Fyzika a klasická energetika

Článků v rubrice: 254

Kdyby zmizelo magnetické pole Země...

V běžném životě si nevšímáme spousty samozřejmých věcí. Přitom je náš život na planetě Zemi vlastně velmi křehký a závisí na přírodních zákonech, které nemůžeme ovlivnit, i kdyby naše civilizace byla sebevíc vyvinutější a mocnější. Příklad za všechny: přesná vzdálenost od Slunce, která poskytuje teplotu vhodnou pro život. Ale co kdyby některý z těch „samozřejmých“ fyzikálních jevů chyběl? Co by znamenalo pro lidstvo a vůbec pro život na Zemi, kdyby například zmizelo zemské magnetické pole? Představme si Zemi bez geomagnetismu. Taková jednoduchá změna by měla nedozírné, až drastické následky.  I když není pravděpodobné, že by se to někdy skutečně stalo, můžeme si myšlenkově zaexperimentovat.

Fotogalerie (1)
Magnetosféra je samozřejmě neviditelná, ale nakreslit si siločáry (silokřivky, siloobaly) kolem Země pro názornost můžeme (Zdroj Shutterstock)

Kompas by se zbláznil

Kompas není nic víc, než malinký magnet, a jako takový se vždy snaží sám sebe uspořádat podle magnetických siločar nejbližšího magnetického pole. Kdyby zemské pole ztratilo svou sílu, kompas by se uspořádal podle jiného zdroje magnetismu. Třeba podle magnetické horniny pod našima nohama. Takové jevy už se dají pozorovat na vhodném podloží. Nemusíme chodit daleko, na vrcholu naší národní hory Říp se můžete přesvědčit, jak je kompas zmatený – zdejší čedič obsahuje magnetovec, což způsobuje lokální magnetické anomálie. Kdyby zmizelo zemské magnetické pole, selhala by veškerá navigace založená na kompasech.

Migrující ptáci by byli zmatení

Na navigaci pomocí magnetického pole Země závisí mnoho ptáků, mořských želv, krabů, včel, lososů a dalších živočichů. Ti všichni mají ve svých tělech zabudované biologické kompasy – „magnetoreceptory“. Stěhovaví ptáci podnikají před zimou dlouhé cesty do teplých krajů, mořské želvy se vyznají v širém oceánu a trefí na oblíbenou pláž klást vejce. Bez zemského magnetismu by  se želvy ztratily v oceánu, ptáci by letěli špatným směrem, včely by nenašly cestu do úlů a pravděpodobně by to mělo dopad na opylování rostlin, které k tomu hmyz potřebují. Je otázka, jestli by některé takto postižené živočišné druhy přežily, či jak by se adaptovaly.

Změnila by se polární záře

Aurora, tento krásný fenomén polárních oblastí, se vytvoří vždy u obou pólů stejně, když magnetické pole nasměruje nabité částice přicházející ze Slunce do horních vrstev atmosféry. Sluneční vítr je totiž odkláněn právě naší magnetosférou, která funguje jako neviditelný štít. Jenom kolem pólů se siločáry stáčejí k Zemi a umožňují částicím dosáhnout až ke spodním vrstvám atmosféry. Výsledkem jsou pozoruhodné pásy zářícího plazmatu známé jako polární záře. Polární záře někdy svítí tak, že se při ní prý dá i číst. Kdyby neexistovalo magnetické pole Země, celá atmosféra by byla vystavena ionizujícím částicím ze Slunce.

Kosmické paprsky by dosáhly až k povrchu

Magnetické pole nám tedy nejen umožňuje obdivovat nádheru polární záře, ono nás doslova udržuje naživu! Sluneční vítr a kosmické záření jsou nebezpečné pro život. Bez ochrany magnetosféry by povrch Země neustále bombardovaly smrtící částice. Kosmonauté na Měsíci často referovali o jevu, kdy za zavřenýma očima vidí záblesky. To je důsledek kosmických paprsků procházejících sítnicí. U některých kosmonautů se později vyvinul šedý zákal. Radiace a kosmické záření jsou strašákem pro NASA při plánování dlouhých letů. Např. astronauti na Marsu by byli vystaveni přibližně tisícinásobné radiaci než na Zemi. Bez ochranného štítu magnetosféry by celá živá příroda byla v ohrožení života. Ionizující částice mohou poškodit DNA, vyvolat zhoubné bujení a další choroby. Záblesky v zavřených očích jsou tím nejmenším problémem.

