Điều gì đe dọa nhân loại với trường hợp dị thường từ trường lớn nhất Trái đất

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

MOSCOW, ngày 13 tháng 6 - RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. Gần đây, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) báo cáo rằng, theo đánh giá từ dữ liệu vệ tinh, vật thể dị thường từ trường lớn nhất Trái đất bắt đầu di chuyển, tách đôi và thay đổi cường độ. Điều này đe dọa nhân loại là gì - RIA Novosti đã tìm ra.

Trái đất giống như một nam châm

Người ta tin rằng từ trường có liên quan đến các quá trình diễn ra sâu trong ruột của hành tinh chúng ta. Lõi của Trái đất được làm bằng kim loại. Đồng thời, phần trung tâm của nó, lõi bên trong là chất rắn, và phần bên ngoài là chất lỏng. Do sự khác biệt về nhiệt độ và áp suất, sự đối lưu xảy ra, các dòng chảy của sắt nóng chảy tạo ra dòng điện và dòng điện đó tạo ra từ trường bảo vệ bề mặt hành tinh và mọi sinh vật khỏi bức xạ mặt trời và bức xạ vũ trụ nguy hiểm.

Nói một cách đại khái, Trái đất là một lưỡng cực từ, và trục của nó không hoàn toàn trùng với trục quay của hành tinh. Độ lệch là 11 độ, bằng khoảng cách giữa các cực địa lý và từ trường.

Nhưng Trái đất không phải là một lưỡng cực hoàn hảo. Từ trường của hành tinh là không đồng nhất, nó chứa những dị thường gây ra bởi tính chất đặc thù của cấu trúc sâu và độ từ hóa khác nhau của vỏ trái đất. Vùng lớn nhất là Dị thường Từ tính Nam Đại Tây Dương (SAMA), trải dài từ Nam Phi đến Brazil.

Sự quanh co của từ quyển

Vào ngày 1 tháng 6 năm 2009, một chiếc chuyên cơ của Air France trên đường từ Rio de Janeiro Paris đã biến mất khỏi radar. Các mảnh vỡ trong đại dương được tìm thấy chỉ vài tháng sau đó. Theo một phiên bản, vụ tai nạn là do lỗi thiết bị trong khu vực UAMA.

Nơi mà mọi thứ đều theo thứ tự với từ trường, các hạt mang điện của tia vũ trụ và gió mặt trời - electron và proton, đã chậm lại ở khoảng cách 60 nghìn km từ bề mặt, và chúng thường không tiến gần hơn 1300-1500 km. Đây được coi là ranh giới dưới của vành đai bức xạ. Và chỉ ở khu vực dị thường Nam Đại Tây Dương, nơi trường rất yếu, bức xạ tiếp cận Trái đất 200 km.

Điều này đặc biệt nguy hiểm đối với các vệ tinh quỹ đạo thấp và kính viễn vọng không gian - chúng ở độ cao tương đương. Kết quả là, các thiết bị điện tử không được bảo vệ có thể hoạt động sai. Vì vậy, vào năm 2007, vệ tinh liên lạc Globalstar thế hệ đầu tiên của Mỹ đã bị ngắt kết nối trong UAMA, và vào năm 2016, đài quan sát tia X quỹ đạo Hitomi của Cơ quan Nghiên cứu Hàng không Vũ trụ Nhật Bản không hoạt động và bị sập. Kính viễn vọng không gian Hubble đang được đặt ở chế độ ngủ trên Vùng bất thường Nam Đại Tây Dương.

© ESA

Các điểm mà vệ tinh Swarm ghi lại ảnh hưởng của bức xạ vũ trụ trong khoảng thời gian từ tháng 4 năm 2014 đến tháng 8 năm 2019. Tối đa tập trung ở khu vực UAMA

Có điều gì đó đang xảy ra với Trái đất

Để nghiên cứu từ trường của hành tinh vào năm 2013, ESA đã khởi động sứ mệnh Swarm của ba vệ tinh, thu tất cả các tín hiệu phát ra từ lõi, lớp phủ, vỏ trái đất và đại dương, cũng như các thông số chính của tầng điện ly và từ quyển.

Từ trường của Trái đất mạnh nhất ở gần các cực. Yếu nhất trong tất cả là ở UAMA. Các phép đo từ vệ tinh Swarm cho thấy sự bất thường ngày càng lớn.

Trang web của ESA báo cáo rằng từ năm 1970 đến năm 2020, biên giới JAMA di chuyển về phía tây với tốc độ 20 km mỗi năm, với cường độ trường tối thiểu giảm từ 24 xuống 22 nghìn nanô. Người ta ước tính rằng sự mở rộng của SAAMA đã làm suy yếu từ trường của Trái đất tới 9% trong hai thế kỷ qua, và hiện quá trình này đã tăng tốc theo một cấp độ - căng thẳng đang giảm 5% trong một thập kỷ.

