Odtworzyli przebiegunowanie Ziemi. Tak "brzmiała" nasza planeta 780 tys. lat temu
Naukowcy z niemieckiego Centrum Badań Geologicznych im. Helmholtza (GFZ) w Poczdamie, we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), dokonali niezwykłego przedsięwzięcia. Przetworzyli dane dotyczące ostatniego wielkiego przebiegunowania Ziemi na utwór muzyczny.
Przebiegunowanie, czyli inwersja pola magnetycznego Ziemi, to proces, w którym biegun północny i południowy zamieniają się miejscami. W historii naszej planety zjawisko to występowało wielokrotnie. Ostatnie takie zdarzenie, znane jako inwersja Matuyama-Brunhes, miało miejsce około 780 000 lat temu.
Pole magnetyczne Ziemi, generowane przez ruch płynnego żelaza w jądrze zewnętrznym, działa jak tarcza chroniąca nas przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym i wiatrem słonecznym. Podczas przebiegunowania tarcza ta znacząco słabnie, a jej struktura staje się złożona i wielobiegunowa, z wieloma lokalnymi biegunami północnymi i południowymi pojawiającymi się w różnych miejscach globu.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Osłabienie pola magnetycznego podczas inwersji niesie ze sobą poważne konsekwencje. Zwiększona ilość promieniowania kosmicznego docierającego do powierzchni Ziemi stanowi zagrożenie dla organizmów żywych, zwiększając ryzyko mutacji genetycznych.
Na szczęście ostatnie wielkie przebiegunowanie miało miejsce 780 tys. lat temu, bo współczesna cywilizacja, w dużej mierze uzależniona od technologii, byłaby szczególnie narażona. Satelity krążące po orbicie, kluczowe dla globalnej komunikacji i systemów nawigacji, mogłyby ulegać uszkodzeniom. Zakłócenia mogłyby również dotknąć sieci energetyczne na Ziemi. Ponadto zwierzęta wykorzystujące pole magnetyczne do nawigacji podczas migracji, takie jak ptaki, żółwie morskie czy wieloryby, mogłyby stracić orientację.
Przebiegunowanie Ziemi jako utwór muzyczny
Aby zrozumieć dynamikę tego odległego w czasie zjawiska, naukowcy z GFZ w Poczdamie stworzyli globalny model pola magnetycznego obejmujący okres przed, w trakcie i po inwersji Matuyama-Brunhes. Model ten powstał na podstawie analizy danych paleomagnetycznych, czyli śladów dawnego pola magnetycznego "zapisanych" w osadach pobranych z odwiertów na całym świecie.
Następnie, w procesie zwanym sonifikacją, te naukowe dane zostały przełożone na język muzyki. Sonifikacja to technika przekształcania danych w dźwięk, co pozwala na ich nową, często bardziej intuicyjną interpretację.
W tym konkretnym przypadku ewolucję pola magnetycznego podczas przebiegunowania zilustrowano za pomocą sześcioosobowego utworu na trzy skrzypiec i trzy wiolonczele. Zmiany w danych – takie jak osłabienie pola, przemieszczanie się i pojawianie nowych, tymczasowych biegunów – zostały przypisane do różnych parametrów muzycznych, takich jak wysokość dźwięku, głośność czy harmonia.
Efektem jest utwór, który w okresach stabilności pola magnetycznego brzmi harmonijnie. Jednak w miarę jak model wchodzi w fazę przebiegunowania, muzyka staje się coraz bardziej chaotyczna i dysharmoniczna. Ta kakofonia wiernie oddaje niestabilny i złożony charakter pola magnetycznego Ziemi podczas tego dramatycznego wydarzenia, pozwalając słuchaczom na zmysłowe doświadczenie potęgi sił natury kształtujących naszą planetę.