Güneş Batıdan Doğacak!

DÜNYA'NIN MANYETİK ALANI DEĞİŞİYOR: KUTUPLAR NEREYE KAYIYOR?

Pusulanın iğnesi bir gün, kuzey yerine güneyi gösterecek. Gezegenimizin manyetik kutupları, binlerce yıl süren dönemlerin ardından, yer değiştiriyor. Bize olağandışı gibi görünen bu durum, aslında milyarlarca yıldır tekrarlanıyor. Ne var ki, insanoğlu tarihi boyunca böyle bir değişimle hiç karşılaşmadı. Dünya'nın manyetik alanı, bizi kozmik ışınım gibi tehlikelerden koruyan bir kalkan. Manyetik kutupların yer değiştirmesi sırasında, manyetik alanın önemli ölçüde azaldığı düşünülüyor. Bu nedenle, değişim sürecinin özellikle gezegenimizdeki yaşam üzerinde birtakım etkilerinin olması kaçınılmaz. Bilim adamları, şimdi yeni bir değişim sürecinin başlamak üzere olduğunu vurguluyorlar. Hatta birçoğuna göre, bu süreç çoktan başladı bile.

PERİYODİK TERSİNME

Manyetik alandan yalnızca pusulayla yönümüzü bulurken yararlanmıyoruz. Aslında, yeryüzündeki yaşamın ona bağlı olduğunu söylemek yanlış olmaz. Çünkü manyetik alan, bizi uzaydaki zararlı ışınımdan korumakla kalmıyor, yeryüzünde ve denizlerde yaşayan birçok canlı, yönlerini bulabilmek için de manyetik alandan yararlanıyor. Peki, ya bu alan bir gün yok olursa, ya da tersinirse(yer değiştirirse) ne olur? Araştırmalar, gezegenimizin manyetik alanının düzenli olarak yer değiştirdiğini gösteriyor. Yer değiştirme süreci, 100 bin ila 1 milyon yılda bir gerçekleşiyor ve ortalama 5 bin yılda tamamlanıyor. Bu süreler bize uzun gibi görünebilir. Ancak yapılan son araştırmalar, yeni bir tersinmenin eşiğine gelmiş olabileceğimizin ipuçlarını veriyor.

Yer değiştirme(tersinme) sürecinde, manyetik alan ciddi bir kararsızlık yaşıyor. Hatta bu sırada, uzun bir süre iki kutuplu manyetik alanın şiddeti önemli ölçüde düşüyor. Çok kutuplu bir manyetik alan oluşuyor. Manyetik alanın şiddetinde son birkaç yüzyıl içinde gözlenen hızlı düşüş, bilim çevrelerinin dikkatini çekiyor. Geçmişle ilgili kayıtlara bakıldığında, böyle bir düşüşün bir kutup tersinmesi öncesi gerçekleşen tipik bir durum olduğu görülüyor.

OZON TABAKASININ BOZULMASI

Manyetik alanın şiddetinde ve biçiminde oluşacak değişiklikler, yüklü parçacıkların atmosfere giriş biçimini etkileyecek. Bu durum, kutup ışıklarına ilgi duyanları belki sevindirecek; ancak yeryüzüne ulaşan zararlı ışınımın önemli ölçüde artmasına neden olacaktır. Eğer bu durum atmosferdeki ozonun bozunmasına yol açarsa, morötesi ışınımın yeryüzüne daha fazla ulaşması kaçınılmaz olacaktır. Bu olayın elektronik alt yapıya vereceği zararın yanında; daha korkutucu olan, aşırı radyasyonun yol açacağı kanser ve genetik mutasyonlardır.

Bazı araştırmacılar, belli dönemlerde canlıların büyük bölümünün soyunun tükenmesini, manyetik kutupların değişim sürecine bağlıyorlar. Yeryüzüne ulaşan yüklü parçacıklar, ayrıca iletişim hatlarına ve yörüngede dolanan uydulara ciddi zararlar verebilirler.

PUSULANIN İBRELERİ DEĞİŞİR

Manyetik alanın kaybolması, manyetik kutupların yer değiştirme sürecinde orta noktaya karşılık geliyor. Yer değiştirme(tersinme) tamamlandığında, pusulaların ibreleri kuzey yerine güneye, Antarktika'ya yönelecek. Eski kayalar içine hapsedilmiş manyetik mineraller, son 100 milyon yıl içinde, yaklaşık 170 kere kutup yer değiştirmesi(tersinme) yaşandığını gösteriyor. Dünya'nın en son manyetik tersinmesi ise, 780 bin yıl önce yaşanmış. Dünya'nın eski zamanlarında, tersinim periyodunun her 100 ya da 1000 senede bir olduğu düşünülüyor.

