Hatalmas, halálos katasztrófára figyelmeztetnek a tudósok: bármikor bekövetkezhet

A Föld mágneses terét ábrázoló grafika

A közelmúltban elvégzett mérések azt mutatják, hogy rohamosan gyengül a Föld mágneses védőpajzsa, amit a geofizikusok egy gyorsan közeledő mágneses pólusváltás előjelének tartanak. A Föld mágneses pólusainak időszakos felcserélődése nem egyedi esemény, ami a földtörténeti múltban már többször előfordult, viszont az emberi civilizáció még sohasem szembesült a kozmoszból érkező káros részecskesugárzást felfogó mágneses védőernyő végzetes meggyengülésével. A tudósok többségi álláspontja szerint, történelmi idősíkon mérve viszonylag hamar bekövetkezhet ez a civilizációt komoly kihívás elé állító esemény, amelynek kiszámíthatatlanok lehetnek a hatásai.

Dinamóhatás kelti a földi életet védő mágneses pajzsot

A Föld olvadt vasból és nikkelből álló forró magja úgy működik, mint egy dinamó: a mag külső részén keletkező anyagáramlatok örvényáramot, az örvényáram pedig kiterjedt mágneses mezőt generál. A földi mágneses mező lényegében egy olyan mágneses dipólus, amelynek északi mágneses pólusa a földrajzi Északi-sark, míg déli pólusa pedig a geográfiai Déli-sark közelében található.

Északi-sarki táj sarki fénnyel. A sarki fény jelenségét a napkitörések okozzák, amikor a Napból áramló nagy sebességű töltött részecskék a földi mágneses mezővel ütköznek Forrás: Pinterest

E bolygóméretű dinamó, pontosabban az általa indukált hatalmas kiterjedésű mágneses mező nélkül nem létezhetne élet a Földön, ugyanis bolygónk magnetoszférája a Napból érkező töltött részecskékből álló plazmaáram,

valamint a világűr mélyéről érkező kozmikus sugárzás eltérítésének a legfontosabb védőpajzsa.

Ennek hiányában ezek a káros sugárzások akkora dózisban érnék el a földfelszínt, hogy az romboló hatású lenne az élet építőkockáira.

A földmag olvadt forró vasból és nikkelből áll, a külső földmag áramlásai pedig dinamóhatást váltanak ki Forrás: Origo

A geológiai bizonyítékok szerint a Föld mágneses tere rendszeres időközönként pólusváltozásokat szenved el,

amelyek időtartama ezer évtől akár 20 ezer évig is eltarthat.

Pontos periodicitást nem sikerült kimutatni, de abban megegyezik a geofizikusok álláspontja, hogy nagy átlagban negyedmillió évente kell egy-egy ilyen esemény bekövetkezésével kalkulálni.

A Föld mágneses terét ábrázoló grafika Forrás: Origo

Az eddig ismert legutolsó, úgynevezett Brunhes-Matuyama pólusváltozás ennél az átlagnál jóval korábban, 780 ezer éve történt. Azóta nem volt újabb ilyen jelenség, viszont a közelmúlt kutatási eredményei szerint egyre nagyobb annak a valószínűsége, hogy rövid időn belül egy újabb pólusváltás veszi kezdetét.

Aggasztó jelek érkeztek a világűrből

A pólusváltozásokat előidéző mechanizmusok még nem ismertek a tudomány számára. Egyelőre nem tudjuk, hogy mitől alszik ki időről időre és épül fel újra a geodinamó. A földi mágneses mező egyaránt mutat hosszú periódusú szabályos, illetve váratlan, szabálytalan jellegű változásokat. (Utóbbiakat szokták mágneses viharoknak nevezni, a szerk.)

Különbség a Mars és a Föld között napkitörések idején - a saját bolygónkat megvédi a külső földmag mozgása által generált mágneses mező, a Marsnak viszont nincs ilyen védőburka Forrás: NASA / MAVEN

Egy dán-francia kutatócsoport összehasonlította az 1999-ben pályára állított dán mikroműhold, az Ørsted adatait az amerikai Magsat húsz évvel ezelőtti mérési eredményeivel, és döbbenetes felfedezésre jutott: azt találták ugyanis, hogy alig két évtized alatt akkorát gyengült a mágneses erőtér, hogy ha ez a gyengülés ilyen ütemben tovább folytatódik,

akkor ezer éven belül egyszerűen eltűnik a védőpajzs.

A kutatók ezeket a mérési eredményeket, vagyis a mágneses erőtér rohamos gyengülését egy közeli pólusváltás előjeleként értékelik.

