SERWIS

Tel: +48 572-147-631

Gg: 10335254

SERWIS ELEKTRONICZNY - RADIOELEKTRYKA SOSNOWIEC POLSKA

NIEZALEŻNA DZIAŁALNOŚĆ BADAWCZO - NAUKOWA KLIKNIJ NA OPIS DOKUMENTU

WWW.RADIOELEKTRYKA.GLT.PL WWW.RADIOELEKTRYKA.PRV.PL

Zmiany biegunowości Ziemi w okresie ostatnich 5 (lewa skala) i 169 milionów lat (prawa skala). Obszary zaczernione to okresy, w których biegunowość była taka jak obecnie, białe – przeciwna.

Przebiegunowanie Ziemi Przebiegunowanie Ziemi – proces, w którym następuje odwrócenie kierunku ziemskiego pola magnetycznego (zamiana północnego bieguna geomagnetycznego z południowym). Jego wielokrotne zachodzenie w historii Ziemi stwierdzono doświadczalnie w drugiej połowie XX w., m.in. na podstawie wykonanych przez Allana V. Coxa badań resztkowego magnetyzmu skał płyt oceanicznych, zmierzających do weryfikacji hipotezy Wegenera.

Badanie zjawiska Kierunek i natężenie pola magnetycznego panujące w przeszłości, określa się na podstawie kierunku pola magnetycznego w skałach. Skały magmowe zawierające minerały ferromagnetyczne w czasie stygnięcia w momencie spadku temperatury poniżej temperatury Curie przyjmują kierunek namagnesowania zgodny z ziemskim polem magnetycznym. Po zmianie kierunku zewnętrznego pola magnetycznego, w wyniku zjawiska namagnesowania szczątkowego, kierunek namagnesowania ferromagnetyków pozostaje. Również skały osadowe mogą zapisywać kierunek pola, gdy w osadzie znajdują się drobiny o właściwościach magnetycznych. Zostają one unieruchomione, orientując się zgodnie z kierunkiem pola, gdy skała ulega konsolidacji.

Przebiegunowania w przeszłości Zmiany biegunów Ziemi są zdarzeniami losowymi – następowały po sobie w odstępach od 10 tysięcy do nawet 50 milionów lat. Średnio zdarzają się co około 250 tysięcy lat, a ostatnie miało miejsce około 780 tysięcy lat temu. Podczas procesu przebiegunowania pole magnetyczne Ziemi nie zanika zupełnie, jednak staje się dużo bardziej skomplikowane niż to obserwowane obecnie (nie dipolowe). Umieszczony w nim kompas mógłby wskazywać różne kierunki w zależności od jego położenia na powierzchni Ziemi, oraz od formy przejściowego pola magnetycznego w jego otoczeniu.

Przebiegunowanie jest procesem trwającym od 1000 do 10 tysięcy lat, jednakże niektóre dane wskazują, że około 16 mln lat temu biegun północny przez krótki czas przemieszczał się z prędkością nawet 3° dziennie. Na podstawie badań paleomagnetycznych skonstruowano skalę inwersji dla ostatnich 5 mln lat, mniej dokładną dla kenozoiku i górnej kredy oraz przybliżoną dla mezozoiku i paleozoiku. W dziejach ziemi były okresy, kiedy przebiegunowanie następowało stosunkowo często, jak w kenozoiku, oraz długie okresy spokoju, jak górna kreda, czy perm.

Zmiany w XXI wieku Silny spadek natężenia dipolowego pola magnetycznego obserwuje się od czasu, od kiedy prowadzone są stałe pomiary natężenia ziemskiego pola magnetycznego, czyli od przynajmniej 150 lat; uległ on znacznemu przyspieszeniu w ostatnich latach. Badania pola w przeszłości wskazują, że natężenie pola magnetycznego zmniejsza się stopniowo od maksimum osiągniętego około 2000 lat temu. Przez ostatnie 150 lat natężenie pola magnetycznego zmalało o około 10-15%, a przez okres ostatnich 2000 lat o około 35%. Wcześniej też występowały wielokrotnie okresy zmniejszania się i zwiększania natężenia pola magnetycznego.

