După analizarea a 11 ani de date despre câmpul magnetic provenite de la constelația de sateliți Swarm a Agenției Spațiale Europene, cercetătorii au descoperit că o zonă slabă extinsă din câmpul magnetic al Pământului de deasupra Atlanticului de Sud a crescut dramatic. Această regiune, numită Anomalia Atlanticului de Sud, s-a extins din 2014 cu o suprafață de aproape jumătate din dimensiunea Europei continentale.
Câmpul magnetic al Pământului joacă un rol crucial în a face planeta locuibilă. Acesta acționează ca o barieră de protecție, protejându-ne de radiațiile cosmice nocive și de particulele încărcate care curg de la Soare.
**Cum Generează Pământul Câmpul Său Magnetic**
Câmpul magnetic este produs adânc în interiorul planetei. La aproximativ 3000 km sub suprafață, un vast ocean de fier lichid topit și agitat umple nucleul exterior. Pe măsură ce acest material conductor electric se mișcă, generează curenți electrici. Acești curenți creează câmpul electromagnetic în continuă schimbare care înconjoară Pământul.
Deși poate fi comparat vag cu mișcarea unui conductor rotativ într-un dinam de bicicletă, adevăratele procese care conduc câmpul sunt mult mai complicate.
Swarm este o misiune Earth Explorer dezvoltată în cadrul programului Earth Observation FutureEO al ESA. Acesta constă din trei sateliți identici care măsoară semnale magnetice provenite din nucleul, mantaua, crusta și oceanele Pământului, împreună cu contribuții din ionosferă și magnetosferă. Aceste observații detaliate ajută oamenii de știință să separe diferitele surse de magnetism și să înțeleagă mai bine de ce câmpul magnetic slăbește în unele regiuni, în timp ce se consolidează în altele.
**De Ce Contează Anomalia Atlanticului de Sud**
Anomalia Atlanticului de Sud a fost identificată pentru prima dată în secolul al XIX-lea la sud-est de America de Sud. Astăzi este monitorizată atent din cauza implicațiilor sale pentru siguranța spațială. Sateliții care trec prin această regiune sunt expuși la niveluri ridicate de radiații, crescând riscul de defecțiuni tehnice, deteriorări hardware și chiar întreruperi temporare.
Noile descoperiri publicate în Physics of the Earth and Planetary Interiors arată că anomalia s-a extins constant între 2014 și 2025. Începând cu 2020, cu toate acestea, o zonă a Atlanticului sud-vest de Africa a experimentat o slăbire magnetică și mai rapidă.
„Anomalia Atlanticului de Sud nu este doar un singur bloc”, spune autorul principal Chris Finlay, profesor de geomagnetism la Universitatea Tehnică din Danemarca. „Se schimbă diferit spre Africa decât este lângă America de Sud. Se întâmplă ceva special în această regiune care face ca câmpul să slăbească într-un mod mai intens.”
**Patch-uri de Flux Invers și Dinamica Nucleului**
Oamenii de știință leagă acest comportament neobișnuit de modelele din câmpul magnetic de la granița dintre nucleul exterior lichid al Pământului și mantaua sa solidă. Aceste caracteristici, cunoscute sub numele de pete de flux invers, reprezintă zone în care câmpul magnetic se comportă într-un mod neașteptat.
Prof. Finlay explică: „În mod normal, ne-am aștepta să vedem linii de câmp magnetic ieșind din nucleu în emisfera sudică. Dar sub Anomalia Atlanticului de Sud vedem zone neașteptate în care câmpul magnetic, în loc să iasă din nucleu, se întoarce în nucleu. Datorită datelor Swarm putem vedea una dintre aceste zone deplasându-se spre vest peste Africa, ceea ce contribuie la slăbirea Anomalia Atlanticului de Sud în această regiune.”
**Swarm Stabilește un Nou Record Magnetic**
Cel mai recent model de câmp magnetic marchează o etapă importantă pentru Swarm. Misiunea deține acum cea mai lungă înregistrare spațială continuă a câmpului magnetic al Pământului. Lansați pe 22 noiembrie 2013, ca a patra misiune Earth Explorer, sateliții au fost concepuți pentru a testa tehnologii avansate de observare a Pământului. Și-au depășit durata de viață planificată și au devenit esențiali pentru menținerea înregistrărilor pe termen lung ale câmpului magnetic, susținerea serviciilor operaționale și ghidarea misiunilor viitoare ale sateliților.
Măsurătorile Swarm stau la baza modelelor magnetice globale utilizate pentru navigație, urmărirea pericolelor meteorologice spațiale și studierea sistemului Pământului de la interiorul său profund până la atmosfera superioară.
**Intensitatea Câmpului Magnetic Crește Peste Siberia**
Noile rezultate evidențiază, de asemenea, cât de dinamic este magnetismul Pământului. În emisfera sudică, există o regiune în care câmpul magnetic este deosebit de puternic. În emisfera nordică, există două astfel de zone, una lângă Canada și alta peste Siberia.
„Când încerci să înțelegi câmpul magnetic al Pământului, este important să-ți amintești că nu este doar un simplu dipol, ca un magnet bară. Doar având sateliți precum Swarm putem cartografia complet această structură și o putem vedea schimbându-se”, a spus Prof. Finlay.
De când Swarm a început să funcționeze, câmpul magnetic deasupra Siberiei s-a intensificat, în timp ce câmpul deasupra Canadei a slăbit. Regiunea magnetică puternică de deasupra Canadei s-a micșorat cu 0,65% din suprafața Pământului, aproximativ dimensiunea Indiei. În schimb, regiunea puternică a câmpului siberian s-a extins cu 0,42% din suprafața Pământului, comparabilă cu dimensiunea Groenlandei.
Aceste modificări sunt determinate de activitatea complexă din nucleul turbulent al Pământului și sunt conectate la mișcarea treptată a polului magnetic nordic către Siberia în ultimii ani. Această schimbare continuă afectează sistemele de navigație, care depind de echilibrul dintre aceste regiuni magnetice puternice.
Managerul Misiunii Swarm a ESA, Anja Stromme, a spus: „Este cu adevărat minunat să vedem imaginea de ansamblu a Pământului nostru dinamic datorită seriei temporale extinse a lui Swarm. Sateliții sunt toți sănătoși și oferă date excelente, așa că sperăm să putem extinde această înregistrare după 2030, când minimul solar va permite o perspectivă fără precedent asupra planetei noastre.”