Nový výzkum a animace, které zveřejnila Evropská kosmická agentura (ESA), odhalují fascinující pohled na dění během jedné z nejdramatičtějších událostí v historii Země – tzv. Laschampovské události. Před zhruba 41 000 lety došlo k dočasné změně polarity magnetického pole, tzv. přepólování. Tato událost přinesla přechodné oslabení magnetosféry a téměř úplné zmizení zemské megnetosféry, což mělo zásadní dopady na život na naší planetě.

Magnetické pole Země, známé také jako magnetosféra, vzniklo před přibližně 3,7 miliardami let. Tento „magnetický štít“ je výsledkem dynamických pohybů roztaveného kovového jádra Země a tvoří ochrannou bariéru proti slunečnímu záření a kosmickým paprskům. Bez něj by vysoké hladiny radiace mohly způsobit závažné problémy pro živé organismy.

Magnetické pole Země však není statické. Pravidelně prochází změnami intenzity a směru, včetně tzv. geomagnetických exkurzí, kdy dojde k oslabení a někdy i dočasné změně polarity. Tyto exkurze jsou považovány za přechodné fáze před úplnou změnou polarity, k níž dochází průměrně jednou za 300 000 let. Laschampovská událost je posledním známým případem takové exkurze.

S odhalením pomohla láva i letokruhy stromů

Laschampovská událost, pojmenovaná podle vulkanické oblasti ve Francii, kde byly nalezeny důkazy o této změně, se odehrála před asi 41 000 lety. Během této doby magnetické pole Země výrazně zesláblo, a to až na pouhých 5 % své současné intenzity. To např. vytvořilo polární záři i v místech na rovníku, kde se dnes nevyskytuje. Důkazy o této exkurzi byly nalezeny v lávových proudech obsahujících vysoké poměry určitých izotopů způsobených zvýšenou úrovní kosmických paprsků, a také ve fosilizovaných letokruzích stromů.

Polární záře vzniká, když nabité částice slunečního větru interagují s magnetosférou Země, která je odklání směrem k pólům, kde se srážejí s atomy a molekulami v atmosféře, což vyvolává záření viditelné jako barevné světelné úkazy na obloze. Foto: Unsplash

Vědci z ESA použili data ze satelitní mise Swarm, která od roku 2013 monitoruje magnetosféru, k vytvoření animace znázorňující vývoj magnetického pole během této události. Animace ukazuje, jak se linie magnetického pole zamotávají a postupně slábnou, což vedlo k téměř úplnému kolapsu magnetického štítu před krátkodobým přepólováním, kdy si severní a jižní magnetický pól vyměnily pozice.

Spolu s vizuální animací výzkumníci vytvořili „zvukovou krajinomalbu“, která dramaticky podtrhuje dění během Laschampovské události. Tento zvukový doprovod zahrnuje zvláštní, mimozemsky působící zvuky, které napodobují křupání dřeva nebo padající kameny. Zvuky byly vytvořeny transformací vědeckých dat do akustické podoby, což je podobné jako skládání hudby z partitury, avšak namísto hudebních nástrojů byly použity přírodní zvuky.

Co by se stalo, kdyby magnetosféra zmizela?

Pokud by Země ztratila svůj magnetický štít, dopady by byly katastrofální. Magnetosféra hraje klíčovou roli při ochraně atmosféry před erozí způsobenou slunečním větrem – proudem nabitých částic vyzařovaných Sluncem. Bez této ochrany by mohly být molekuly v horní atmosféře postupně „odfouknuty“ do vesmíru. To by časem mohlo vést ke ztenčení atmosféry a dramatickému snížení ochrany proti ultrafialovému a kosmickému záření.

Vymření neandrtálců, ke kterému došlo přibližně před 40 000 lety, je často spojováno s výraznými změnami klimatu. Studie naznačují, že oslabení magnetického pole během Laschampovské události vystavilo Zemi zvýšeným hladinám kosmického záření, což spolu s nízkou solární aktivitou vedlo k dramatickým změnám podnebí. Neandrtálci se pravděpodobně potýkali s extrémními podmínkami, jako byly intenzivní elektrické bouře a teplotní výkyvy, které mohly ovlivnit jejich potravní zdroje a životní prostředí. Moderní lidé se díky své schopnosti přizpůsobit se těmto změnám lépe vyrovnali, což mohlo přispět k jejich přežití a rozkvětu, zatímco neandrtálci zanikli.

Jsme na prahu dalšího přepólování?

I když magnetické pole během Laschampovské události téměř úplně zmizelo, dokázalo se postupně obnovit. K přepólování magnetického pole totiž nemusí vždy dojít úplně a geomagnetické exkurze mohou být jen dočasným přerušením stabilnějšího stavu.

Laschampova událost před 41 000 lety přinesla pozoruhodný a dramatický pohled na to, jak dynamická je naše planeta. Oslabení a téměř ztráta magnetosféry vedly k dočasnému vystavení Země zvýšené radiaci, což mělo potenciální důsledky pro život a podnebí.

V posledních desetiletích došlo k výraznému posunu polohy magnetických pólů, což vedlo ke spekulacím, že bychom mohli být na pokraji dalšího přepólování. Nicméně, podle NASA se přepólování odehrává přibližně jednou za 300 000 let, což znamená, že pravděpodobnost další události v blízké budoucnosti je velmi malá.

Zdroje: 1, 2