de funcionar (elas podem ser desativadas por uma grande tempestade solar, e a inversão afetará muito mais). Na falta de eletricidade, não haverá abastecimento de água e esgoto, os postos de gasolina vão parar de funcionar e o abastecimento de alimentos vai parar. A operacionalidade dos serviços de emergência estará em questão, e eles não poderão influenciar em nada. Milhões morrerão e bilhões enfrentarão grandes dificuldades. Somente aqueles que estocaram alimentos e água com antecedência serão capazes de lidar com a situação.
Nosso campo geomagnético é responsável pelo bloqueioaproximadamente 50% dos raios cósmicos. Portanto, na sua ausência, o nível de radiação cósmica dobrará. Apesar do fato de que isso levará a um aumento nas mutações, isso não terá consequências letais. Por outro lado, uma das possíveis causas da mudança dos pólos é o aumento da atividade solar. Isso pode levar a um aumento no número de partículas carregadas que chegam ao nosso planeta. Nesse caso, a Terra do futuro estará em grande perigo.
Desastres naturais, cataclismos são improváveis.O campo geomagnético está localizado em uma região do espaço chamada magnetosfera, formada pela ação do vento solar. A magnetosfera não desvia todas as partículas de alta energia que são emitidas pelo Sol com o vento solar e outras fontes na Galáxia. Às vezes, nossa estrela é especialmente ativa, por exemplo, quando há muitos pontos nela, e pode enviar nuvens de partículas na direção da Terra. Durante essas erupções solares e ejeções de massa coronal, os astronautas em órbita baixa da Terra podem precisar de proteção adicional para evitar altas doses de radiação. Portanto, sabemos que o campo magnético de nosso planeta fornece proteção apenas parcial, e não completa, da radiação cósmica. Além disso, as partículas de alta energia podem até mesmo acelerar na magnetosfera.
Na superfície da Terra, a atmosfera atua comouma camada protetora adicional que interrompe tudo, exceto a radiação solar e galáctica mais ativa. Na ausência de um campo magnético, a atmosfera ainda absorverá a maior parte da radiação. O envelope de ar nos protege tão eficazmente quanto uma camada de concreto de 4 m de espessura.
Os seres humanos e seus ancestrais viveram na Terra emao longo de vários milhões de anos, durante os quais houve muitas reversões, e não há correlação óbvia entre elas e o desenvolvimento da humanidade. Da mesma forma, o tempo das reversões não coincide com os períodos de extinção da espécie, conforme evidenciado pela história geológica.
Alguns animais, como pombos e baleias,usar o campo geomagnético para navegação. Supondo que a reversão leve vários milhares de anos, ou seja, dure por muitas gerações de cada espécie, esses animais podem se adaptar bem ao ambiente magnético em mudança ou desenvolver outros métodos de navegação.
A fonte do campo magnético é um ricoo ferro é o núcleo externo líquido da Terra. Ele executa movimentos complexos resultantes da convecção de calor nas profundezas do núcleo e da rotação do planeta. O fluxo de fluido é contínuo e nunca para, mesmo durante uma curva. Ele pode parar somente após o esgotamento da fonte de energia. O calor é produzido em parte pela transformação de um núcleo líquido em um núcleo sólido localizado no centro da terra. Este processo vem acontecendo continuamente por bilhões de anos. Na parte superior do núcleo, que está localizado a 3.000 km abaixo do nível da superfície sob o manto rochoso, o líquido pode se mover horizontalmente a uma velocidade de dezenas de quilômetros por ano. Seu movimento através das linhas de força existentes produz correntes elétricas e estas, por sua vez, geram um campo magnético. Este processo é denominado advecção. A fim de equilibrar o crescimento do campo e, assim, estabilizar o chamado. “Geodinamo”, é necessária a difusão, na qual há um “vazamento” do campo do núcleo e sua destruição. Em última análise, o fluxo de fluido cria um padrão complexo do campo magnético na superfície da Terra com mudanças complexas ao longo do tempo.
Simulação geodinâmica em supercomputadoresdemonstrou a natureza complexa do campo e seu comportamento ao longo do tempo. Os cálculos também mostraram inversão de polaridade quando os pólos da Terra mudam. Em tais simulações, a força do dipolo principal enfraquece para 10% do valor normal (mas não para zero), e os pólos existentes podem vagar ao redor do globo junto com outros pólos norte e sul temporários.
O núcleo interno de ferro sólido do nosso planetanesses modelos desempenha um papel importante no gerenciamento do processo de reversão. Devido ao seu estado sólido, não pode gerar um campo magnético por advecção, mas qualquer campo que se forme no líquido do núcleo externo pode se difundir ou se espalhar para o interno. A advecção do núcleo externo parece tentar regularmente se inverter. Mas enquanto o campo, aprisionado no núcleo interno, não se difundir no início, não haverá reversão real dos pólos magnéticos da Terra. Essencialmente, o núcleo interno resiste à difusão de qualquer campo “novo” e talvez apenas uma em cada dez tentativas de tal reversão seja bem-sucedida.
Deve-se enfatizar que embora esses resultados esão fascinantes em si, não se sabe se podem ser atribuídos à Terra real. No entanto, temos modelos matemáticos do campo magnético do nosso planeta nos últimos 400 anos, com os primeiros dados baseados em observações de marinheiros mercantes e da marinha. Sua extrapolação para a estrutura interna do globo mostra o crescimento ao longo do tempo de áreas de fluxo reverso na fronteira núcleo-manto. Nestes pontos, a agulha da bússola é orientada, em comparação com as áreas circundantes, na direção oposta - para dentro ou para fora do núcleo. Essas áreas de fluxo reverso no Oceano Atlântico Sul são as principais responsáveis pelo enfraquecimento do campo principal. Eles também são responsáveis por uma tensão mínima chamada de Anomalia Magnética Brasileira, centrada na América do Sul. Nesta região, partículas de alta energia podem se mover para mais perto da Terra, causando um aumento do risco de radiação para satélites em órbita baixa da Terra.
Ainda há muito a ser feito para maiscompreender as propriedades da estrutura profunda do nosso planeta. Este é um mundo onde as pressões e temperaturas são semelhantes às da superfície do Sol, e nosso conhecimento científico atinge o seu limite.
