Các nhà khoa học cảnh báo Bắc Cực từ tính của Trái đất đang di chuyển thất thường

Khoa Học/Công Nghệ

Các nhà nghiên cứu nói rằng Bắc Cực từ tính đang 'lướt qua' khỏi Canada, về phía Siberia.

Từ trường của trái đất đang dịch chuyển - và các nhà khoa học không chắc tại sao.

Các nhà nghiên cứu nói rằng Bắc Cực từ tính đang 'lướt qua' khỏi Canada, về phía Siberia.

Vấn đề đã trở nên tồi tệ, các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đang tranh giành để cập nhật một mô hình toàn cầu về các lĩnh vực.

Được gọi là Mô hình Từ tính Thế giới, nó làm nền tảng cho tất cả các điều hướng hiện đại, từ các hệ thống điều khiển tàu trên biển đến Google Maps trên điện thoại thông minh.

Cuộn xuống để xem video

Các nhà nghiên cứu nói rằng Bắc Cực từ tính đang 'lướt qua' khỏi Canada, về phía Siberia, nhanh hơn nhiều so với những gì họ mong đợi.

TẠI SAO CÁC L FINH VỰC TUYỆT VỜI CỦA EARTH?

Vấn đề nằm một phần với cực di chuyển và một phần với các dịch chuyển khác nằm sâu trong hành tinh.

Sự khuấy trộn chất lỏng trong lõi Trái đất tạo ra hầu hết từ trường, chúng thay đổi theo thời gian khi dòng chảy sâu thay đổi.

Ví dụ, năm 2016, một phần của từ trường tạm thời tăng tốc sâu dưới Bắc Nam Mỹ và phía đông Thái Bình Dương. Các vệ tinh như nhiệm vụ Swarm của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã theo dõi sự thay đổi.

Phiên bản gần đây nhất của mô hình đã xuất hiện vào năm 2015, và nó được cho là kéo dài đến năm 2020.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho biết từ trường đang thay đổi nhanh đến mức họ phải sửa chữa mô hình khẩn cấp.

Nó đã được cập nhật vào ngày 15 tháng 1, nhưng do Chính phủ Hoa Kỳ đóng cửa, điều đó đã bị trì hoãn cho đến ngày 30.

Từ trường ở trạng thái từ thông vĩnh viễn.

Những người đi lang thang ở phía bắc, và cứ sau vài trăm nghìn năm, cực sẽ lật để một la bàn sẽ chỉ về phía nam thay vì phía bắc.

"Lỗi đang gia tăng mọi lúc", Arnaud Chulliat, nhà địa chất học tại Đại học Colorado Boulder và Trung tâm Thông tin Môi trường và Đại dương Quốc gia (NOAA), nói với Nature.

'Đầu năm 2018, như một phần trong đánh giá thường xuyên của chúng tôi về WMM, chúng tôi thấy rằng mô hình vượt quá đặc điểm kỹ thuật của nó chỉ sau ba năm trong chu kỳ WMM năm năm,' ông nói trong cuộc họp của Hiệp hội Địa vật lý Hoa Kỳ.

'Chúng tôi đã điều tra lỗi này và theo dõi nó về hiệu ứng kết hợp của xung gia tốc địa từ toàn cầu xảy ra trong năm 2015-2016 và từ trường thay đổi nhanh ở vùng cực Bắc.

'Một biểu hiện đáng chú ý của sự biến đổi trường là sự trôi dạt của cực từ Bắc về phía Nga, xảy ra ở tốc độ cao bất thường khoảng 50 km mỗi năm kể từ đầu thế kỷ 21.

'Ngược lại, sự trôi dạt của cực nam cực chậm (dưới 10 km mỗi năm) và không thay đổi nhiều trong vài thập kỷ qua, và do đó cung cấp một đóng góp nhỏ hơn nhiều cho lỗi suy giảm mô hình tổng thể.'

Để sửa mô hình, ông và các đồng nghiệp đã cung cấp cho nó ba năm dữ liệu gần đây, bao gồm một xung địa từ năm 2016, và ông nói rằng mô hình mới, khi nó được phát hành, nên duy trì chính xác cho đến khi cập nhật thường xuyên theo lịch trình tiếp theo vào năm 2020.

Các vệ tinh như nhiệm vụ Swarm của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã theo dõi sự thay đổi.

Phil Livermore, nhà địa kỹ thuật tại Đại học Leeds, Vương quốc Anh, cho biết tại cuộc họp của Hiệp hội Địa vật lý Hoa Kỳ 'vị trí của cực nam từ phía bắc dường như bị chi phối bởi hai mảng từ trường quy mô lớn, một bên dưới Canada và một bên dưới Siberia, 'Ganmore nói.