Blackouty a paralyzované satelity

Lidské zdraví je samozřejmě nejdůležitější, ale bez magnetosféry by byly ohroženy také naše technologie. Všechna elektronická zařízení by byla vystavena vysokoenergetickým částicím. Když se náhle zvýší sluneční aktivita, jsou již dnes občas v ohrožení satelity. V roce 1989 zasáhl Zemi mohutný výtrysk žhavého plazmatu ze sluneční erupce a knokautoval elektrický systém v kanadském Quebeku. Blackout trval 12 hodin a okolní elektrické sítě měly co dělat, aby udržely provoz. Některé satelity byly poškozeny, protože jejich jemná elektronika nebyla připravena na takový zásah energie, některé byly několik hodin mimo provoz. Kdyby země ztratila ochranný štít magnetosféry, stačilo by k poškození elektrických, elektronických a počítačových systémů i mnohem méně, než dokázala v roce 1989 silná sluneční bouře.

Mohli bychom přijít o atmosféru

Pravděpodobně nejhorším efektem ztráty magnetického pole Země by byla ztráta vzduchu, který potřebujeme k dýchání. Příčinou by mohl být opět sluneční vítr, který je tak silný, že by mohl odvát (vymést) od Země její atmosféru. Pravděpodobně se právě to stalo na Marsu - ten asi kdysi vypadal podobně jako Země – s oceány a vrstvou atmosféry. Ale jeho magnetické pole vymizelo před miliardami let, atmosféra zůstala nechráněná a sluneční vítr ji postupně odtrhl do hlubin vesmíru. Když atmosférický tlak klesl, voda se odpařovala a také zmizela do vesmíru. Je více než pravděpodobné, že by se totéž stalo i s naší atmosférou a vodou. A život na Zemi by byl ten tam. Alespoň v té podobě, jak ho známe dnes.

(Podle http://futurism.com/6-horrible-consequences-earth-losing-magnetic-field/)

Marie Dufková

Poznámka redakce: Naše Země se pravidelně přemagnetizovává, takže nějakou dobu není dipólem, ale nanejvýš kvadrupólem, a život zatím tyto změny vždy přečkal. Asi se nějaké rychlé ztráty atmosféry bát nemusíme.

Marie Dufková
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Fyziklání 2024 - výsledky

Jako každý rok se i letos dne 16. 2. 2024 v Praze na letňanském výstavišti PVA EXPO Praha konala mezinárodní týmová fyzikální soutěž s názvem Fyziklání. Organizátorem již 18.

Baterie vydrží 50 let bez dobíjení

Vědci v Číně sestrojili jadernou baterii, která dokáže vyrábět energii až 50 let bez dobíjení. BV100 od společnosti Betavolt je menší než mince a obsahuje radioaktivní izotop niklu, který ...

Unikátní izraelský chladicí systém v Hodoníně

Dosavadní průtočné chlazení elektrárny Hodonín vodou z řeky mělo hlavně v létě omezenou kapacitu. Po několikaměsíčním testu přešel do ročního zkušebního provozu nový chladicí systém.

Výběr střední školy: Plno mají i učiliště

Na střední školy míří početně nejsilnější generace za poslední léta. V loňském roce se tisíce žáků nedostaly ani na „učňák“.

Nanosatelit a horkovzdušný balón pro nouzové širokopásmové připojení kdekoli

Výzkumný tým katalánské univerzity navrhuje komunikační systém umožňující záchranným službám pracovat bezpečně v obtížných situacích.

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail