Magnetický sever se rychle posouvá. Co se stane s polární záře?

Polární záře nad jezerem Lappajärvi ve Finsku. Obrázek přes Santeri Viinamäki.

Nathan Case, Lancaster University

Stejně jako většina planet naší sluneční soustavy, Země má své vlastní magnetické pole. Díky svému roztavenému železnému jádru je naše planeta ve skutečnosti trochu jako tyčový magnet. Má severní a jižní magnetický pól, oddělený od geografických pólů, s polem spojujícím tyto dva. Toto pole chrání naši planetu před zářením a je zodpovědné za vytváření polárních a jižních světel - velkolepé události, které jsou viditelné pouze u magnetických pólů.

Avšak se zprávami, že magnetický severní pól se začal rychle pohybovat rychlostí 50 km (31 mil) za rok - a možná brzy bude přes Sibiř - bylo dlouho nejasné, zda se polární světla budou také pohybovat. Nyní nová odpověď, publikovaná v Geofyzikálním výzkumném dopisu, přišla s odpovědí.

Naše planetární magnetické pole má mnoho výhod. Již více než 2 000 let jej mohli cestovatelé využít k navigaci po celém světě. Zdá se, že některá zvířata si díky magnetickému poli dokážou najít cestu. A co je důležitější, naše geomagnetické pole pomáhá chránit veškerý život na Zemi.

Zemské magnetické pole se rozprostírá stovky tisíc kilometrů od středu naší planety - rozprostírá se přímo do meziplanetárního prostoru a vytváří to, co vědci nazývají „magnetosférou“. Tato magnetosféra pomáhá odvádět sluneční záření a kosmické paprsky, což zabraňuje zničení naší atmosféry. Tato ochranná magnetická bublina však není dokonalá a do naší magnetosféry se může přenášet nějaká sluneční hmota a energie. Když je pak polem naléván do sloupů, vede to k velkolepým zobrazením polárních světel.

Putovní pól

Protože magnetické pole Země je vytvářeno jeho pohyblivým, roztaveným železným jádrem, jeho póly nejsou stacionární a putují nezávisle na sobě. Ve skutečnosti, od svého prvního formálního objevu v roce 1831, severní magnetický pól cestoval přes 1 240 km (2 000 km) od poloostrova Boothia na dalekém severu Kanady až k výšce v Arktickém moři. Toto putování bylo obecně poměrně pomalé, kolem 9 km (6 mi) za rok, což vědcům umožnilo snadno sledovat jeho polohu. Ale od přelomu století se tato rychlost zvýšila na 30 km (50 km) ročně. Jižní magnetický pól se také pohybuje, i když mnohem pomaleji (6-9 mil, nebo 10-15 km ročně).

Toto rychlé putování severním magnetickým pólem způsobilo vědcům i navigátorům určité problémy. Počítačové modely, kde by mohl být severní magnetický pól v budoucnu, byly vážně zastaralé, což ztěžuje přesnou navigaci založenou na kompasu. Přestože GPS funguje, v polárních oblastech může být někdy nespolehlivý. Ve skutečnosti se tyč pohybuje tak rychle, že vědci zodpovědní za mapování magnetického pole Země byli nedávno nuceni aktualizovat svůj model mnohem dříve, než se očekávalo.

Pohybuje se polární záře?

Polární polární záře se obvykle tvoří v oválu kolem magnetických pólů, takže pokud se tyto póly pohybují, je logické, že by polární záře mohla být také. S předpovědí, že severní pól se brzy přiblíží k severní Sibiři, jaký účinek by mohl mít na polární záři?

Polární záře jsou v současné době většinou viditelná ze severní Evropy, Kanady a severního USA. Pokud by se však posunuly na sever přes geografický pól, sledující severní magnetický pól, pak by se to mohlo dobře změnit. Místo toho by se polární záře stala viditelnější ze Sibiře a severního Ruska a méně viditelná z mnohem hustěji osídlených amerických / kanadských hranic.

Naštěstí pro ty, kteří loví polární záře na severní polokouli, se zdá, jako by tomu tak ve skutečnosti nebylo. Nedávná studie vytvořila počítačový model magnetických pólů polární záře a Země na základě dat z roku 1965. Ukázalo se, že namísto sledování magnetických pólů následuje aurora thegeomagnetické póly místo toho . Mezi těmito dvěma póly je jen malý rozdíl - ale je to důležitý.

Magnetické versus geomagnetické póly. Obrázek přes Wikipedia.

Magnetické póly jsou body na zemském povrchu, kde kompasová jehla směřuje dolů nebo nahoru, svisle. Nemusí nutně být spojeni a kreslit čáru mezi těmito body, přes Zemi, nemusí nutně přes její střed. Proto vědci předpokládají, že v průběhu času bude lepší model v době, kdy je Země ve tvaru středu magnetu, vytvářející póly, které jsou přesně naproti sobě „antipodální“. To znamená, že pokud bychom mezi těmito body nakreslili čáru, čára by prošla přímo středem Země. V místech, kde tato linie protíná zemský povrch, máme geomagnetické póly.

Pozice severního magnetického pólu (červený) a geomagnetického pólu (modrý) mezi lety 1900 a 2020. Obrázek prostřednictvím British Geological Survey.

Geomagnetické póly jsou jakousi spolehlivou, zprůměrovanou verzí magnetických pólů, které se neustále pohybují nepravidelně. Z tohoto důvodu se ukázalo, že se nikam nepřibližují tak rychle, jako je magnetický severní pól. A protože se zdá, že polární záře sleduje více zprůměrovanou verzi magnetického pole, znamená to, že ani polární záře se nepohybují tak rychle. Vypadá to, že aurora zůstane tam, kde jsou - alespoň prozatím.

Už víme, že magnetický pól se pohybuje. Oba póly putovaly od té doby, co Země existovala. Ve skutečnosti se póly dokonce převrátí, přičemž sever se stává jihem a sever se stává severem. K těmto magnetickým zvratům došlo v průběhu historie, v průměru přibližně každých 450 000 let. K poslednímu obrácení došlo před 780 000 lety, což znamená, že bychom mohli brzy dojít k obrácení.

Ujišťujeme vás, že putovní pól, a to i rychlý, by neměl způsobit příliš mnoho problémů - s výjimkou těch vědců, jejichž úkolem je modelovat.

Nathan Case, vedoucí výzkumný pracovník v kosmické a planetární fyzice, Lancaster University

Tento článek je znovu publikován z konverzace na základě licence Creative Commons. Přečtěte si původní článek.

Sečteno a podtrženo: Studie naznačují, že polární záře by se mohla pohybovat, když magnetický severní pól Země směřuje k Sibiři.