Nie wiadomo jednak, czy obecnie notowany spadek natężenia będzie się utrzymywał w przyszłości; być może jest to tylko czasowy spadek, a nie długoterminowy trend. Ponieważ proces przebiegunowania Ziemi nie był jeszcze nigdy bezpośrednio obserwowany, a modele mechanizmu powstawania pola magnetycznego są obarczone dużą niepewnością, nie można stwierdzić z całą pewnością, że obecnie obserwowane zmiany pola magnetycznego są zapowiedzią tego wydarzenia.

Ziemia.

Glatzmaier we współpracy z Paulem Robertsem z UCLA wykonali model numeryczny elektromagnetyzmu płynnego jądra Ziemi. Rezultatem było pole magnetyczne przełączające kierunek co 40 000 lat, w okresach przełączania pole nie zanikało całkowicie, ale traciło swój dipolowy charakter. W okresie zaniku pole magnetyczne posiada różne kierunki. Według szeroko przyjętej teorii, podpartej symulacją komputerową, w przypadku czasowego zaniknięcia pola magnetycznego Ziemi, uderzający w jonosferę wiatr słoneczny wraz z ruchem obrotowym Ziemi wzbudzi w jonosferze pole magnetyczne, chroniące częściowo Ziemię przed dopływem do jej powierzchni promieniowania jonizującego. Zjawisko takie odkryto na Wenus nieposiadającej własnego pola magnetycznego.
Skutki zaniku pola magnetycznego Zanik pola magnetycznego dopuści do atmosfery zjonizowane cząstki wiatru słonecznego, atmosfera znacznie zmieni swe właściwości w rozchodzeniu się w niej fal radiowych, stanie się silnie zależna od pogody kosmicznej.

Zakłóceniu ulegnie działanie wielu urządzeń łączności. Według niektórych opinii czasowe zaniknięcie pola magnetycznego w czasie zmiany polaryzacji biegunów może spowodować znaczny wzrost ilości bardzo szkodliwego promieniowania kosmicznego docierającego na powierzchnię Ziemi. Nie ma jednak żadnych nieodpartych naukowych dowodów na to, że odwrócenie pola magnetycznego w przeszłości doprowadziło do jakiejkolwiek katastrofy ekologicznej czy wymierania organizmów żywych. Zarówno Homo erectus jak i jego przodkowie przeżyli kilka podobnych „katastrof”.

Zrozumienie teorii względności Einsteina.

PRZEBIEGUNOWANIE JEST FAKTEM. CZY ZAGRAŻA LUDZKOŚCI? 7 lutego 2018 rok. Geologiczne dowody wskazują, że w całej historii Ziemi odwrócenia biegunów miały miejsce wiele razy. Ostatnie takie zjawisko miało miejsce 780 tysięcy lat temu, gdy nie było jeszcze ludzkiej cywilizacji. Nie wiadomo do końca, czego się spodziewać po przebiegunowaniu, ale są dowody, że zjawisko to już następuje i nasza planeta może być w początkowej fazie tego procesu. Jakie mogą być tego konsekwencje?

Ziemia.

Polaryzacja magnetyczna Ziemi nie jest czymś stałym. Według naukowców, zmiany biegunów są zdarzeniami losowymi i trudno w ich przypadku mówić o regularnych interwałach czasowych. Nie ma też zgody ekspertów na temat tego, ile trwa takie zjawisko. Przeważają opinie, że zmiana biegunowości pola magnetycznego Ziemi trwa od tysiąca do 10 tysięcy lat, ale są i takie badania, które wskazują, że może się to wydarzyć w kilkaset, a nawet kilkadziesiąt lat! W trakcie takiego zjawiska siła ziemskiego pola magnetycznego znacznie się zmniejszy, a po zamianie biegunów po jakimś czasie ponownie wróci do normy. W tym czasie powierzchnia naszej planety może być bardziej narażona na niekorzystne skutki promieniowania słonecznego i kosmicznego.

