지자기는 보이지 않는 역장처럼 행성을 덮고있으며, 유해한 태양 방사선으로부터 생명을 지키고 있다. 이것은 안정과는 거리가 멀고, 항상 변화하고 있다.
지구 역사에서 보면, 적어도 수백 번 지자기 역전이 되었고, 북쪽과 남쪽의 자극이 바뀌고 있다. 그럼, 이것이 다음에는 언제 일어나게 되는 것일까? 그리고 지구상에서 사는 생명에 대한 그 영향은 어떤 것일까?
- 지자기 익스커션
반전이 일어나고 있는 사이, 지자기가 없어지는 것은 아니다. 하지만, 약해지고, 보다 더 복잡한 형태가 될 것으로 생각된다. 현재의 힘이 10%까지 저하되고, 자극이 적도에 있거나, "북"과 "남"의 자극이 복수로 출현 할 가능성이 있다.
지자기 역전은 평균 100만 년에 몇 번 일어난다. 그러나 역전의 간격은 매우 불규칙적으로, 최대 1,000만년의 폭이있다.
또한 일시적 인 불완전한 역전도 있다. 이러한 경우, 지자기는 지리학 적 극점에서 벗어나, 원래 위치로 돌아가기 전에 적도를 넘는 것조차 아마 있을 것이다.
이를 지자기 이벤트와 지자기 익스커션이라 말한다.
마지막으로 완전한 역전이 일어난 것은 78만 년 전의 일로, 마츠야마-브루느라고 말한다. 또한 4만 1,000년 전에 일시적인 역전인 Rachamps 지자기 익스커션이 일어났다. 그것은 1,000년에도 못 미치는 변화로 250년 사이 극성이 실제로 변하지 않았다.
- 정전? 대량 멸종?
역전중인 지자기의 변화에 의해 보호 기능이 저하되기 때문에 지상과 상공에 도착한 방사선 수준은 높아지게 된다.
만일 이것이 현대에서 일어난다면, 지구에 도달하는 하 전입자가 증가하고, 인공위성, 항공기, 지상의 전기 인프라에 대한 위험이 증가한다.
이상 하리만큼 큰 태양 에너지와 지자기가 상호 작용하여 발생하는 자기 폭풍이라면, 지자기가 약해진 때의 상황을 한발 앞서 체험시켜 줄 것이다.
- 지금까지 일어난 대규모 태양 폭풍
2003년 소위 할로윈 태양 폭풍이 스웨덴에서 지역적인 정전을 발생시켰다. 통신 두절과 방사선의 위험을 피하기 위해, 비행 경로의 변경이 강요되었고, 위성 및 통신 시스템이 파괴되었다.
하지만 이것은 그것보다 조금 전에 일어난 다른 폭풍에 비하면 가벼운 것으로, 1859년 캐링턴 이벤트에서 카리브 지역에 이르는 남부까지 오로라가 발생.
대형 폭풍이 오늘의 전자 인프라에 미치는 영향은 완전히 알려져 있지 않다. 물론 전기, 난방, 에어 컨디셔닝, GPS, 인터넷 같은 것없이 지내게되면 상당히 큰 영향을 미칠 것이다. 대규모 정전이라면 1일마다 수 조원이라는 경제적 손실이 발생한다.
지구상의 생명과 인류에 대한 직접적인 영향에 대해서는, 완전한 역전이 일어 났을 때 현생 인류가 존재하지 않았기 때문에, 도대체 어떻게 될지 정확하게 예측할 수 없다. 일부 연구에서는 과거의 역전과 대량 멸종을 묶으려고 하는 것도 있다.
즉, 일부의 역전과 다양한 분화 현상이 일반적인 원인에 의해 발생하는 가능성을 시사하고 있다.
그러나 임박한 화산 폭발의 증가가 아니라, 비교적 빨리 지자기 역전이 발생한다면 전가기적인 영향에 대해서만 대책을 강구해야한다는 것 같다.
대부분의 동물종이 어떤 자각을 가지고 있으며, 지자기를 느낄 수 있는 것은 잘 알려져있다. 이러한 동물은 통과하는 것같은 장거리 이동에 그 능력이 도움이 되는지도 모른다. 하지만, 그러한 종류에 역전이 미치는 영향은 불분명하다.
분명한 것은, 초기 인류가 Rachamps 지자기 익스커션을 넘겼고, 지질 기록에 남아있는 수백 번 전체 지자기 역전을 살아남은 것이다.
- 지자기 역전의 예측은 가능한가?
지자기 역전의 "기한"이 벌써 지나고 있다는 단순한 사실이나 현재 지자기가 1세기마다 5퍼센트씩 감소하고 있다는 사실로 향후 2,000년 이내에 지자기가 역전 될 것으로 예측되고 있다. 그러나 그 정확한 시기를 특정하는 것은 적어도 당분간 어려울 것 같다.
지자기는 행성의 액체 코어의 내부에있는 녹은 철이 천천히 교반 됨으로써 발생한다. 대기와 바다로 그것의 움직임은 물리 법칙에 의해 지배되고 있다. 따라서 이 움직임을 관찰하여 정기적으로 일기 예보처럼 "핵심 날씨"를 예보 할 수있을 것이다. 역전은 코어의 특정 유형의 폭풍에 비유 될 수 있다.
우리가 대기중에 생활하고, 그것을 직접 관찰하고 있음에도 불구하고, 며칠 이상의 날씨를 예측하는 것은 어렵다.
그리고 지구의 코어를 예측하는 것은 훨씬 더 어렵다. 뭐니 뭐니해도, 그것은 3,000킬로미터의 지하 깊은 곳에있고, 제한된 간접적 인 관측 밖에 할 수없는 것이다.
그렇지만, 완전히 장님은 아니다. 코어 내부의 주요 성분은 밝혀지고 있으며, 그것이 액체 인 것도 알고있다. 지상 관측소와 위성의 글로벌 네트워크도 지자기의 변화를 측정하여 주기 때문에, 액체 코어의 움직임을 엿볼 수있다.
최근 발견 된 코어의 제트 스트림은 코어의 역학을 측정하고 추측하는 우리의 능력이 꾸준히 발전하고 있음을 분명히 보여주고 있다.
행성 내부의 유체 역학에 대한 수학적 시뮬레이션 및 연구소에서의 실험과 함께 우리의 이해는 급속히 진행되고 있다. 지구의 코어를 예측할 수있게되는 날은 더 이상 그렇게 먼 미래의 일이 아니다.
