Severní magnetický pól se hýbe a pohyb se pořád zrychluje. To ohrožuje Zemi

Jdu na sever. A už jdu na jih! Tenhle výrok učitele ze hry Dobytí severního pólu jakoby sedl na putování severního magnetického pólu. Poprvé se ho podařilo zaměřit v roce 1831 badateli Jamesi Clarku Rossovi přibližně na 70º severní šířky. Pól pak zamířil k severu a letos už je za 85º severní šířky a stále zrychluje.

Vypadá to, že v nejbližších letech mine magnetický severní pól ten zeměpisný, který ponechá po své pravé straně a bude si to šinout směrem k Rusku. Zatím to žádnému řadovému člověku na Zemi život příliš nekomplikuje, protože se málokdo dnes orientuje podle kompasu, ale nikdo netuší, kam až magnetický pól doputuje. Ono totiž nejde jen o to, aby nám střelka například na busole ukázala přibližně, kde ten sever je, ale jde o celé magnetické pole naší planety. To kdyby začalo stávkovat, tak z legrace nevyjdeme.

Magnetický ostrov to nebyl

Zemské magnetické pole a jeho pohyb neumíme předvídat a bohužel se nedá očekávat, že bychom to v nějaké dohledné době uměli, přestože už přes čtyři sta let víme, že se naše planeta podobá velkému magnetu. Ještě předtím však mořeplavci věděli, že když kousek magnetovce (oxid železnato-železitý) položí na nějaký kousek dřeva, který nechají volně plout na hladině vhodné nádoby s vodou, tak se magnetovec jedním koncem pomalu otočí k severu.

Magnetický pól v poslední době ještě zrychluje – nejdříve to bylo zhruba patnáct kilometrů za rok, nyní pádí rychlostí pětapadesát kilometrů ročně.

Mysleli si, že tam někde u severního pólu existuje velký magnetický ostrov, který určuje orientaci tohoto primitivního kompasu, nebo také přemýšleli o tom, že se o to stará cosi na nebi. Myšlenka, že by celá naše planeta byla jedním obrovským magnetem, byla těžko představitelná, ale v roce 1600 s ní přišel anglický lékař a přírodovědec William Gilbert ve svém díle O magnetu, magnetických tělesech a velkém magnetu zemském. Jako první také definoval severní magnetický pól coby místo, kde kompas bude ukazovat svisle ke středu Země. Roku 1831 se toto místo podařilo nalézt námořnímu důstojníkovi a polárnímu badateli Jamesi Clarku Rossovi na pobřeží poloostrova Boothia. Vydal se ještě hledat ten jižní, ale to se mu už nepodařilo.

Kompas pořád potřebujeme

Severní magnetický pól už dávno na poloostrově Boothia není. Posouval se a posouvá, přičemž v poslední době ještě zrychluje – nejdříve to bylo zhruba patnáct kilometrů za rok, nyní pádí rychlostí pětapadesát kilometrů ročně. Jeho pohyb popisuje například Světový magnetický model (World Magnetic Model) na stránkách amerického Národního úřadu pro oceán a atmosféru. Zdrojem magnetického pole Země a jiných planet jsou termodynamické a hydrodynamické procesy v jádru Země. Odborník na zemský magnetismus Phil Livermore z University of Leeds tvrdí, že pohyb severního magnetického pólu je řízen dvěma velkými magnetickými poli, z nichž jedno je pod Kanadou a druhé pod Sibiří, přičemž v současnosti silnější je to v Rusku.

Opravdu velký problém představuje pokles intenzity magnetického pole až asi na čtvrtinu dnešní hodnoty.

Právě zrychlující se pohyb magnetického pólu způsobuje navigační problémy, protože byly překročeny prahové hodnoty přijatelné pro navigační chyby a nelze je včas aktualizovat v deklinačních tabulkách. Vtip je v tom, že moderní navigace pomocí GPS nelze použít pod zemí či pod vodou, a tak se kompasy stále používají. Necestuje ovšem jen severní magnetický pól. Roku 2016 se při obzvláště silném geomagnetickém pulsu posunul jižní magnetický pól směrem k Jižní Americe. V zeměpisných šířkách mezi oběma obratníky to neznamená mnoho, ale v polárních oblastech je takový posun podstatný.