Słabsze pole magnetyczne to również problemy dla satelitów, które korzystają z ziemskiego pola magnetycznego jak z tarczy. Jeśli osłabnie, urządzenia pokładowe będą bardziej narażone na uszkodzenia. Polaryzacja magnetyczna Ziemi nie jest czymś stałym. Sam fakt istnienia pola magnetycznego przypisywany jest płynnej części jądra ziemi, która poprzez skład (żelazo) zachowuje się jak gigantyczna prądnica. Przepływy nie są stałe i dlatego pozycja bieguna magnetycznego wciąż się zmienia. W ciągu ostatnich 100 lat jego pozycja zmieniła się o około 1100 kilometrów.
Na podstawie obserwacji, które prowadzimy na Ziemi możemy też powiedzieć z całą pewnością, że od kilkunastu lat znacznie przyspieszył proces wędrówki bieguna północnego. Jego pozycja dawno już nie koresponduje z biegunem geograficznym.

Aktualnie biegun magnetyczny wędruje rocznie średnio 50 kilometrów. Eksperci sądzą, że przebiegunowanie nie jest zjawiskiem nagłym, ale jest to raczej powolny proces, w którym natężenie pola staje się słabsze, bardziej złożone i może pokazywać więcej niż dwa bieguny w jednym momencie. Z pewnością kompasy nie będą wtedy przydatne.Oby przetrwał system GPS lub GLONASS, bo w przeciwnym razie na kilkaset lat wrócimy do nawigacji za pomocą gwiazd i Słońca. Obecnie pole magnetyczne Ziemi nie jest jednolicie gładkie i ma liczne rozchwiania, z których najsławniejsze to anomalia na południowym Atlantyku. Pole magnetyczne Ziemi zmieniało się wielokrotnie w przeszłości i eksperci umieją to mierzyć, gdyż lawa podczas stygnięcia odzwierciedla aktualny stan pola. Mierząc te zmiany w skałach wulkanicznych, naukowcy mogą stworzyć historię jego fluktuacji w przeszłości. Naukowcy od dawna zastanawiają się, czy istnieje związek między odwróceniami biegunów i wymieraniem gatunków w historii Ziemi.

Obecnie pole magnetyczne Ziemi.

Wiąże się to z występującym z tego powodu wzrostem aktywności wulkanicznej. Nawet jeśli stworzenia zamieszkujące kiedyś nasza planetę jakoś przetrwały wystawienie na większa ilość szkodliwego promieniowania z kosmosu, docierającego przez słabsze i okresowo dziurawe pole magnetyczne, to okresy wulkanizmu nie pozostawiał szans na przetrwanie większości pradawnych gatunków. Korelacja między zwiększoną aktywnością wulkaniczną, a przebiegunowaniem jest jednak nadal hipotezą, która wymaga badań naukowych. Życie na Ziemi jest możliwe tylko dlatego, że chroni je pole magnetyczne, które zabezpiecza planetę przed promieniowaniem słonecznym i strumieniami cząstek elementarych z kosmosu. Jeśli ta ochronna tarcza zacznie niedomagać, wszystkie istoty żyjące na powierzchni Ziemi czekają kłopoty, a ponieważ nikt jeszcze nie przeżył przebiegunownia, trudno powiedzieć, czego jeszcze nie wiemy na jego temat.

Pole magnetyczne ziemi osłabia się. 28 maja 2020 rok (10:58) Ziemskie pole magnetyczne ponownie zaczyna zachowywać się w dziwny sposób. Europejska Agencja Kosmiczna w ciągu ostatnich lat obserwowała ziemskie pole magnetyczne przy pomocy satelitów Swarm i zauważyła niezwykłe miejsce. Znajduje się ono nad południowym Atlantykiem, między Afryką a Ameryką Południową.

Zmiany zaobserwowane przez ESA

w polu magnetycznym Ziemi.

W ciągu ostatnich 50 lat, ta przestrzeń o zmniejszonej intensywności magnetycznej zaczęła stawać się coraz słabsza - do tego stopnia, iż w najbliższych latach może ona podzielić się na dwa niezależne od siebie obszary. Pole magnetyczne pomaga chronić Ziemię przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym i naładowanymi cząsteczkami płynącymi od Słońca. Pole jest stałe, jednak jest podatne na zmiany. Ziemię otaczają dwa duże pasy Van Allena. To miejsce, w którym cząsteczki naładowane energią są trzymane w pewnej odległości przy pomocy pola magnetycznego.

