แม้ว่าจะมองไม่เห็นตาสนามแม่เหล็กของโลกมีบทบาทอย่างมากในการทำให้เราปลอดภัยจากลมสุริยะและลมจักรวาลที่เคยมีมาในขณะที่ทำให้โอกาสในการเป็นพยานในการแสดงแสงเหนืออย่างไม่น่าเชื่อ เหมือนยักษ์ แท่งแม่เหล็กหากคุณสามารถโรยตะไบเหล็กรอบโลกได้อนุภาคก็จะเรียงตัวกันเพื่อเผยให้เห็นส่วนโค้งที่ซ้อนกันของโดเมนแม่เหล็กของเรา เขตข้อมูลเดียวกันทำให้เข็มเข็มทิศของคุณจัดเรียงจากเหนือจรดใต้
เราสามารถนึกภาพอาณาเขตแม่เหล็กของเราเป็นฟองขนาดใหญ่ปกป้องเราจากรังสีคอสมิคและอนุภาคอะตอมที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งส่งผลต่อโลกในลมสุริยะ ดาวเทียมและเครื่องมือบนพื้นดินคอยดูแลฟองแม่เหล็กพลังงานรอบดาวเคราะห์ของเรา ด้วยเหตุผลที่ดี: มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา
องค์การอวกาศยุโรปSwarm satellite trioซึ่งเปิดตัวเมื่อปลายปี 2556 กำลังยุ่งอยู่กับการตรวจวัดและแกะสัญญาณแม่เหล็กที่แตกต่างออกไปจากแกนกลางของโลก, แกนโลก, เปลือกโลก, มหาสมุทร, ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ สนามแม่เหล็กชื่อที่มอบให้กับภูมิภาคของพื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยสนามแม่เหล็กของโลก
ในสัปดาห์นี้ การประชุม Living Planetในปรากสาธารณรัฐเช็กผลลัพธ์ใหม่จากกลุ่มดาวเทียม Swarm แสดงให้เห็นว่าเขตการป้องกันของเราอ่อนแอและเสริมกำลังอย่างไร รวดเร็ว การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้กำลังเกิดขึ้น
ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์จากภารกิจ Swarm ของ ESA ภาพเคลื่อนไหวแสดงให้เห็นว่าจุดแข็งของสนามแม่เหล็กของโลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรระหว่างปี 1999 ถึงกลางปี 2016 สีน้ำเงินแสดงให้เห็นว่าเขตข้อมูลอ่อนแอและสีแดงแสดงภูมิภาคที่เขตข้อมูลมีความแข็งแรง เขตข้อมูลได้อ่อนตัวลงประมาณ 3.5% ที่ละติจูดสูงเหนือทวีปอเมริกาเหนือในขณะที่มันเติบโตขึ้นแข็งแกร่งกว่าเอเชียประมาณ 2% ดูการโยกย้ายเสาขั้วโลกเหนือแม่เหล็ก (จุดสีขาว)
ระหว่างปี 2542 ถึงพฤษภาคม 2559 การเปลี่ยนแปลงมีความชัดเจน ในภาพด้านบนสีน้ำเงินแสดงให้เห็นว่าเขตข้อมูลอ่อนแอและสีแดงแสดงภูมิภาคที่มีความแข็งแกร่ง เช่นเดียวกับข้อมูลล่าสุดจากกลุ่มดาว Swarm ข้อมูลจาก CHAMP และ Ørsted ดาวเทียมก็ถูกใช้เพื่อสร้างแผนที่
ภาพเคลื่อนไหวแสดงการเปลี่ยนแปลงของอัตราที่สนามแม่เหล็กของโลกแข็งแกร่งและอ่อนตัวระหว่างปี 2000 ถึง 2015 ภูมิภาคที่การเปลี่ยนแปลงในสนามช้าแสดงเป็นสีน้ำเงินในขณะที่สีแดงแสดงว่ามีการเปลี่ยนแปลงเร่งขึ้น ตัวอย่างเช่นในปี 2015 การเปลี่ยนแปลงในสาขาได้ชะลอตัวลงใกล้กับแอฟริกาใต้ แต่การเปลี่ยนแปลงได้เร็วขึ้นทั่วเอเชีย แผนที่นี้ได้รับการรวบรวมโดยใช้ข้อมูลจากภารกิจ Swarm ของ ESA