Swarm-műholdak művészi illusztrációja Forrás: European Space Agency

Emiatt a rejtélyes, egyben aggasztó tendencia miatt az Európai Űrhivatal még 2009-ben három műholdat állított pályára a Swarm-projekt keretében, a földi mágneses mező változásainak feltérképezésére. A Swarm-műholdak mérései megerősítették az Ørsted és a Magsat korábbi adatait:

a földi mágneses mező a múltbeli változási sebességénél tízszer gyorsabban gyengül,

tízévente mintegy öt százalékot veszít az erejéből. A gyengülés intenzitása alapján egyes kutatók úgy vélik, hogy még a számított ezer évnél is hamarabb bekövetkezhet a pólusváltás.

A legrosszabb, hogy pontosan nem tudni, csak sejteni lehet, mit fog okozni a pólusváltás

A mágneses mező drasztikus gyengülése mellett felgyorsult az északi mágneses pólus (nem tévesztendő össze a földrajzi Északi-sarkkal) mozgása is, ami a friss mérések szerint a kanadai sarkvidék irányából Szibéria felé vándorol, méghozzá 48 km/év sebességgel. Az Atlanti-óceán déli térsége felett felfedezett úgynevezett dél-atlanti anomália területén a mágneses mező már annyira meggyengült, hogy az ezt a körzetet érintő műholdak működésében rendszeres zavarok észlelhetők.

Valószínű, hogy a mágneses mező gyengülése egy közeli pólusváltás előjele Forrás: REUTERS/Alexander Kuznetsov / All About Lapland/Alexander Kuznetsov

De milyen globális hatásai lehetnek a belátható időn belül nagy valószínűséggel bekövetkező pólusváltásnak?

Ezt a kérdést annak ellenére sem lehet egzakt pontossággal megválaszolni,

hogy a földtörténeti múltban már több pólusváltásra is lezajlott. Mivel a mágneses tér fontos szerepet játszik a napszél és a kozmikus sugárzás részecskéinek eltérítésében, a mágneses erőtér meggyengülés vagy átmeneti összeomlása a föld felszínét elérő részecskesugárzás szintjének megnövekedését eredményezi.

A napszél a Napból felszabaduló töltött részecskék állandó áramlása és amikor ezek a szélrohamok ütköznek a Föld magnetoszférájával, űridőjárást okozhatnak. Az űridőjárás – mint például a napszél – tönkreteheti a műholdakat, amelyekre nap mint nap támaszkodunk szolgáltatásaink során, mint például a globális kommunikáció vagy a villamosenergia-hálózat kezelése Forrás: https://www.science.org/content/article/earth-s-magnetic-field-helped-life-evolve

Ennek pedig komoly hatása lehet a földi élővilágra. Számos vándorló állatfaj, mint például a vándormadarak, a tengeri teknősök vagy a cápák rendkívül kifinomult érzékszerveik segítségével a mágneses mező erővonalait használják fel a tájékozódásukhoz.

Azoknál a fajoknál, ahol a szaporodó vagy telelő helyekre való vándorlás alapvető jelentőségű a fajfenntartás miatt, akár tömeges kihalás is bekövetkezhet a mágneses erőtérben bekövetkezett zavar, illetve az ennek nyomán várható hamis navigáció miatt.

A tengeri teknősök a földi mágneses mezőt használják fel arra, hogy a gyakran sok ezer kilométeres távolságra fekvő tojásrakó helyeikre eljussanak Forrás: Alanya Reality

Az elmúlt években néhány kutató összefüggést talált a földtörténeti múltban bekövetkezett pólusváltások, valamint néhány nagyobb fajkihalási esemény között.

Az emberi civilizációnak még nincs közvetlen tapasztalata a pólusváltás következményeiről,

mivel a legutolsó ilyen esemény 780 ezer éve következett be. A mágneses védőpajzs meggyengülésének lehetnek élettani hatásai, megnövekedhet a mutációk száma, és extrém esetben genetikai rendellenességeket is okozhat a védőpajzs meggyengülése miatt megnövekedett szintű részecskesugárzás.

A főként felgyorsult protonokból álló kozmikus sugárzás részecskéit is nagyobb részt a földi mágneses mező téríti el Forrás: IceCube Collaboration/NASA

Még ha az emberi fajt nem is pusztítják el a pólusváltás következményei, a technikai civilizációt ezzel szemben már súlyos károk érhetik az állandósult nagy erejű mágneses viharok miatt,

amelyek tönkretennék a műholdakat és az elektromos berendezéseket.

Sok múlik azon, hogy az elkerülhetetlen pólusváltás milyen gyorsan fog bekövetkezni; ha ez lassabb folyamat lesz, akkor nagyobb eséllyel lehet felkészülni a káros következményekhez való alkalmazkodásra.