Vài năm trước, một trung tâm thứ hai của căng thẳng tối thiểu bắt đầu hình thành ở Nam AMA, và bây giờ sự bất thường trên thực tế đã chia thành hai phần - Brazil và Cape Town. Và điều này có nghĩa là sẽ sớm xuất hiện một vùng nguy hiểm khác đối với các vệ tinh và trạm vũ trụ.

© ESA / Phòng Địa từ học, Không gian DTU

Sự xuất hiện của hai trung tâm tại Dị thường Từ tính Nam Đại Tây Dương

Các nhà khoa học vẫn chưa thể giải thích rõ ràng sự thay đổi nhanh chóng như vậy của từ trường ở phần này của địa cầu. Một trong những phiên bản: dưới phần phía nam của châu Phi, trên biên giới lõi-manti, có một khu vực có cực từ tính ngược, tạo ra sự bất thường. Ở đây, ở độ sâu khoảng 2.900 km, là một khu vực đá dày đặc mà các nhà địa vật lý gọi là tỉnh trượt thấp và các nhà địa chất gọi là siêu hạt. Có lẽ vì một lý do nào đó mà những tảng đá này bắt đầu di chuyển nên đã ảnh hưởng đến sự dị thường.

© Ảnh: Michael Osadciw / Đại học Rochester

Dị thường từ tính Nam Đại Tây Dương (đường màu xanh lam) và siêu lớp phủ (đốm xanh lá cây)

Hai "giọt" phương bắc kéo sào

Trong hai mươi năm qua, cực bắc của từ trường cũng đang dịch chuyển nhanh chóng. Điều này gây ra các vấn đề nghiêm trọng cho các hệ thống định vị ở nhiều cấp độ khác nhau - từ giao thông hàng hải đến bản đồ Google trong điện thoại thông minh gia dụng, vì tất cả chúng đều dựa trên tham chiếu chính xác đến tọa độ địa lý của cực từ, được biểu thị bằng mũi tên của bất kỳ la bàn nào.

Dữ liệu địa vật lý vệ tinh giúp giải thích hiện tượng này. Hóa ra ở đây là nguyên nhân cho những bất thường, trong trường hợp này là những điều tích cực. Một trong những vùng có từ trường mạnh này, giống như hình giọt nước, nằm ở phía Bắc Canada, vùng còn lại - dưới thềm Siberi. "Sự sụt giảm" của Canada bắt đầu giảm, và Siberi - tăng lên, và cực dịch chuyển mạnh theo hướng của nó.

© ESA

Các dị thường từ và sự dịch chuyển của cực bắc từ

Dị thường cục bộ

Trong những năm 1960 và 1970, NASA đã phóng một loạt vệ tinh để nghiên cứu từ quyển của Trái đất. Sau khi xử lý kết quả, các chuyên gia từ Trung tâm bay vũ trụ Goddard đã xây dựng bản đồ từ hóa bề mặt, trên đó chỉ ghi nhận những dị thường liên quan đến đặc thù của thành phần đá vỏ trái đất mà không tính đến trường lưỡng cực của Trái đất.

Bản đồ cho thấy lớp vỏ đại dương mỏng hơn và trẻ hơn, ít bị nhiễm từ hơn so với lớp vỏ dày và cổ của các lục địa. Nhưng cũng có những sắc thái ở đây.

Bản đồ từ hóa của vỏ trái đất, theo các vệ tinh MAGSAT, OGO-2, OGO-4 và OGO-6 của NASA. Màu đỏ và vàng là vùng có từ tính cao, màu xanh lam và xanh lam là vùng có từ tính thấp.

Các dị thường từ cục bộ trên các lục địa có liên quan đến các đặc điểm của lớp vỏ trên - độ sâu của tầng kết tinh hoặc các khối tích tụ lớn của đá chứa sắt. Dị thường từ trường Kursk (KMA) trên lưu vực quặng sắt lớn nhất thế giới và dị thường từ trường Bangui ở Trung Phi, nguồn gốc vẫn còn là một bí ẩn đối với các nhà khoa học, được phân biệt rõ ràng.

Ở những nơi đó của KMA, nơi các mỏ quặng sắt đến gần bề mặt, kim la bàn bắt đầu quay một cách hỗn loạn. Vì vậy, đã có lúc các nhà địa chất tìm thấy mỏ đầu tiên ở đây.

Các bác sĩ đã phát hiện ra rằng việc tiếp xúc lâu dài với từ trường tự nhiên cao bất thường sẽ làm giảm khả năng miễn dịch, phá vỡ các chức năng hệ thống của cơ thể và làm tăng tốc độ lão hóa. Nhưng không phải tất cả cư dân của KMA đều rơi vào nhóm rủi ro (sự bất thường bao trùm các vùng Kursk, Belgorod và Voronezh), mà chỉ những người hàng ngày tiếp xúc trực tiếp với quặng từ - công nhân của các doanh nghiệp khai thác và chế biến.