More i Zemljina magnetosfera

Jeste li se ikada kupali noću u moru? Doživljaj je zanimljiv zato što more nije plavozeleno nego crno. Treba odabrati ili sredinu mora (skokom iz čamca) ili dobro poznatu plažu kako se ne biste ozlijedili. Ono što ja nisam desetljećima doživio je njegovo svjetlucanje, jednostavno zato što ima vrlo malo mjesta na kojima nema nekog obalnog svjetla koje kvari i onemogućuje doživljaj. Ako ikad budete u prilici skočiti u more u potpunom mraku nemojte to propustiti. Svaki vaš dodir s morem proizvodi svjetlucanje, a te nježne trenutne crteže određujete svojim pokretima. Radi se o svjetlećim bakterijama i planktonima.

Sve i svašta putuje Svemirom, od najvećih do najmanjih putnika. Neki se vide skoro stalno, neki vrlo rijetko. „Sunčev vjetar“ se sastoji od raznih visoko naelektriziranih subatomskih čestica i nije vidljiv. Ali, postoje situacije i područja gdje se mogu vidjeti njegovi efekti. Najčešće i najljepše blizu polova.

Polarna svjetlost

Sudaranjem vrlo brzih (nekoliko stotina kilometara u sekundi) čestica „Sunčevog vjetra“ s molekulama zraka dolazi do pobuđivanja molekula zraka koje onda svijetle. Ima dolje link za one koje to više zanima. Meni je to samo uvod u nešto drugo. I uživanje u moru i promatranje polarne svjetlosti nam omogućuje Zemljino magnetsko polje. Mi, naime, živimo na magnetiziranom planetu koji, kao i običan magnet, ima svoju magnetosferu.

Čestice željezne piljevine oko magneta

Slično je s cijelom Zemljom.

Zemljino magnetsko polje (NASA-GISS)

Osim za orjentiranje u prostoru pomoću kompasa, magnetosfera nas štiti od velikog utjecaja različitih svemirskih čestica, najviše sa Sunca, koje bi inače mogle „otpuhati“ našu atmosferu i mora, pa bismo više ličili na Mars, koji nije magnetizirani planet.

Ali, ni to nije glavna tema posta. Kad već živimo na kori ogromnog dinamičnog magneta, opravdano je zapitati se ima li i magnetsko polje Zemlje neke veze s klimom? James Van Allen, američki fizičar, je otkrio da oko Zemlje postoje dva pojasa zračenja u kojima magnetsko polje Zemlje „zarobljava“ subatomske čestice Sunčevog i ostalih „vjetrova“ koje za osvetu elektromagnetski zrače.

Skica Van Allenovih pojasa zračenja. Sivo – vanjski pojas zračenja, crveno – unutarnji pojas zračenja, zelena linija – os vrtnje, ljubičasta linija- magnetna os.

Budući da se osi vrtnje i magnetne osi Zemlje ne podudaraju, pojasi zračenja su na različitim udaljenostima od planeta. Najbliže planetu unutarnji pojas dolazi na području južnog Atlantika i to se zove (magnetska) Južnoatlantska anomalija (JAA). I sad konačno na glavnu temu.

Rekonstrukcijom (modelima) je utvrđeno da površina JAA dobro korelira s razinom mora.

a) lijevo-površina JAA (engleski: South Atlantic Anomaly-SAA) u desecima miliona km2, dolje vrijeme (godine), b) lijevo-globalna razina mora (u mm), dolje vrijeme (godine) Campusano et al. 2018.

Jasna je povezanost između površine magnetske anomalije i razine mora. Osnovno pitanje je da li je ta povezanost slučajna, da li razina mora utječe na magnetsku anomaliju ili obratno. Tu nam može pomoći nedavno (Schreiber, 2000.) otkrivena statistička metoda prijenosa entropije. Prijenos entropije pokazuje da li postoji, kolika je i u kojem smjeru ide povezanost između dva sustava (oscilacije magnetskog polja i razine mora).

Vrijednosti entropije prijenosa (TE) za različite modele rekonstrukcije JAA. Postoci u zagradama na vrhu stupaca nivo signifikantnosti. Strelice označavaju smjer informacija (utjecaja). Tamnije sivi stupci – utjecaj JAA na globalnu morsku razinu, svjetlije sivi – utjecaj morske razine na JAA
Campusano et al., 2018.

Campusano et al. (2018) zaključuju da se s 90% vjerojatnosti može zaključiti da postoji statistički signifikantan utjecaj anomalije magnetskog polja na globalnu razinu mora.

Na kraju rezultat i nije posebno iznenađujuć. Sve u prirodi je povezano, a veliki sustavi poput Zemljine magnetosfere i Sunčevog zračenja utječu na manje, kao što je globalna razina mora, odnosno Zemljin klimatski sustav. Ljudska vrsta možda je značajna u vlastitim očima, ali je samo beznačajna prašina u očima Svemira.

izvori:

http://swc.nict.go.jp/en/knowledge/magnetosphere.html

https://hr.wikipedia.org/wiki/Polarna_svjetlost

https://hr.wikipedia.org/wiki/Van_Allenovi_pojasi_zra%C4%8Denja

https://en.wikipedia.org/wiki/South_Atlantic_Anomaly

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0207270#pone.0207270.ref004

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2008GL033611 Schreiber T. Measuring Information Transfer. Phys. Rev. Lett. 2000; 85, 2: 461–464

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava /  Izmijeni )

Google photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google račun. Odjava /  Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava /  Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava /  Izmijeni )

Spajanje na %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.