อนิเมชั่นแสดงให้เห็นว่าภาพรวมของสนามลดลงประมาณ 3.5% ที่ละติจูดที่สูงกว่าอเมริกาเหนือในขณะที่มันมีความแข็งแกร่งมากกว่าเอเชียประมาณ 2% ภูมิภาคที่ทุ่งนาอ่อนแอที่สุด - ความผิดปกติทางใต้มหาสมุทรแอตแลนติก - เคลื่อนตัวไปทางตะวันตกอย่างต่อเนื่องและอ่อนตัวลงอีกประมาณ 2% ยิ่งไปกว่านั้นขั้วเหนือแม่เหล็กยังเคลื่อนที่ไปทางตะวันออกสู่เอเชีย ซึ่งแตกต่างจากขั้วโลกเหนือและใต้เสาแม่เหล็กนั้นเดินไปในทิศทางที่ไม่แน่นอนโดยเชื่อฟังการเคลื่อนที่ของเหล็กเหลวและนิกเกิลที่ลดลงในแกนโลกรอบนอก เพิ่มเติมเกี่ยวกับที่ในนาที
ความผิดปกติเป็นภูมิภาคที่อยู่เหนือทวีปอเมริกาใต้ห่างจากชายฝั่งของบราซิลประมาณ 125-186 ไมล์ (200 - 300 กิโลเมตร) และแผ่ขยายไปทั่วอเมริกาใต้ซึ่งเป็นเขตที่อยู่ภายใน เข็มขัดรังสีแวนอัลเลน ลดลงเพียง 125-500 ไมล์ (200 - 800 กิโลเมตร) เหนือพื้นผิวโลก ดาวเทียมที่ผ่านความผิดปกติจะได้รับปริมาณรังสีที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษจากอนุภาคที่เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วและมีประจุ
สนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นโดยมหาสมุทรที่หลอมละลายเหล็กหมุนวนที่ประกอบขึ้นจากแกนโลกรอบนอกของเราที่ระยะทาง 1,860 ไมล์ (3000 กิโลเมตร) เมื่อของเหลวปั่นป่วนภายในโลกหมุนรอบตัวมันทำหน้าที่เหมือนเครื่องปั่นไฟจักรยานหรือกังหันไอน้ำ วัสดุไหลภายในแกนด้านนอกสร้างกระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง เป็นความคิดที่ว่าการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ของเรานั้นสัมพันธ์กับความเร็วและทิศทางของการไหลของเหล็กเหลวและนิกเกิลในแกนกลางชั้นนอก
Chris Finlay นักวิทยาศาสตร์อาวุโสที่ DTU Space ในเดนมาร์กกล่าวว่า“ ขณะนี้ข้อมูล Swarm ทำให้เราสามารถทำแผนที่การเปลี่ยนแปลงรายละเอียดในสนามแม่เหล็กของโลก โดยไม่คาดคิดเรากำลังค้นหาการเปลี่ยนแปลงภาคสนามอย่างรวดเร็วแปลว่าดูเหมือนจะเป็นผลมาจากการเร่งของโลหะเหลวไหลภายในแกนกลาง”
ผลลัพธ์เพิ่มเติมคาดว่าจะให้ความเข้าใจที่ดีขึ้นว่าทำไมสนามจึงอ่อนตัวลงในบางสถานที่และทั่วโลก เรารู้ว่าในอีกหลายล้านปีที่ผ่านมาขั้วแม่เหล็กสามารถพลิกจากทิศเหนือกลายเป็นทิศใต้และทิศเหนือ เป็นไปได้ว่าความเร็วปัจจุบันในการอ่อนตัวของสนามโลกอาจหมายถึงพร้อมที่จะพลิก
แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานการพลิกก่อนหน้านี้ที่ส่งผลกระทบต่อชีวิตในทางลบ แต่มีสิ่งหนึ่งที่แน่นอน หากคุณตื่นขึ้นมาในเช้าวันหนึ่งและพบว่าเข็มของเข็มทิศชี้ไปทางทิศใต้แทนที่จะเป็นทิศเหนือมันจะเกิดขึ้น