Aktualizace tabulek se provádějí každých pět let, ale právě tento rychlý pohyb severního magnetického pólu si vyžádal aktualizaci mimořádnou. Nejen ve formě tabulek, ale například v softwaru chytrých mobilních telefonů či v přístrojích pro mapování, sledování družic a řízení letového provozu.

Co dělá magnetosféra

Magnetické pole Země se nechová jako u klasického tyčového magnetu a neřídí se geometrií planety. Například střed magnetického pólu je posunut vzhledem k zemskému středu zhruba o pět set kilometrů ve směru na Singapur a existuje i anomálie v podobě zeslabení intenzity magnetického pole o třetinu na jihu Atlantického oceánu. Cestování pólů ale není tím, co by mělo lidstvo ohrozit. Horší by bylo přepólování. To se už v minulosti několikrát stalo. Za posledních dvacet milionů let se údajně magnetické póly několikrát prohodily, a to přibližně jednou za dvě stě až tři sta tisíc let.

Magnetická bublina naší planety neboli magnetosféra nás zatím chrání například před zvýšenou sluneční aktivitou.

Bude otázkou, jak se s tím například vyrovná fauna, která se podle magnetických čar orientuje. Ale opravdu velký problém představuje pokles intenzity magnetického pole až asi na čtvrtinu dnešní hodnoty. Pro naši planetu představuje magnetické pole ochranu před negativními vlivy kosmického záření. To je velice důležité, protože třeba Mars obklopuje velmi slabé magnetické pole, jeho ochranné vlastnosti se blíží nule a případné kolonizátory čeká nutnost vybudovat radiační ochranu.

Magnetická bublina naší planety neboli magnetosféra nás zatím chrání například před zvýšenou sluneční aktivitou. Sluneční erupce vytvoří mrak částic, jde o takzvaný sluneční vítr, jenž je tvořený protony, elektrony a alfa zářením, které u člověka může vyvolat rakovinu. Když se však tento sluneční vítr setká s magnetickým polem Země, tak to ho většinu odrazí, část však zachytí a stáčí směrem k magnetickým pólům Země. Zde sluneční vítr v interakci s atmosférou vytváří polární záře, severní (aurora bodalis) a jižní (aurora australis). Jestliže bude magnetosféra oslabena a sluneční erupce dostatečně silná, vznikne tedy i pro Zemi velký problém.

Obě záře najednou

Před sto šedesáti lety bouře ve sluneční fotosféře zasáhla naši planetu tak silně, že polární záře byla na Zemi pozorována i v oblastech kolem obratníků, například v Karibiku či na Havaji, na některých místech Austrálie pozorovali dokonce obě, jižní i severní najednou. Ve dnech 1. a 2. září roku 1859 si například při svitu polární záře mohli lidé v Evropě a USA číst noviny, telegrafní systémy kompletně zkolabovaly a v mnoha případech jejich operátoři byli zasaženi elektrickým proudem, jinde zase bylo možné na telegrafech přijímat zprávy, ačkoli byly přístroje odpojeny od zdroje.

Elektronická zařízení na Zemi oslepnou a ohluchnou, rozvody elektřiny dostanou infarkt.

Tato bouře je dnes známá jako Carringtonova událost podle anglického amatérského astronoma Richarda Ch. Carringtona, jenž ji pozoroval, zaznamenal a zároveň uvedl do souvislosti pozemské jevy s předchozím koronálním výronem sluneční hmoty. I když to byla poměrně výjimečná událost, nelze vyloučit, že se nebude opakovat, ale spíš očekávat, že se jednou naše planeta a její obyvatelé s tímto jevem opět setkají. V tom případě to nejdříve odnesou komunikační satelity na vysokých oběžných drahách, pak jako první lidé přijdou na řadu obyvatelé Mezinárodní vesmírné stanice.

Elektronická zařízení na Zemi oslepnou a ohluchnou, rozvody elektřiny dostanou infarkt. Nastane chaos, jenž by podle odhadů (při stejné intenzitě, jako byla ona Carringtonova událost) způsobil jen na území USA škodu ve výši dva a půl bilionu dolarů. Jestliže by pak taková situace nastala v údobí přepólování Země, kdy úroveň jejího magnetického pole výrazně poklesne, mohlo by mít lidstvo daleko horší starosti, než by bylo jen počítání výše škod.