GEOFIZIKA

Priredila: Ilijana Jakšić

“Podzemna reka“ otopljenog gvožđa između Rusije i Kanade menja brzinu

Magma sve brža i brža

Duboko ispod površine naše planete otopljeno gvožđe kreće se sve brže i brže. Ovaj tečni mlaz otkriven je prvi put očitavanjima magnetnog polja 3000 km ispod tla Severne Amerike i Rusije, i to iz svemira.
Ogromni mlaz širok 420 km utrostučio je svoju brzinu od 2000. godine, a sada cirkuliše ka zapadu pri brzini 40-45 km godišnje, ispod Sibira ka Evropi. To je tri puta brže od tipične brzine materije u tečnom agregatnom stanju spoljašnjeg Zemljinog jezgra. Niko ne zna zbog čega mlaz ubrzava, ali naučnici smatraju da je ovaj prirodni fenomen star milijardu godina i da nam može pomoći da razumemo Zemljino magnetno polje koje nas štiti od solarnih vetrova.

Pravo do jezgra

Fil Lovermor (Univerzitet Lids, Velika Britanija), predvodnik naučnog tima, ističe da je ovo veoma značajno otkriće. Poznato je da se tečno jezgro kreće, ali naša posmatranja nisu bila dovoljna i do sada nismo uočili ovakav mlaz. Kris Finlej, drugi član ekipe, s Tehničkog univerziteta Danske, navodi da nam je više činjenica poznato o Suncu nego o Zemljinom jezgru. Otkriće ovog mlaza je uzbudljiv korak u saznanjima o zbivanjima u unutrašnjosti planete na kojoj živimo.
Ono što je omogućilo otkivanje je kombinacija moći posmatranja tri satelita Evropske svemirske agencije, poznatih pod nazivom „Svorm“. Trojka je lansirana 2013. godine. Iz orbite, oni mogu da izmere varijacije magnetnog polja na čak 3000 km ispod Zemljine površine, gde se istopljeno jezgro sreće s čvrstim omotačem. Livermor kaže da pomoću tri satelita možemo otkriti magnetna polja na drugim mestima kao što su jonosfera i kora, uz sigurno najprecizniju sliku fluktuacija na granici jezgra i omotača. Novi podaci su omogućili I da naučnici shvate kako su se fluktuacije vremenom menjale.

Nevidljiva reka

Zemljino magnetno pole stvara se kretanjem otopljenog gvožđa u spoljašnjem jezgru te ispitivanje magnetnog polja može otkriti detalje o ponašanju jezgra koje ga podupire. Mlaz je otkriven praćenjem dve velike i neobično snažne magnetne „bujice“ potekle s granice jezgra i omotača, ispod Kanade i Sibira.
Zbog činjenice da je njihovo kretanje izazvano samo fizičkim pomeranjem otopljenog gvožđa, bujice su poslužile kao obeležja pomoću kojih su istraživači utvrdili njegov tok. Livermor kaže da je to slično kao kada vidite kuda se kreće reka po kojoj plove upaljene sveće. Dok se gvožđe pomera, sa sobom vuče magnetno polje. Sam tok gvožđa se ne može videti ali se vidi kretanje magnetne bujice.

Rotirajući cilindri

Livermor i njegove kolege smatraju da je mlaz nastao kretanjem otopljenog gvožđa oko unutrašnjeg, čvrstog gvozdenog jezgra. Pored unutrašnjeg jezgra, tu se nalaze i paralelni cilindri uskovitlanog otopljenog gvožđa u spoljašnjem jezgru koji ide sa severa k jugu. Tamo gde se uskovitlani cilindri susreću sa čvrstim jezgrom i udaraju u njega, ponašaju se kao par rolera, istiskujući višak otopljenog gvožđa sa strane i stvarajući mlazni tok. To stvara i pokreće dve bujice magnetnog polja, a upravo to su uočili sateliti.
Ostaje nejasno zbog čega se tok mlaza ubrzava. To može biti povezano sa unutrašnjim jezgrom, za koje je 2005. godine otkriveno da se okreće malo brže od Zemljine kore, kaže Ksiaodong Song sa Univerziteta Ilinois, SAD. On je bio član tima koji je, pomoću seizmoloških podataka, došao do otkrića iz 2005. Livermor smatra da je za ubrzanje mlaza “kriv” potisak magnetnog polja. Protok gvožđa stvara magnetno polje, ali potom magnetno polje utiče na tok gvožđa. Proučavanje mlaza trebalo bi da omogući geofizičarima da bolje razumeju kako se ponaša jezgro planete i faktore koji utiču na jačinu magnetnog polja Zemlje.

Obrtanje polariteta

Ako možemo da razumemo kako se stvara polje, shvatićemo i kako se ono vremenom menja, slabi i obnuto, ubeđen je Livermor. Ostali geofizičari se slažu. Što je naše razumevanje ponašanja jezgra u različitim vremenskim periodima i na različitim prostornim skalama bolje, veća je nada da možemo razumeti početke i budućnost našeg magnetnog polja, navode naučnici koji se bave geomagnetskim pojavama.
Čini se da Zemljino magnetno polje slabi, posebno od 1840, i to čak 5 % na sto godina. Magma bi trebalo da pomogne geofizičarima da preciznije predvide da li će se i kada magnetno polje jezgra planete obrnuti a magnetni sever i jug zameniti mesta, što se dešava na svakih nekoliko hiljada godina.

Priredila: Ilijana Jakšić

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"