'Bản vá Siberia đang chiến thắng trong cuộc thi.'

MÔ HÌNH TẠO THẾ GIỚI LÀ GÌ?

Các biểu đồ, được gọi là Mô hình Từ tính Thế giới (WMM), được sử dụng để chuyển đổi giữa các phép đo la bàn của từ bắc và bắc thật và có thể được tìm thấy trong các hệ thống điều hướng của tàu và máy bay cũng như các ứng dụng địa chất (như khoan và khai thác) .

WMM cũng là một phần của ứng dụng bản đồ trong điện thoại thông minh, bao gồm Ứng dụng Google Maps.

Các nhà nghiên cứu từ Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia Hoa Kỳ (NOAA) duy trì WMM.

Các biểu đồ, được gọi là Mô hình Từ tính Thế giới (WMM), được sử dụng để chuyển đổi giữa các phép đo la bàn của miền bắc từ tính và phía bắc thực

'Mặc dù GPS là một công cụ tuyệt vời để điều hướng, nhưng nó bị hạn chế ở chỗ nó chỉ cung cấp vị trí của bạn', nhà khoa học trắc địa James Friederich từ Cơ quan tình báo không gian địa lý quốc gia Hoa Kỳ giải thích vào năm 2014.

'Định hướng của bạn, hướng bạn đang đối mặt, đến từ từ trường.'

'Máy bay chiến đấu của chúng tôi sử dụng từ tính để định hướng bản đồ của họ.

'Camera điện thoại thông minh của bạn và các ứng dụng khác nhau có thể sử dụng từ trường để giúp xác định hướng bạn đang đối mặt', anh tiếp tục.

'Tất cả các ví dụ này cần WMM để cung cấp định hướng đúng đắn của bạn.'


Các nhà khoa học trong những năm gần đây đã dự đoán rằng từ trường của Trái đất có thể đang chuyển sang 'lật' - một sự thay đổi trong đó cực nam từ sẽ trở thành từ trường phía bắc và ngược lại.

Một sự kiện như vậy có thể gây ra những hậu quả thảm khốc, tàn phá mạng lưới điện và khiến sự sống ở bề mặt tiếp xúc với lượng bức xạ mặt trời cao hơn.

Mặc dù trước đây người ta đã nghĩ rằng những sự đảo ngược này diễn ra trong khoảng thời gian hàng trăm ngàn năm, một nghiên cứu gần đây cho thấy nó có thể xảy ra chỉ trong một vài thế kỷ.

Các nhà khoa học trong những năm gần đây đã dự đoán rằng từ trường của Trái đất có thể đang chuyển sang 'lật' - một sự thay đổi trong đó cực nam từ sẽ trở thành từ trường phía bắc và ngược lại. Từ trường của trái đất được minh họa ở trên

Các nhà khoa học ước tính các cực từ Bắc và Nam của Trái đất lật sau mỗi 200.000-300.000 năm.

Nhưng, đã khoảng 780.000 năm kể từ sự kiện cuối cùng như vậy, khiến nhiều người nghi ngờ chúng ta đã quá hạn.

Khi các cực từ lật, từ trường bảo vệ của Trái đất suy yếu, khiến cư dân của nó có nguy cơ cao hơn do ảnh hưởng của thời tiết không gian.

CÁI GÌ ĐÃ XẢY RA TRÁI ĐẤT NẾU NẾU POLES BỊ XÓA?

Từ trường của Trái đất luôn ở trong trạng thái thay đổi vĩnh viễn.

Từ bắc trôi xung quanh và cứ sau vài trăm nghìn năm thì cực lại đảo lên nên một la bàn sẽ chỉ về phía nam thay vì phía bắc.

Sức mạnh của từ trường cũng liên tục thay đổi và hiện tại nó đang có dấu hiệu suy yếu đáng kể.

Sự sống đã tồn tại trên Trái đất trong hàng tỷ năm, trong đó đã có nhiều sự đảo ngược.

Không có mối tương quan rõ ràng giữa sự tuyệt chủng của động vật và những sự đảo ngược đó. Tương tự như vậy, các mô hình đảo ngược không có bất kỳ mối tương quan với sự phát triển và tiến hóa của con người.

Dường như một số loài động vật, như cá voi và một số loài chim sử dụng từ trường của Trái đất để di chuyển và tìm hướng.

Vì quá trình đảo ngược địa từ mất hàng ngàn năm, nên chúng có thể thích nghi tốt với môi trường từ tính thay đổi hoặc phát triển các phương pháp điều hướng khác nhau.