JEOMANYETİZMA VE PALEOMANYETİZMA

Manyetik alanın tersinmesini ve zamanını araştıran bilim dalları vardır. Bu bilim dalları; Jeomanyetizma ve Paleomanyetizma'dır. Bu iki bilim dalı, Yer'in çekirdeğinden uzaya kadar Yer manyetik alanını, Yerküre yapısı, dinamiği ve gelişimini konu alan çalışmaları kapsar.

JEOMANYETİZMA

Jeomağnetizma uzmanları, günümüzde yerin magnetik alanını ölçerek, yermagnetik alanının kökenini araştırmaya çalışırlar.

Yer'in manyetik alanının özelliklerini kısaca açıklayalım: Havada yatay bir düzlem üzerinde, serbestçe hareket edebilen bir mıknatıs çubuğun veya aynı durumda olan pusula ibresinin, bir ucu sağa, sola hareket ettikten sonra; Yerküresi'nin coğrafik kuzey kutbuna yönelir. Ancak ibrenin hareketsiz duruma geldiği anda gösterdiği bu yön, tam olarak coğrafik kuzey kutup noktası değildir. Buna yakın yerin kuzey manyetik kutbudur ve bu iki nokta arasında 11,6 derecelik bir açı vardır.
Pusula ibrelerinin gösterdiği yön ile, coğrafik kutup noktası arasındaki açıya, sapma açısı veya deklinasyon açısı denir ve (D) harfi ile gösterilir. Bu açı, her yerde farklı değerler alır. Sapma açısının sıfır olduğu yerlerde, pusula ibresi, aynı zamanda coğrafik kuzey kutbunu gösterir.

PALEOMANYETİZMA

Kayaçlardaki doğal kalıcı manyetizmanın yönlerinin ölçülerek, Yer'in manyetik alanının, jeolojik, arkeolojik ve kozmik geçmişteki durumunun incelenmesi yöntemine, paleomanyetizma denir.

Paleomanyetik araştırma, arazi üzerinde, çok sayıda yönlü kayaç örneği almakla başlar. Volkanik kayaçlarda birçok lav akıntılarından, sediment kayaçlarda ise, en az on binlerce senelik serilerinden değişik örnekler toplamak gerekir.
Paleomanyetizma uzmanları, kıtalar ve okyanuslardan elde edilen kayaç ve sedimanlarda varolan fosil(kalıntı) mıknatıslanmayı yorumlarlar. Bu kayaç ve sedimanlar; okyanus tabanı yayılması, kıtaların kayması ve yer manyetik alanın, kutup yer değiştirmeleri gibi kayıtları üzerinde barındırırlar. Jeomanyetizma ve paleomanyetizma çalışmalarında bir diğer anahtar kavram; manyetik minarelerin fiziksel ve kimyasal yapısıdır. Ayrıca elektromanyetik dalgalarla yer içinde yapılan indüksiyon, Gezegenimiz içindeki derin yapılar hakkında bize bilgi verir.

MANYETİK KUTUPLARIN DEĞİŞİM İZLERİ KAYALARDA

Gezegenimizin geçmişinde gerçekleşmiş manyetik kutup değişimlerinin izlerini aramak için en uygun yer kayalar. Manyetit ve hematit gibi demir oksitleri mıknatıslanma özellikleri sayesinde geçmişin kayıtlarını tutarlar. Yanardağ patlamaları sırasında akan lavlar, mıknatıslanma özelliği olan demir bileşiklerini de yeryüzüne taşır. Sıcak lavlar sıvı halde olduğundan, içerdikleri demir bileşikleri Dünya'nın manyetik alanına göre yönlenirler. Lav katmanı yaklaşık 580°C'ye soğuduğunda katılaşır. Ve hareket edemeyen demir bileşikleri, lavın katılaştığı andaki manyetik alanın yönünü kaydetmiş olurlar. Bu kayaların tarihlendirmesi yapılarak ve içerdiği demir oksit minerallerinin yönüne bakılarak, manyetik alanın ne zaman ne biçimde olduğu anlaşılabilir. Hatta manyetik alan şiddeti bulunabilir. Manyetik alan tersinmelerinin kronolojisi belirlenirken, ilk olarak yeryüzündeki kayaların geleneksel tarihlendirme yöntemleri kullanılarak yaşları bulunuyor. Bu, araştırmacıların kayaların ne kadar süre önce oluştuğunu, dolayısıyla ne zaman mıknatıslandıklarını bulmalarını sağlıyor.

