Dünya'nın içinde, eksenle aşağı yukarı hizalanmış bir çubuk mıknatıs düşünün, bu mıknatısın uçları gezegenin coğrafi Kuzey ve Güney kutuplarına yakındır. Manyetik alan çizgileri mıknatısın kuzey kutbundan geçerek güney kutbuna geri dönmek için geri dönüyor. Her kutupta manyetik alan çizgileri neredeyse dikeydir.
NASA'ya göre, kesinlikle Dünya'da manyetik bir çubuk olmasa da, aynı fenomen Dünya'nın etrafında meydana geliyor ve tüm gezegen çevresinde manyetosfer adı verilen koruyucu bir alan yaratıyor. Dünya'nın manyetosferi bizi zararlı kozmik radyasyon ve güneş rüzgârından korur ve Kuzey ve Güney yarıkürelerin yüksek enlemlerinde görülen güzel auroral görüntülerden sorumludur.
Dünya'nın manyetik ve coğrafi kutupları birbirinin tersidir. Başka bir deyişle, Dünya'nın manyetik güney kutbu aslında coğrafi Kuzey Kutbu'na yakındır. Konumumuzu belirlemek için bir pusula kullandığımızda, pusula iğnesi aslında Kuzey Yarımküre'deyken güney manyetik kutbuna ve Güney Yarımküredeki kuzey manyetik kutbuna işaret ediyor.
Manyetik kutuplar sabit değildir ve coğrafi kutuplara göre gezegenin yüzeyinde biraz dolaşır. Dünya'nın manyetik alanının yoğunluğunun yaklaşık yüzde 75'i "manyetik çubuk" ile temsil edilir. Hareket eden daha küçük çubuk mıknatıslar olarak düşünülebilen Dünya'nın manyetik alanının yoğunluğunun diğer yüzde 25'i, hareketli magmanın daha küçük kısımlarından geliyor ve kutupların hareket etmesine izin veren şey olabilir.
Şubat 2019'da Ulusal Çevre Bilgi Merkezleri tarafından yayınlanan verilere dayanarak, manyetik kuzey kutbu Kuzey Kutbu'nda 86.54 N 170.88 E'de bulunuyor ve Kanada'dan Sibirya'ya doğru gidiyor. Manyetik güney kutbu Avustralya yönünde Antarktika kıyılarının hemen dışında, 64.13 S 136.02 E'de yer almaktadır.
Tarla nereden geliyor?
Hala bir gizem olsa da, bilim adamları genellikle Dünya'nın manyetik alanının gezegenin çekirdeğinde derin başladığına katılıyorlar. Gezegenin dış çekirdeği, esas olarak bir iletken olan demir olan erimiş metallerden oluşur.
Michigan Teknoloji Üniversitesi jeofizik profesörü Aleksey Smirnov, "Dış çekirdekteki erimiş metal çalkalama, alanı dinamo eylemi olarak bilinen şeyle üretir." Dedi.
Dinamo eylemi veya dinamo teorisi, bir gezegenin manyetik alanı nasıl koruyabileceğini açıklar. Dinamo veya manyetik alanın kaynağı, Dünya'nın içindeki erimiş demir gibi dönen, konveksiyonlu ve elektriksel olarak iletken bir malzeme tarafından oluşturulur.
"Bir sürü iyonize atom ve etrafında dolaşan serbest elektronlar var, ayrıca iç kısımda Dünya'nın doğal dönüşüyle birlikte karmaşık bir konveksiyon şekli var - çok fazla hareketli yük var," dedi fizik ve astronomi profesörü Texas Christian Üniversitesi'nde.
Bilim adamları, hareketli metalik malzemenin yarattığı yüklerin, yüzeydeki kuzey ve güney manyetik kutuplarını üreten dairesel bir hareketle Dünya'nın ekvator bölgesinde hareket ettiğine inanıyorlar.
Kutuplar neden hareket ediyor?
Dünya'nın dinamosu kalıcıdır, ancak kararsızdır. Şu anda manyetik alan hızla değişiyor, manyetik kuzey kutbu Sibirya'ya doğru ani bir sıçrama yapıyor. Nature dergisinde yayınlanan 2019 araştırmasına göre, 1990'lardan bu yana, manyetik kuzey kutbu yılda ortalama 55 km (55 km) değişti.
Smirnov'a göre, akan, metalik magmadaki rahatsızlıklar manyetik alandaki bu kutup kutup değişimlerine yol açabilecek dengesizliklerin nedeni olabilir. Doğa makalesi, Kanada'nın derinliklerindeki sıvı demirin hareketinin o bölgedeki manyetik alanı hafifçe zayıflatabildiğini, bu da kuzey manyetik kutbun Sibirya'ya doğru hareket etmesine izin verdiğini belirtiyor.
Diğer elektromanyetik anomaliler, bir akıntıdaki girdaba benzer bir manyetik alan bozukluğunun, gezegenin sıvı dış çekirdeği ile sınırın yakınındaki daha yoğun bir kısmından kaynaklanabileceği güney Afrika'da olduğu gibi tüm dünyada görülebilir.
Kutup kaydırma ve ters dönme öyküsü
NASA'ya göre, kutuplar sürekli olarak değişirken, son 3 milyar yılda en az birkaç yüz kez tamamen geri döndüler. Bir seferde 100 ila birkaç bin yıl boyunca tipik olarak her 200.000 ila 300.000 yılda bir meydana gelen bu işlem sırasında, manyetik alan ezilir ve Dünya yüzeyi üzerinde rastgele filizlenen çoklu kutuplarla çekilir. Son tam geri dönüş yaklaşık 780.000 yıl önce gerçekleşti.
Manyetik alanın tarihi, kaymalar ve tersine dönüşler dahil, jeolojik kayıtlarda kanıtlanmıştır. Demir de dahil olmak üzere kayalarda bulunan metaller, erimiş kayaçlar katılaşmadan önce manyetik alanla hizalanır veya manyetik alanla hizalanmış ve tortul kayaç katmanlarına yerleşen manyetik metalleri içeren fragmanlar olarak hizalanır.
Smirnov, "Dünya dinamik ve sürekli değişen bir yer olduğu için jeolojik zaman boyunca sürekli olarak yeni kayalar ve manyetik kayıtları üretildi."
Benzer kayıtlar, Atlantik Okyanusu'nun tabanında, Atlantik'in ortalarında sürekli olarak yeni deniz tabanının yaratıldığı yerde bulunur.
"Lav yüzeye kadar çıktıkça erimiş ve lavda asılı demir parçacıkları kendilerini Dünya'nın hakim manyetik alanına doğru yönlendiriyorlar," dedi Ingram. Lav katılaştıkça, metal birikintilerini yerine kilitler ve böylece Dünya'nın manyetik alanının kayma ve ters dönüşlerinin tarihi bir kaydını oluşturur.
Gezici ve saygısız direkler gezegenimizdeki yaşam için ne anlama geliyor? NASA'ya göre, fosil kaydında hem değişim hem de geri dönüşler sırasında bitki veya hayvan yaşamı için köklü değişiklikler yoktur, bu da kutup tersinin yaşam üzerindeki etkilerinin minimum olduğunu göstermektedir. Bilim adamları arasında, manyetik alan gücünün azaldığı dönemlerde, daha fazla kozmik radyasyonun Dünya yüzeyine ulaşmış olabileceği ve genetik mutasyon oranının artmasına neden olabileceği ve bu nedenle evrime bir destek verdiği yönünde bazı spekülasyonlar var.