Tuy nhiên, bức xạ ở mặt đất sẽ tăng lên, với một số ước tính cho thấy rằng việc tiếp xúc tổng thể với bức xạ vũ trụ sẽ tăng gấp đôi gây ra nhiều ca tử vong vì ung thư. "Nhưng chỉ một chút thôi", giáo sư Richard Holme nói.

'Và ít hơn nhiều so với nằm trên bãi biển ở Florida trong một ngày. Vì vậy, nếu nó xảy ra, phương pháp bảo vệ có lẽ là đội một chiếc mũ mềm lớn. '

Chuyển động của các cực từ của Trái đất được thể hiện trong hình ảnh động này trong khoảng thời gian 10 năm từ 1970 đến 2020. Các đường màu đỏ và màu xanh dương tạo ra sự khác biệt giữa phía bắc từ tính và phía bắc thực sự tùy thuộc vào nơi bạn đang đứng. Trên đường màu xanh lá cây, một la bàn sẽ chỉ về phía bắc thực sự. Tín dụng: Trung tâm Thông tin Môi trường Quốc gia NOAA

Sập lưới điện từ những cơn bão mặt trời nghiêm trọng là một rủi ro lớn. Khi từ trường tiếp tục suy yếu, các nhà khoa học đang nhấn mạnh tầm quan trọng ngoài hệ thống năng lượng lưới sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo để bảo vệ Trái đất chống lại sự tắt điện.

"Các hạt tích điện rất cao có thể gây ảnh hưởng xấu đến các vệ tinh và phi hành gia", tiến sĩ Mona Kessel, nhà khoa học kỷ luật Magnetosphere tại Nasa nói thêm.

Trong một khu vực, có bằng chứng cho thấy một vụ lật đã xảy ra. Giáo sư Richard Holme nói: "Sức mạnh ngày càng tăng của sự bất thường ở Nam Đại Tây Dương, một khu vực của lĩnh vực yếu so với Brazil, đã là một vấn đề".

Khí hậu trái đất cũng có thể thay đổi. Một nghiên cứu gần đây của Đan Mạch đã phát hiện ra rằng thời tiết của trái đất đã bị ảnh hưởng đáng kể bởi từ trường của hành tinh.

Họ tuyên bố rằng sự dao động về số lượng tia vũ trụ chiếu vào bầu khí quyển trực tiếp làm thay đổi lượng mây bao phủ hành tinh.

Henrik Svensmark, một nhà khoa học thời tiết tại Trung tâm Vũ trụ Quốc gia Đan Mạch, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, tin rằng hành tinh này đang trải qua thời kỳ tự nhiên che phủ mây thấp do có ít tia vũ trụ xâm nhập vào khí quyển.

"Từ trường của Trái đất, tồn tại ít nhất 3,45 tỷ năm, cung cấp một lá chắn khỏi tác động trực tiếp của bức xạ mặt trời", giáo sư Roberts từ Trường Khoa học Trái đất của ANU cho biết.

'Ngay cả với từ trường mạnh của Trái đất ngày nay, chúng ta vẫn dễ bị bão mặt trời có thể gây tổn hại cho xã hội dựa trên điện của chúng ta.'

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Úc đã phân tích hồ sơ từ cổ từ 107.000 đến 91.000 năm trước bằng cách phân tích một măng đá từ một hang động ở phía tây nam Trung Quốc.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích từ tính và xác định bằng phép đo phóng xạ trên mẫu dài hàng mét, cho thấy hành vi của từ trường cổ đại.

Và, họ đã tìm thấy từ trường trải qua một sự thay đổi nhanh chóng trong khoảng hai thế kỷ, giảm sức mạnh khoảng 90 phần trăm khi xảy ra sự đảo ngược trường.

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Úc đã phân tích hồ sơ từ cổ từ 107.000 đến 91.000 năm trước bằng cách phân tích một măng đá từ một hang động ở phía tây nam Trung Quốc

Các nhà nghiên cứu giải thích, thiệt hại đối với lưới điện và hệ thống thông tin liên lạc do sự thay đổi như vậy trong xã hội ngày nay sẽ gây ra thiệt hại hàng nghìn tỷ đô la.

'Hy vọng một sự kiện như vậy là một chặng đường dài trong tương lai và chúng ta có thể phát triển các công nghệ trong tương lai để tránh thiệt hại lớn, nếu có thể, từ những sự kiện như vậy', Giáo sư Roberts nói.

Nghiên cứu cho thấy từ trường của Trái đất khó dự đoán hơn nhiều so với nghi ngờ, các nhà nghiên cứu cho biết.

'Hồ sơ cung cấp những hiểu biết quan trọng về hành vi từ trường cổ đại,' Giáo sư Roberts nói, 'hóa ra đã thay đổi nhanh hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây'.

Có thể bạn quan tâm