Mengapakah medan magnet bumi terbalik?

Penyelidik percaya bahawa pergerakan logam cecair dalam teras Bumi adalah salah satu punca utama pembalikan kutub magnet.

Pakar tidak dapat meramalkan dengan tepat bila medan magnet Bumi akan berbalik. Foto: Angkasa — Pakar tidak dapat meramalkan dengan tepat bila medan magnet Bumi akan berbalik. Foto: *Angkasa*

Bumi, planet berbatu dengan air cair, adalah tempat yang ideal untuk hidupan berkembang maju atas pelbagai sebab. Bumi berada pada jarak yang betul dari bintangnya untuk air cecair wujud di permukaan planet. Daya tarikan graviti planet lain melindungi planet ini daripada risiko perlanggaran dengan asteroid yang mengembara. Medan magnet di sekeliling Bumi juga menyediakan penghalang pelindung terhadap zarah bercas yang menembak melalui angkasa, menurut Angkasa .

Medan magnet bumi dihasilkan oleh aliran kompleks logam cair di teras luar planet. Aliran ini dipengaruhi oleh kedua-dua putaran Bumi dan kehadiran teras besi pepejal. Hasilnya ialah medan magnet bipolar yang paksinya sejajar dengan paksi putaran planet. Tersembunyi dalam kimia batu purba adalah bukti bahawa medan magnet Bumi adalah fenomena yang dinamik dan berubah. Apabila lava menyejuk, mineral besi di dalamnya sejajar dengan medan magnet Bumi, sama seperti jarum kompas menghala ke utara.

Medan magnet Bumi berbeza-beza dalam skala masa yang sangat singkat dan sangat panjang, dari milisaat hingga berjuta-juta tahun. Interaksi medan magnet dengan zarah bercas di angkasa boleh mengubahnya dalam jangka masa yang singkat, manakala gangguan jangka panjang medan disebabkan oleh proses dalam teras luar cecair Bumi.

Di bawah pengaruh pergerakan bendalir di dalam Bumi, proses pembalikan medan geomagnet boleh dibahagikan kepada tiga peringkat. Pada peringkat pereputan medan magnet, kekuatan medan magnet secara beransur-ansur akan menjadi lemah dan arahnya akan menjadi lebih huru-hara. Seterusnya, hanyutan magnet ialah proses di mana kutub magnet Bumi mula menyimpang dari kedudukan semasa dan bergerak ke arah yang bertentangan. Proses pembinaan semula kutub magnet adalah peringkat di mana medan magnet baru mula ditubuhkan, kutub magnet akhirnya mencapai kedudukan bertentangan dari sebelumnya.

Penyelidikan ke dalam keadaan masa lalu medan magnet menunjukkan bahawa terdapat dua keadaan kekutuban yang mungkin. Dalam keadaan normal semasa, garisan medan magnet menghalakan diri mereka ke luar dari Kutub Utara dan ke dalam ke arah Kutub Selatan. Keadaan pembalikan kekutuban juga mungkin dan sama stabil. Penyelidikan paleomagnetik menunjukkan bahawa fenomena pembalikan polariti medan magnet Bumi adalah tidak teratur dan tidak dapat diramalkan, terutamanya disebabkan oleh mekanisme yang menciptanya. Menurut ahli geofizik Leonardo Sagnotti, aliran logam cecair (kebanyakannya besi cair) di teras luar Bumi adalah huru-hara dan tidak menentu. Pembalikan magnet berlaku semasa tempoh kekuatan medan geomagnet rendah dan struktur medan magnet yang tidak stabil.

Pembalikan magnet berlangsung selama beberapa ribu tahun. Apabila medan magnet hampir terbalik, ia berada dalam keadaan lemah, yang mendedahkan atmosfera Bumi kepada lebih banyak angin suria dan sinaran kosmik dalam bentuk zarah bercas. Penyelidikan terkini menunjukkan bahawa semasa peristiwa pembalikan Laschamps 41,000 tahun yang lalu, jumlah sinar kosmik yang mencapai atmosfera Bumi secara global adalah tiga kali lebih tinggi daripada hari ini.

Bagi tamadun manusia, kebimbangan bukanlah perubahan kutub magnet tetapi tempoh penurunan kekuatan medan geomagnet. Masyarakat moden semakin bergantung kepada teknologi. Sebilangan besar zarah bercas memasuki magnetosfera pada ketinggian yang lebih dekat dengan tanah akan menjejaskan keselamatan, komunikasi, infrastruktur elektrik, satelit dan angkasawan yang tinggal di orbit Bumi rendah. Khususnya, kerana sifat rawak turun naik medan magnet, penyelidik tidak dapat meramalkan dengan tepat bila ini akan berlaku.

An Khang (Menurut Angkasa )

Pautan sumber