W ostatnich dziesięcioleciach uwagę naukowców zwróciło zjawisko, które nazwano Anomalią Południowoatlantycką. Powoduje ono, iż pasy promieniowania Van Allena zbliżają się do powierzchni Ziemi na bliską odległość. Dane ESA wskazują na to, iż opisywana anomalia staje się także coraz słabsza. Wyzwaniem dla naukowców cały czas pozostaje zrozumienie procesorów zachodzących w jądrze Ziemi. Te mają przekładać się na zmiany widoczne ponad powierzchnią planety. Niektórzy spekulują, iż może być to kolejna wskazówka do tego, że Ziemia zmierza w kierunku odwrócenia biegunów. Kolosalnemu zdarzeniu, w którym północne i południowe bieguny magnetyczne zamieniają się miejscami przez okres setek do tysięcy lat. W perspektywie krótkoterminowej, anomalie mogą powodować problemy między innymi dla satelitów znajdujących się na orbicie.

Ziemia może zmierzać do zamiany biegunów.

Pas Van Allena to otaczający Ziemię obszar intensywnego promieniowania. Krążące w nim elektrony i protony zostały schwytane przez pole magnetyczne naszej planety i krążą wokół niej tworząc struktury, przypominające wielkie obwarzanki, rozciągające się w odległości od kilkuset do kilkudziesięciu tysięcy kilometrów od Ziemi. Obok dwóch takich pasów obserwowano również powstanie trzeciego, spowodowane aktywnością Słońca lub działalnością człowieka - próbnymi eksplozjami nuklearnymi w atmosferze. Pasy Van Allena zostały odkryte w 1958 roku dzięki misji sondy kosmicznej Explorer 1 i były uznawane za jeden z problemów, które mogą pojawić się podczas załogowych misji kosmicznych.

Doświadczenie, zdobyte podczas serii misji Apollo wskazuje jednak, że przy odpowiedniej trajektorii lotu dawka promieniowania, docierającego do astronautów jest znikoma. Komentując zarzuty osób, kwestionujących lądowanie na Księżycu, odniósł się do tego m.in. Doug Millard z londyńskiego Muzeum Nauki: Aby lepiej poznać procesy, zachodzące w pasach van Allena w 2012 roku wysłano dwie sondy kosmiczne, znane jak Van Allen Probes. Dostarczone przez nie dane nie tylko pozwoliły na odkrycie przed rokiem kolejnego pasa radiacyjnego, ale prowadzą do interesującego wniosku. Znaczenie pasów Van Allena w ochronie Ziemi przed rozpędzonymi cząstkami nie jest niczym nowym, ale do niedawna panowało przekonanie, że wysokoenergetyczne elektrony docierają do górnych warstw ziemskiej atmosfery.

Okazało się, że do niej nie docierają i są zatrzymywane około 11 tys. kilometrów od Ziemi. Komentując to odkrycie prof. Daniel Baker, szef Laboratorium Fizyki Kosmicznej i Atmosfery Uniwersytetu Colorado Boulder stwierdził: To prawie jakby te elektrony wpadały na szklaną ścianę. Przypomina to pole siłowe znane ze „Star Treka”, które zatrzymuje wrogie ataki. Jest tam niewidzialne pole, które blokuje elektrony. To wyjątkowo intrygujące zjawisko. Mechanizm tego zjawiska nie został na razie poznany, ale jego prawdopodobnym wytłumaczeniem są procesy, zachodzące w plazmosferze, gdzie poruszają się cząstki rozgrzanych gazów.

Dobiegające stamtąd promieniowanie elektromagnetyczne może być słyszalne przez radio jako szum i zdaniem badaczy to właśnie tam dochodzi do zatrzymania zmierzających w stronę Ziemi elektronów. W artykule wykorzystałem informacje z serwisów Gizmag, Kopalnia Wiedzy i University of Colorado Boulder.