Tak to brzmi, gdy bieguny Ziemi się odwracają

Czy w głębi Ziemi kryje się coś dziwnego i obcego? Czy próbuje się uwolnić i uciec do nieba? Nie, oczywiście, że nie.

Ale w nowym krajobrazie dźwiękowym opracowanym przez ESA z pewnością tak to brzmi.

Mniej więcej co 450 000 lat bieguny magnetyczne Ziemi odwracają się. Północ staje się południem i odwrotnie w zjawisku zwanym odwróceniem geomagnetycznym. To odkrycie było szokujące, ponieważ pole magnetyczne planety jest fundamentalną częścią naszego środowiska. Jednak te odwrócenia wydają się być w większości nieszkodliwe dla życia.

Odwrócenia geomagnetyczne są zdarzeniami chaotycznymi. Chociaż zdarzają się średnio co 450 000 lat, nie ma dla nich żadnego wzoru. W ciągu ostatnich 83 milionów lat było ich około 183, co prowadzi nas do liczby 450 000 lat. Ale ostatni miał miejsce 780 000 lat temu i niektórzy twierdzą, że następny już się spóźnił.

Czasami zdarzenia mają charakter raczej wycieczek niż całkowitego odwrócenia. Wtedy pole przesuwa się na kilkaset lat, a następnie powraca do swojej pierwotnej orientacji, jak np Wydarzenie Laschampsa około 41 000 lat temu.

Podczas wycieczki pole w zewnętrznym jądrze Ziemi odwraca się, podczas gdy jej wewnętrzne jądro pozostaje niezmienione. Zdarzają się one częściej niż pełne odwrócenie, ale ich dokładna liczba i czas są trudniejsze do określenia, ponieważ ich skutki nie mają charakteru globalnego.

Dowody na te odwrócenia i wycieczki można znaleźć w paleomagnetyzmie. Paleomagnetyzm mierzy orientację pierwiastków magnetycznych, takich jak żelazo, w skale wulkanicznej podczas jej ochładzania. Określając wiek skały, naukowcy mogą określić orientację ziemskiego pola magnetycznego po zestaleniu skały. Historia odwrócenia pola magnetycznego Ziemi jest rejestrowana w miejscach, w których nowa magma ochładza się w miarę rozprzestrzeniania się dna morskiego.

Podczas tych wzlotów i nawrotów siła pola magnetycznego słabnie. Podczas wydarzenia w Laschamps, które trwało kilkaset lat, pole osłabło zaledwie do 5% swojej normalnej siły.

Ziemskie pole magnetyczne odchyla promienie kosmiczne od Ziemi i przy zaledwie 5% swojego normalnego natężenia pole to przepuszcza znacznie więcej promieni kosmicznych niż zwykle. Promienie kosmiczne to cząstki o wysokiej energii, zwykle protony lub jądra atomowe, które pochodzą ze Słońca oraz obiektów zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz Drogi Mlecznej i przemieszczają się z relatywistycznymi prędkościami. Kiedy uderzają w atmosferę ziemską, wytwarzają deszcz cząstek wtórnych.

Bez względu na to, jak często występują i co je powoduje, naukowcy są całkiem pewni, że wydarzenie w Laschamps było ostatnią wycieczką, a Europejska Agencja Kosmiczna zdecydowała, że ​​dobrze byłoby, gdybyśmy wiedzieli, jak to brzmiało.

W 2013 roku ESA wystrzeliła składającą się z trzech satelitów misję Swarm w celu badania ziemskich pól magnetycznych. Swarm mierzy sygnały magnetyczne nie tylko z jądra, ale także z płaszcza, oceanów i aż do jonosfery i magnetosfery.

Naukowcy z Politechniki Duńskiej i Niemieckiego Centrum Badań Nauk o Ziemi wykorzystali dane Swarm oraz dane z innych źródeł, aby stworzyć krajobraz dźwiękowy wydarzenia w Laschamps.

Naukowcy wykorzystali nagrania naturalnych dźwięków, takich jak spadające skały i skrzypienie drewna, i połączyli je w dźwięki przypominające obce, które były zarówno znajome, jak i dziwne. Rezultat brzmi ziemsko, podziemnie, naturalnie i przerażająco jednocześnie, jakby jakaś starożytna część Ziemi wiła się wewnątrz planety, co w pewnym sensie rzeczywiście jest.

Pierwsza wersja powstała w 2022 roku i została odtworzona jako swego rodzaju publiczna instalacja artystyczna w Kopenhadze. Było 32 głośników, a każdy z nich odtwarzał dźwięk reprezentowany przez zmiany pola magnetycznego w 32 lokalizacjach na całym świecie.