Tækni & vísindi | mbl | 7.12.2014 | 21:26

Eru pólskipti yfirvofandi?

Skýringarmynd af segulsviði jarðarinnar af vefsíðu NASA. NASA

Sumir vísindamenn hafa vísað til þess að segulsvið jarðarinnar sé að veikjast sem merkis um að pólskipti séu í vændum. Í raun hefur þó segulsviðið yfir Ísland styrkst undanfarna áratugi að sögn Gunnlaugs Björnssonar, stjarneðlisfræðings, sem er ekki sannfærður um að stefna segulpólanna sé í þann mund að breytast.

Í erlendum miðlum hefur ítrekað verið sagt frá því á undanförnum misserum að vísbendingar séu um að pólskipti geti verið yfirvofandi á jörðinni. Pólskipti er það kallað þegar segulskaut jarðar flytjast á milli landfræðilegra skauta hennar. Segulsviðið sé að verða óstöðugra og nýjar rannsóknir á bergi bendi til þess að pólskipti eigi sér stað örar en fyrr í sögu jarðar. Í stað þess að gerast á fimm milljón ára fresti eigi þessi umskipti sér nú stað á 200.000 ára fresti.

„Menn vita að pólstefnan hefur snúist mörgum sinnum í gegnum tíðina af því að þeir sjá það í jarðlögum. Þegar hraun storknar til dæmis, frýs segulstefnan á hverjum tíma inn í lögin og þá geta menn lesið þetta eins og bók aftur í tímann. Þetta má líka sjá í setlögum,“ segir Gunnlaugur sem er deildarstjóri háloftadeildar Raunvísindastofnunar Háskóla Íslands sem fæst meðal annars við mælingar á segulsviði jarðar.

Honum finnst það þó bera nokkurn vott um æsifréttamennsku að halda því fram að jafnvel þó að pólskipti eigi sér stað örar en í fortíðinni, að þau séu yfirvofandi á næstunni.

„Það eru vissulega breytingar í segulsviðinu sem við sjáum. Norðursegulskautið færist til dæmis um jafnvel tugi kílómetra á ári. Það hefur verið þekkt lengi og það hefur verið fylgst með því. Menn nefna vísbendingar um að segulsviðið sé að veikjast og að það geti verið byrjunin á að segulstefnan sé að fara snúast við. Ég er nú ekki alveg sannfærður um það ennþá. Styrkur segulsviðsins er breytilegur. Hér á Íslandi hefur hann reyndar verið vaxandi alveg frá því að menn byrjuðu að fylgjast kerfisbundið með því árið 1957. Ég held að það sé alltof snemmt að lesa í það einhverja stærri merkingu,“ segir Gunnlaugur.

Jörðin gæti verið óvarin fyrir geimgeislun

Segulsvið jarðarinnar er knúið áfram af iðustraumum fljótandi járns í ytri kjarna hennar. Gunnlaugur segir að menn þekki ekki nákvæmlega hvernig þessir straumar inni í jörðinni hegða sér yfir langan tíma. Langtímamælingar bæði á jörðu niðri og með gervitunglum geti gefið bestu hugmyndina um það. Menn hafi aðeins fylgst með segulsviðinu í nokkrar aldir og í um 100-200 ár með mælitækjum á jörðinni en tímabilin á milli pólskipta hlaupi á hundruð þúsundum ára, jafnvel milljónum.

Pólskipti eru heldur ekki eitthvað sem gerist á einni nóttu, að sögn Gunnlaugs. Þau standi yfir í margar aldir, jafnvel árþúsundir. Síðast er talið að pólskipti hafi átt sér stað fyrir um 780.000 árum, löngu fyrir daga nútíma mannsins.

„Ef sviðið dettur alveg niður á meðan þetta er að gerast á einhverjum öldum þá er jörðin óvarin á meðan fyrir geislun utan úr geimnum. Þar með yrðu fjarskipta- og rafdreifikerfin berskjaldaðari fyrir agnastraumi utan úr geimnum en þau eru núna því segulsviðið ver okkur fyrir þessum agnastraumum,“ segir hann en leggur áherslu á að tímabundið hvarf segulsviðsins séu aðeins vangaveltur sem byggist ekki á bjargföstum staðreyndum. Líklegra sé raunar að það veikist eitthvað á meðan pólskiptin ganga yfir og þá aðeins tímabundið, en að það hverfi alveg.

Vita ekki hvernig segulsviðið hegðar sér í pólskiptunum

Ef segulsviðið hyrfi alveg, ættu skaðlegir geimgeislar greiðari leið niður á yfirborð jarðarinnar. Þeir gætu þá meðal annars valdið auknu geislunarálagi. Gunnlaugur segir þó að dýrategundir hafi sloppið í gegnum segulskipti í gegnum jarðsöguna. Ekki hafa neinar fjöldaútrýmingar dýrategunda verið tengdar við pólskipti fram að þessu.

„Aðalatriðið er náttúrulega að við vitum ekki nákvæmlega hvernig þessi pólskipti verða, hvað það er sem gerist. Því síður hvernig segulsviðið í heild hegðar sér á meðan að þetta er að ganga yfir. Það er eiginlega það sem mér finnst stærsti óvissuþátturinn. Þess vegna leyfa sumir sér að segja að þetta gæti verið hættulegt og að rafmagns- og fjarskiptakerfi gætu verið viðkvæm fyrir þessu. Mér finnst ekki tímabært að lýsa því yfir og tel það reyndar ólíklegt. Til þess vitum við enn of lítið um langtímahegðun jarðsegulsviðsins, sér í lagi á meðan á pólskiptunum stendur.“ segir Gunnlaugur.

Grein á vef Almanaks Háskóla Íslands um segulskaut jarðar