โลกสนามแม่เหล็กล้อมรอบโลกของเราเหมือนสนามพลังที่มองไม่เห็น - ปกป้องชีวิตจากการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่เป็นอันตรายโดยการเบี่ยงเบนอนุภาคที่มีประจุออกไป ไกลจากความคงที่ฟิลด์นี้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง
อันที่จริงประวัติศาสตร์ของโลกของเรารวมถึงการพลิกกลับแม่เหล็กทั่วโลกอย่างน้อยหลายร้อยซึ่งเป็นที่ซึ่งเสาแม่เหล็กเหนือและใต้สลับสถานที่ แล้วสิ่งต่อไปจะเกิดขึ้นเมื่อใดและจะส่งผลกระทบต่อชีวิตบนโลกอย่างไร?
ในระหว่างการพลิกกลับสนามแม่เหล็กจะไม่เป็นศูนย์ แต่จะถือว่าเป็นรูปแบบที่อ่อนแอและซับซ้อนมากขึ้น
มันอาจตกไป10 เปอร์เซ็นต์ของความแข็งแรงในปัจจุบันและมีเสาแม่เหล็กที่เส้นศูนย์สูตรหรือแม้กระทั่งการมีอยู่พร้อมกันของเสาแม่เหล็ก 'เหนือ' และ 'ใต้' หลายอัน
การพลิกกลับทางธรณีวิทยาเกิดขึ้นสองสามครั้งทุกล้านปีโดยเฉลี่ย อย่างไรก็ตามช่วงเวลาระหว่างการพลิกกลับนั้นผิดปกติมากและสามารถอยู่ได้ถึงหลายสิบล้านปี
นอกจากนี้ยังอาจมีการพลิกกลับชั่วคราวและไม่สมบูรณ์ซึ่งรู้จักกันในชื่อเหตุการณ์และการท่องเที่ยวซึ่งเสาแม่เหล็กย้ายออกไปจากเสาภูมิศาสตร์ - บางทีอาจข้ามเส้นศูนย์สูตร - ก่อนที่จะกลับไปยังตำแหน่งเดิม
การพลิกกลับครั้งสุดท้ายคือ Brunhes-Matuyama เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 780,000 ปีที่แล้ว
การพลิกกลับชั่วคราวเหตุการณ์ Laschampเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 41,000 ปีที่แล้ว มันใช้เวลาน้อยกว่า 1,000 ปีโดยมีการเปลี่ยนแปลงขั้วที่แท้จริงยาวนานประมาณ 250 ปี
การตัดพลังงานหรือการสูญพันธุ์จำนวนมาก?
การเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กในระหว่างการกลับรายการจะทำให้ผลการป้องกันลดลงทำให้ระดับการแผ่รังสีสูงขึ้นบนพื้นผิวและเหนือพื้นผิวโลก
สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในวันนี้การเพิ่มขึ้นของอนุภาคที่มีประจุที่มาถึงโลกจะส่งผลให้ความเสี่ยงเพิ่มขึ้นสำหรับดาวเทียมการบินและโครงสร้างพื้นฐานไฟฟ้าตามพื้นดิน
ขับเคลื่อนด้วยการทำงานร่วมกันของการปะทุขนาดใหญ่ของพลังงานแสงอาทิตย์กับสนามแม่เหล็กของเราทำให้เราได้รับสิ่งที่เราคาดหวังได้ด้วยโล่แม่เหล็กที่อ่อนแอลง
ในปี 2003พายุฮาโลวีนที่เรียกว่าทำให้เกิดการดับไฟ-กริดไฟฟ้าในประเทศสวีเดนจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนเส้นทางเที่ยวบินเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงด้านการสื่อสารและการแผ่รังสีและส่งผ่านดาวเทียมและระบบการสื่อสารที่หยุดชะงัก
แต่พายุนี้เล็กน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับพายุอื่น ๆ ในอดีตที่ผ่านมาเช่นพ.ศ. 2402 งานคาริงตันซึ่งทำให้ออโรเรไปทางใต้ของทะเลแคริบเบียน
ผลกระทบของพายุสำคัญต่อโครงสร้างพื้นฐานอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันยังไม่เป็นที่รู้จักอย่างเต็มที่
แน่นอนว่าเมื่อใดก็ตามที่ใช้โดยไม่มีไฟฟ้าเครื่องทำความร้อนเครื่องปรับอากาศ GPS หรืออินเทอร์เน็ตจะมีผลกระทบที่สำคัญ การหมดสติอย่างกว้างขวางอาจส่งผลให้เกิดการหยุดชะงักทางเศรษฐกิจการวัดเป็นหมื่นพันดอลลาร์สหรัฐต่อวัน-
