.:: Neviditelný čert ::.

Slábne zemské magnetické pole? I

rubrika: Populárně naučný koutek

Můžeme se vyhnout osudu, který postihl Mars? Magnetické pole Rudé planety zesláblo a její atmosféru odfoukl sluneční vítr, takže se povrch Marsu změnil v holou sterilní pustinu. Směřuje Země ke stejné budoucnosti? O tom bude pojednávat následující seriál v Populárně naučném koutku. Nejdříve se však podíváme, jak působí zemské magnetické pole na organismy.

Lucifer

Magnetismus a živé organismy

Zemské magnetické pole (magnetosféra) bylo integrální součástí biosféry od samých počátků života na Zemi. Jeho orientace má vliv na bakterie, rostliny a zvířata. Řada živočišných druhů se zřejmě řídí magnetickým polem při migraci na velké vzdálenosti. Pouť želvy karety obecné na vzdálenost 12 000 kilometrů, každoroční tahy motýla monarcha z Kanady až do Mexika i transkontinentální lety orlovců říčních jsou zjevně možné, protože se tito živočichové orientují podle zemského magnetického pole. Stále není jasné, jak přesně to dělají, ale postupně sbíráme klíče k výkladu jejich chování. Tkáně mnohých živočišných druhů, například žab, včel, tuňáků žlutoploutvých či bakterií, obsahují minerál magnetit, který se stáčí podle vnějšího magnetického pole.

Někteří tažní ptáci, například vlnovci rýžoví, mají magnetit v mozkových buňkách. Ukazuje se ale i to, že někteří ptáci mají "magnetické vidění". Jiný tažní pták, pěnice slavíková, má v očních neuronech protein kryptochrom, který je citlivý na slabé magnetické pole. Je-li vystaven magnetickým polím s různou orientací, produkuje různé kombinace chemických látek. Stimulátorem těchto reakcí je modré večerní světlo a právě při něm ptáci upřesňují svou orientaci.

Nejen migrující zvířata jsou však citlivá na magnetické pole, platí to například i pro krávy. Obrázky pasoucích se kravských stád snímané ze satelitů nad různými kontinenty ukazují, že krávy jsou převážně přibližně seřazené v souladu s místním magnetickým polem. Nad těmito údaji se ale vznáší velký otazník - orientace zvířat může být i důsledkem převažujícího směru větru. Jsou to však zajímavá zjištění a zdá se, že úhel orientace zvířat je korelován s rozdíly mezi magnetickým a zeměpisným severem na různých místech Země. Například v Oregonu, kde je silné magnetické pole, jsou krávy vychýlené o 17.5 stupně od směru zeměpisného severu. Podobný jev byl pozorován u stád jelenů. Pokud má tolik zvířat podobný smysl, jak je tomu s lidmi? (Tyto výsledky byly sice zveřejněny ve významném časopise Nature, pozdější práce je však zpochybňují. Ještě skeptičtěji se k tomu staví český klub SISYFOS)

Nemáme žádný důkaz, že nějak přímo vnímáme magnetické pole, existují ale studie o souvislostech mezi magnetickým polem a lidským zdravím. Výzkum v Rusku, Austrálii a Jižní Africe zjistil propojení mezi periodami geomagnetické aktivity a nárůstem počtu depresí a sebevražd. Co je toho příčinou, zůstává tajemstvím, ale výzkum naznačuje souvislost mezi geomagnetickými variacemi a produkcí melatoninu v nadvěsku mozkovém, což opět ovlivňuje cirkadiánní (přibližně denní) biorytmus a ve svém důsledku náladu člověka.

Lidské vědomí sice neumí magnetické pole vnímat tak, jak to dokážou mnohá zvířata, přesto mu ale za mnohé vděčíme. Nejenže hraje důležitou úlohu v udržení atmosféry u Země, ale chrání nás i před intenzivním slunečním zářením a elektrickými bouřemi, které by jinak zle narušovaly naše elektrické sítě, satelity a leteckou radiokomunikaci. Pokud tedy zemské magnetické pole slábne, měli bychom se to dozvědět co nejdříve.

Když Slunce útočí

Naše magnetické pole je neobyčejně důležité tehdy, když na Slunci vzniknou takzvané sluneční bouře. Jejich vznik je často provázen zvýšeným výskytem slunečních skvrn, které jsou indikátory silného magnetického pole pod slunečním povrchem, Chaotický pohyb nabitých částic vede ke složitému otáčení a kroucení magnetického pole a občas dojde k vytržení velké a hmotné koule plazmatu. Ta pak může letět směrem k Zemi a její intenzivní magnetické pole se složitě utkává s polem Země v magnetosféře.

Mohou se stát dvě věci - v závislosti na vzájemné orientaci obou magnetických polí. Jsou-li orientována souhlasně, plazma se odchýlí. Horší je, když je jejich orientace opačná, pak je další vývoj mnohem dramatičtější: plazmová koule otevře v magnetickém poli Země díru, kterou mohou proudit nabité částice. To má vážné následky, naruší to funkci elektroniky v satelitech a způsobí zmatek v elektrických sítích na Zemi. Například v březnu 1989 solární bouře způsobila výpadek elektrických sítí v rozsáhlé oblasti kanadské provincie Quebec a šest milionů lidí zůstalo po devět hodin bez elektrického proudu.

Zdroj: Michael Brooks, Velké otázky: Fyzika