지구 자기장은 왜 역전되는가?

연구자들은 지구 내부에서 액체 금속의 움직임이 자기극 역전의 주요 원인 중 하나라고 믿고 있습니다.

전문가들은 지구 자기장이 언제 역전될지 정확히 예측할 수 없습니다. 사진: Space

액체 상태의 물을 가진 암석 행성인 지구는 여러 가지 이유로 생명체가 번성하기에 이상적인 장소입니다. 지구는 항성으로부터 적절한 거리에 위치해 있어 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있습니다. 다른 행성의 중력은 행성을 유주행 소행성과의 충돌 위험으로부터 보호합니다. 또한, 스페이스닷컴(Space.com) 에 따르면 지구를 둘러싼 자기장은 우주를 가로지르는 대전 입자로부터 보호막을 제공합니다.

지구 자기장은 지구 외핵의 복잡한 용융 금속 흐름에 의해 생성됩니다. 이 흐름은 지구의 자전과 고체 철 핵의 존재 모두에 의해 영향을 받습니다. 그 결과, 지구의 자전축과 평행한 축을 가진 양극성 자기장이 형성됩니다. 고대 암석의 화학적 구조 속에는 지구 자기장이 역동적이고 변화하는 현상이라는 증거가 숨겨져 있습니다. 용암이 식으면서 그 안의 철 광물들은 마치 나침반 바늘이 북쪽을 가리키는 것처럼 지구 자기장과 정렬됩니다.

지구 자기장은 밀리초에서 수백만 년까지 매우 짧고 긴 시간 단위에 걸쳐 변화합니다. 자기장과 우주의 대전된 입자의 상호작용은 짧은 시간 단위에 걸쳐 자기장을 변화시킬 수 있는 반면, 장기적인 자기장 교란은 지구의 액체 외핵에서 일어나는 작용으로 인해 발생합니다.

지구 내부 유체 운동의 영향으로 지자기 역전 과정은 세 단계로 나눌 수 있습니다. 자기장 감쇠 단계에서는 자기장의 세기가 점차 약해지고 방향이 더욱 혼란스러워집니다. 다음으로, 자기 표류는 지구의 자기극이 현재 위치에서 벗어나 반대 방향으로 이동하는 과정입니다. 자기극 재구성 과정은 새로운 자기장이 형성되기 시작하여 결국 자기극이 이전 반대 위치에 도달하는 단계입니다.

과거 자기장 상태에 대한 연구는 두 가지 극성 상태가 있음을 보여줍니다. 현재의 정상 상태 에서는 자기장 선이 북극에서 나와 남극으로 들어갑니다. 역전 상태도 가능하며 마찬가지로 안정적입니다. 고지자기 연구는 지구 자기장의 역전 현상이 불규칙하고 예측 불가능하며, 이는 주로 역전 현상을 생성하는 메커니즘 때문입니다. 지구물리학자 레오나르도 사그노티에 따르면, 지구 외핵의 액체 금속(주로 용융 철)의 흐름은 무질서하고 불규칙합니다. 역전은 지자기장의 세기가 약하고 자기장 구조가 불안정한 시기에 발생합니다.

자기극 역전 기간은 수천 년 동안 지속됩니다. 자기장이 역전되려고 할 때는 약화된 상태이며, 이로 인해 지구 대기가 태양풍과 하전 입자 형태의 우주선에 더 많이 노출됩니다. 최근 연구에 따르면 4만 1천 년 전 라샹프 자기극 역전 사건 당시 지구 대기에 도달하는 우주선의 양은 오늘날보다 세 배나 많았습니다.

인류 문명에 있어 중요한 것은 자기극의 변화가 아니라 지자기장의 세기가 약해지는 기간입니다. 현대 사회는 기술에 점점 더 의존하고 있습니다. 지표면에 가까운 고도에서 자기권으로 진입하는 대량의 대전 입자는 보안, 통신, 전기 인프라, 위성, 그리고 지구 저궤도에 거주하는 우주비행사에게 영향을 미칩니다. 특히 자기장 변동의 무작위적인 특성 때문에 연구자들은 이러한 현상이 언제 발생할지 정확히 예측할 수 없습니다.

안캉 ( 우주 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/tai-sao-tu-truong-trai-dat-dao-nguoc-4703880.html