Ziemskie dynamo się krztusi?

Ziemskie pole magnetyczne chroni naszą planetę przed wiatrem słonecznym i promieniowaniem kosmicznym. Gdyby go nie było, Ziemia nie miałaby atmosfery, w tym warstwy ozonowej osłaniającej nas przed zabójczym promieniowaniem UV emitowanym przez Słońce. Szansa przetrwania życia na takim globie byłaby bliska zera. Źródłem pola geomagnetycznego, jak się je często określa, jest jądro Ziemi zbudowane głównie z żelaza i niklu. Jego zewnętrzna część jest płynna, a potoki żelaznej materii unoszą się tam i opadają, wprawiane w ruch przez ciepło płynące z jądra wewnętrznego, które jest ciałem stałym – kulą o średnicy 2400 km.

Naukowcy uważają, że to właśnie krążenie metalicznej płynnej materii wypełniającej jądro zewnętrzne odpowiada za wygenerowanie ziemskiego pola magnetycznego. Mechanizm ten nazywają dynamo. Obserwacje pokazują jednak, że zarówno krążenie materii w jądrze, jak i działanie dynamo nie są płynne. Efektem są skoki natężenia pola geomagnetycznego, czasami dość gwałtowne, nazywane szarpnięciami (ang. jerk). W ostatnich stu latach zarejestrowano kilka takich zdarzeń – w 1969, 1978, 1992 i 2000 r. Czyżby ziemskiemu dynamo groziła jakaś poważniejsza awaria? Pytanie to zadali sobie naukowcy z Francji i Danii, a wyniki swoich dociekań opublikowali w kwietniu na łamach czasopisma „Nature Geoscience”.

Chociaż nie mamy bezpośredniego dostępu do środka Ziemi, to informacje o zachodzących w nim zdarzeniach możemy zbierać za pośrednictwem fal sejsmicznych wzbudzanych podczas trzęsień ziemi oraz dzięki satelitom. Przydatne są tu również programy komputerowe symulujące zachowanie planety. Takim modelem posłużyli się Julien Aubert i Christopher C. Finlay. Doszli oni do wniosku, że szarpnięcia następowały wtedy, gdy we wnętrzu płynnego jądra pojawiał się olbrzymi bąbel stopionej materii, który następnie unosił się, docierając do granicy jądra i wyższej warstwy – płaszcza. Symulacje potwierdziły też, że bąble i szarpnięcia wyhamowują wirowanie Ziemi, wydłużając dobę mniej więcej o jedną milisekundę na kilka lat. – Poza tym nie dopatrzyliśmy się poważniejszych konsekwencji tych zaburzeń – uspokaja Aubert.