Jak slábne zemský magnetismus

Magnetické pole Země je velmi důležité pro zachování života na Zemi. Chrání nás totiž před nebezpečným kosmickým zářením. Čas od času se polarita magnetického pole Země otočí a severní magnetický pól si prohodí místo s jižním pólem. K tomuto přepólování  dochází průměrně jedenkrát za 250 000 let. Američtí profesoři Glatzmaier a Roberts vytvořili fyzikální počítačový model zemského magnetického pole, do kterého zadali skutečné parametry vnějšího zemského jádra (hmotnost, hustotu, teplotu, rychlost rotace Země) a sledovali simulaci na superpočítačích. Tuto simulaci nastavili na dobu 300 000 let a podařilo se jim tak namodelovat skutečnou podobu zemského magnetického pole. Video ukazuje okamžik spontánního zrušení zemského magnetického pole. Modelování času plyne v řádu 100 let za sekundu, celý  proces se dokončí za méně než tisíc let. Všimněte si, že zde intenzita barvy nevyjadřuje intenzitu pole. 

V Glatzmaierově a Robertsově modelu probíhá vlastní přepólování tak, že magnetické pole Země pomalu slábne a postupně dochází k tomu, že současně vznikne několik pólů. Může například vzniknout najednou 5 severních a 5 jižních pólů, uspořádaných okolo celé Země. To je období vlastního přepólování, kdy je intenzita magnetického pole asi na jedné desetině. Pak dojde k otočení dipólů a intenzita magnetického pole Země poměrně rychle vzroste. Podle této simulace trvá vlastní přepólování asi 1 300 let. K poslednímu přepólování Země došlo před více než 780 000 lety, další přepólování může nastat takřka kdykoliv. Podle všeho to vypadá, že tento proces už začal.

Tyto poznatky a předpoklady vychází z toho, že intenzita magnetického pole Země za posledních asi 150 let poklesla asi o 10%. Pokud by intenzita magnetického pole klesala se stejnou rychlostí, tak zhruba za 1 500 let by mohlo k přepólování dojít. Ovšem v minulosti jsou známy případy, kdy bylo magnetické pole Země mnohem slabší nebo případně mnohem silnější než v současné době. Tyto informace byly získány pomocí studia tzv. sekulární variace z jezerních sedimentů nebo případně z archeologických objektů. Jedná se třeba o měření intenzity magnetického pole cihel ve starých pecích, kde je zaznamenána intenzita magnetického pole z doby používání pece – z doby vypalování cihel. Na základě těchto studií vědci zjistili, že před 6500 lety bylo magnetické pole Země o polovinu slabší než dnes. A před 3 000 lety zase o polovinu silnější.  Přitom v této době k přepólování zemských pólů nedošlo.