ในแง่ของชีวิตบนโลกและผลกระทบโดยตรงของการกลับรายการในสายพันธุ์ของเราเราไม่สามารถทำนายได้อย่างชัดเจนว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมนุษย์สมัยใหม่ไม่มีอยู่จริงในช่วงเวลาของการกลับรายการครั้งสุดท้าย
มีงานวิจัยหลายชิ้นที่พยายามทำเชื่อมโยงการพลิกกลับที่ผ่านมาด้วยการสูญพันธุ์จำนวนมาก- แนะนำการพลิกกลับและตอนของภูเขาไฟขยายอาจถูกขับเคลื่อนด้วยสาเหตุร่วมกัน-
อย่างไรก็ตามไม่มีหลักฐานว่ามีภูเขาไฟหายนะที่กำลังจะเกิดขึ้นดังนั้นเราจึงน่าจะต้องต่อสู้กับผลกระทบทางแม่เหล็กไฟฟ้าหากสนามกลับค่อนข้างเร็ว
เรารู้ว่าสัตว์หลายชนิดมีรูปแบบบางอย่างMagnetoreception ที่ช่วยให้พวกเขารู้สึกถึงสนามแม่เหล็กของโลก-
พวกเขาอาจใช้สิ่งนี้เพื่อช่วยในการนำทางไกลระหว่างการย้ายถิ่น แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่าการพลิกกลับอาจมีผลกระทบต่อสายพันธุ์ดังกล่าวอย่างไร
สิ่งที่ชัดเจนคือมนุษย์ยุคแรก ๆ พยายามที่จะมีชีวิตอยู่ผ่านเหตุการณ์ Laschamp และชีวิตของตัวเองได้รอดชีวิตจากการกลับรายการอย่างเต็มรูปแบบหลายร้อยครั้งในบันทึกทางธรณีวิทยา
เราสามารถทำนายการพลิกกลับทางธรณีวิทยาได้หรือไม่?
ความจริงง่ายๆที่เรา 'เกินกำหนด' สำหรับการกลับรายการเต็มรูปแบบและความจริงที่ว่าสนามโลกลดลงในอัตรา 5 เปอร์เซ็นต์ต่อศตวรรษได้นำไปสู่คำแนะนำเพื่อให้ฟิลด์ย้อนกลับภายใน 2,000 ปีข้างหน้า
แต่การตรึงวันที่ที่แน่นอน - อย่างน้อยตอนนี้ - จะเป็นเรื่องยาก
สนามแม่เหล็กของโลกถูกสร้างขึ้นภายในแกนของเหลวของโลกของเราโดยการปั่นเหล็กที่หลอมเหลวช้า เช่นเดียวกับบรรยากาศและมหาสมุทรวิธีการเคลื่อนไหวนั้นถูกควบคุมโดยกฎของฟิสิกส์
ดังนั้นเราควรจะสามารถทำนาย 'สภาพอากาศของแกนกลาง' โดยการติดตามการเคลื่อนไหวนี้เช่นเดียวกับที่เราสามารถทำนายสภาพอากาศที่แท้จริงได้โดยการดูบรรยากาศและมหาสมุทร
การพลิกกลับสามารถเปรียบได้กับพายุชนิดใดประเภทหนึ่งในแกนกลางซึ่งการเปลี่ยนแปลง - และสนามแม่เหล็ก - ไปที่ Haywire (อย่างน้อยก็ในระยะเวลาสั้น ๆ ) ก่อนที่จะลงหลักปักฐานอีกครั้ง
ความยากลำบากในการทำนายสภาพอากาศเกินสองสามวันเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางแม้เราจะอยู่ภายในและสังเกตบรรยากาศโดยตรง
แต่การทำนายแกนกลางของโลกนั้นเป็นโอกาสที่ยากกว่ามากเพราะมันถูกฝังอยู่ภายใต้หิน 3,000 กิโลเมตรเช่นการสังเกตของเรานั้นขาดแคลนและทางอ้อม
อย่างไรก็ตามเราไม่ได้ตาบอดอย่างสมบูรณ์: เรารู้องค์ประกอบที่สำคัญของวัสดุภายในแกนกลางและเป็นของเหลว
เครือข่ายทั่วโลกของหอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินและดาวเทียมที่โคจรรอบยังวัดว่าสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรซึ่งทำให้เราเข้าใจว่าแกนของเหลวเคลื่อนที่อย่างไร
การค้นพบล่าสุดของกลำธารภายในแกนกลางเน้นความเฉลียวฉลาดของเราและเพิ่มความสามารถในการวัดและอนุมานการเปลี่ยนแปลงของแกนกลาง
ควบคู่ไปกับการจำลองเชิงตัวเลขและการทดลองในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาพลวัตของเหลวของการตกแต่งภายในของโลกความเข้าใจของเราคือการพัฒนาในอัตราที่รวดเร็ว
โอกาสที่จะสามารถคาดการณ์แกนกลางของโลกได้อาจไม่ไกลเกินเอื้อม
Phil Livermoreรองศาสตราจารย์ด้านธรณีฟิสิกส์มหาวิทยาลัยลีดส์และจอนเนินรองศาสตราจารย์ด้านธรณีฟิสิกส์มหาวิทยาลัยลีดส์
บทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกโดยบทสนทนา- อ่านบทความต้นฉบับ-
