Dünyanın manyetik alanı gezegenimiz çevresinde etrafımızı kuvvetlice saran bir kuvvet alanıdır. Zararlı güneş radyasyonundan ve güneşten gelen yüklü parçacıkları uzaklaştıracak şekilde bizleri korur.
Bu alan aslında sabit olmayan değişken bir alan ve gerçekten de gezegenimizin geçmişinde kuzey ve güney manyetik kutuplarının yer değiştirdiği durumlarda en azından yüzlerce küresel manyetik tersinme meydana gelmiştir. Peki sonrasında neler oluyor ve Dünya üzerindeki yaşam nasıl etkileniyor?
Bir manyetik tersinme sırasında manyetik alan sıfır olmayacak, ancak daha zayıf ve daha karmaşık bir form alacaktır. Günümüzdeki gücün % 10’una düşebilir ve ekvatorda manyetik kutuplar oluşabilir ve hatta birden fazla “kuzey” ve “güney” manyetik kutbun eşzamanlı varlığı meydana gelebilir.
Jeomanyetik dönüşümler ortalama bir milyon yılda birkaç kez gerçekleşir. Bununla birlikte, geri dönüşler arasındaki aralık çok düzensizdir ve on milyonlarca yıla kadar değişebilir.
Ayrıca, geçici ve eksik dönüşümler olabilir; burada, manyetik kutuplar orijinal yerlerine geri dönmeden önce, coğrafi kutuplardan – hatta ekvatordan bile geçebilir – uzaklaşır. Son tam tersine Brunhes-Matuyama olarak adlandırılır ve yaklaşık 780.000 yıl önce meydana geldi. Geçici bir geri dönüşüm, Laschamp olayı, yaklaşık 41.000 yıl önce meydana geldi. 250 yıldır süren polaritenin gerçek değişimi 1.000 yıldan az sürdü.
Bir manyetik tersinme sırasında manyetik alandaki değişiklik, koruyucu yüzey etkisini zayıflatacak ve Dünya’nın yüzeyinde ve üstünde yüksek radyasyon seviyelerine izin verecektir. Bunun bugün gerçekleşmesi durumunda, yüklü parçacıkların Dünya’ya ulaşması, uydular, havacılık ve yeryüzü tabanlı elektrik altyapısı için artan risklerle sonuçlanacaktır. Buna örnek olarak anormal derecede büyük güneş patlamalarının manyetik alanımızla etkileşimine dayalı olarak hareket eden jeomanyetik fırtınalar, zayıflatılmış bir manyetik kalkanla karşılaşacaktır.
2003 yılında Halloween fırtınası olarak adlandırılan İsveç’teki yerel elektrik şebekesinde elektrik kesintilerine neden olmuş, iletişim kesilmesi ve radyasyon riskinden kaçınmak için uçuşların yeniden yönlendirilmesini ve uyduları ve iletişim sistemlerini kesintiye uğratılmasına neden oldu. Ancak, 1859 Carrington olayı gibi son fırtınalarla karşılaştırıldığında bu fırtına, sadece Karayipler üzerinde auroralara neden oldu.
Büyük bir fırtınanın bugünün elektronik altyapısına etkisi tam olarak bilinmiyor. Tabii ki elektrik, ısıtma, klima, GPS veya internet olmadan harcanan her zaman önemli bir etkiye sahip olacak; Yaygın karartmalar, günde onlarca milyarlarca dolarlık ekonomik zarara neden olabilir.
Dünya üzerindeki yaşam ve türümüzün, manyetik tersinmenin doğrudan etkileri bakımından, son tam dönüşün gerçekleştiği anda modern insanlar olmadığından kesin olarak ne olacağını tahmin edemiyoruz. Çeşitli çalışmalar, geçmişteki geri dönüşümleri kitlesel yok oluşlarla ilişkilendirdi; bu durum geri dönüşümlerin ve uzun volkanizma ataklarının ortak bir neden tarafından yönlendirilebileceğini gösteriyor. Bununla birlikte, yaklaşmakta olan şiddetli bir volkanizma olduğuna dair herhangi bir kanıt mevcut değildir ve bu nedenle alan nispeten yakında ters dönüyorsa sadece elektromanyetik etki ile uğraşmak zorunda kalacağız.
Birçok hayvan türünün, dünyanın manyetik alanını algılamasına olanak tanıyan bazı manyetik rezonans bilgisine sahip olduğunu biliyoruz. Mesela kuşlar göç sırasında uzun mesafe navigasyonuna yardımcı olmak için bunu kullanıyorlar. Ancak, bu türler üzerinde tersine çevirmenin ne gibi bir etkiye sahip olabileceği belli değildir. Açık olan, erken dönem insanların, Laschamp olayı boyunca yaşamayı başardığı ve yaşamın kendisi jeolojik rekorda kanıtlanan yüzlerce tam dönüşten sağ kurtulduğu bilinmektedir.
Tam bir geri dönüşüm için “gecikmiş” olduğumuz gerçeği ve Dünya alanının yüzyılda şu anda% 5 oranında azalması gerektiği gerçeği, alanın önümüzdeki 2.000 yıl içinde tersine dönebileceği yönünde öneriler getirdi. Fakat kesin tarih belirtmek – en azından şimdilik – zor olacak.
Dünyanın manyetik alanı, gezegenimizin sıvı çekirdeğinde, ergimiş demirin yavaş yavaş kıvrılmasına bağlı olarak oluşur. Atmosfer ve okyanuslar gibi, hareket ettirme şekli de fizik yasalarına tabidir. Bu nedenle, atmosfere ve okyanusa bakarak gerçek havayı tahmin edebileceğimiz gibi, bu hareketi izleyerek “çekirdeğin durumunu” tahmin edebiliyor olabiliriz.
Dünyanın çekirdeğini tahmin etmek, başta 3.000 km’lik kayanın altında gömülü olduğundan gözlemlerimizin az ve dolaylı olması nedeniyle zor bir durumdur. Bununla birlikte, tamamen imkansız bir durumda değiliz, çekirdeğin içindeki maddenin ana bileşimini biliyoruz ve sıvı durumdadır. Gözlemevleri ve yörüngedeki uydular ağı, manyetik alanın nasıl değiştiğini de ölçer ve bu da sıvı çekirdeğin hareket halini görmemizi sağlar.
Çekirdek içinde jet akışının keşfedilmesi, gelişen yaratıcılığımızı ve çekirdeğin dinamiklerini ölçmek ve çıkarmak için artan yeteneğimizi vurguluyor. Gezegenin iç akış dinamiklerini incelemek için sayısal benzetimler ve laboratuvar deneyleriyle birleştiğinde, anlayışımız hızlı bir oranda gelişiyor. Dünyanın çekirdeğini tahmin edebilme ihtimaline belki de ulaşamayacak kadar uzak değiliz.