OKYANUS TABANINDAKİ İZLER

Daha duyarlı ölçümler, okyanus tabanın tarihlendirilmesiyle yapılabiliyor. Okyanus tabanını oluşturan kabuk, çok düzenli ve sürekli bir biçimde oluşuyor. Okyanus ortası sırtlardan dışa doğru ilerleyen kabuktaki mıknatıslanma anormallikleri, gezegenimizin manyetik alanındaki değişimleri gösteriyor.

LAV AKINTILARININ YÖNÜ

Kutupların yer değiştirmesi süreçleriyle ilgili herkesin düşünce birliğinde olduğu bazı noktalar da var. Öncelikle, manyetik alanın şiddeti, tersinme sırasında, öncesine ve sonrasına göre düşük oluyor. Bu durum, Oregon'daki Steens Dağı'ndaki gibi lav akıntılarıyla oluşmuş katmanlardan elde edilen çok sayıda veriyle desteklenmiştir. Steens Dağı'ndan elde edilen veriler, o sırada meydana gelen tersinme sürecinin başka dönemlere ait başka kayıtlarda da olduğu gibi, toplam 5000 yılda tamamlandığını gösteriyor.

California Üniversitesinden Rob Coe ve ABD Jeolojik Araştırmalar Merkezince yürütülen çalışmada, kutupların değişme süreci başından sonuna izlenebiliyor. Coe ve Prevot, alan yönünün çok daha kısa sürede önemli ölçüde değiştiğini gösterdi. Bu ancak, manyetik alanın birkaç gün gibi çok kısa bir süre içinde, önemli ölçüde yön değiştirmesiyle açıklanabilir. Lav akıntısı bir yerde biriktiğinde, dışarıdan içeriye doğru, alttan ve üstten soğumaya başlar. En son, birikintinin ortası soğur. Soğuma uzun sürmediği için, genellikle bir katmanın her yerinden alınan örnekler aynı yönü gösterir. Ancak, Steens Dağı'ndaki bu iki katmanın altından ve üstünden alınan örnekler bir yönü gösterirken, katmanların ortasından alınan örnekler, bir başka yönü işaret ediyor. Bu katmanlardan biri, katmanın soğuma süreci boyunca manyetik alan yönünün 80° kadar değiştiğini gösteriyor. Böyle bir katmanın, yaklaşık 13 günde soğuyabileceğini tahmin eden araştırmacılar, değişimin de bu süre içinde gerçekleştiği sonucuna vardılar. Coe ve Prevot'un Steens Dağı'ndaki verilerle ilgili bu ilk yorumları, 1995 yılında Nature dergisinde yayımlandı.

Özellikle bir konuda, manyetik alanın tersinmesini tetikleyen mekanizmanın ne olduğu konusunda hala kimsenin net bir düşüncesi yok.

MANYETİK ALAN ŞİDDETİ AZALIYOR VE KALKAN ZAYIFLIYOR

ABD'deki Minnesota Üniversitesinden Stefanie Brachfeld ve Subir Banerjee'nin, geçtiğimiz aylarda yayınladıkları veriler, gezegenimizin toplam manyetik alan şiddetinin, 500 yıl önce azalmaya başladığını ve bunun dikkate değer bir azalma olduğunu göstermektedir.Manyetik alanın azalması, şimdiden bazı yerlerde kendini belli ediyor. Örneğin, günümüzde ölçülen en düşük manyetik alan şiddeti, Atlantik Okyanusu'nun güneyinde bir bölgede bulunuyor. Bu bölge,
yapay uydulara zarar verebilecek düzeyde, yüklü parçacıklar içeriyor.

Alçak yörünge de dolanan ve yörüngeleri bu bölgeden geçen uydularda bazı bozulmalar gözleniyor. NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden Jim Heirtzler, gezegenimizin manyetik kutuplarındaki alan şiddetinin azaldığını söylüyor. Ve çok kutuplu hale gelmesi nedeniyle, birkaç yüzyıl içinde, belli bölgelerdeki manyetik alan şiddetinin, sıfıra kadar düşebileceğini ilave ediyor.

Normalde manyetosfer, bu parçacıklara karşı yeryüzünden yaklaşık 64.000 kilometre yüksekte, küresel bir kalkan oluşturur. Bu kalkanın zayıflaması, ya da manyetik alanın çok kutuplu hale gelerek parçalanması söz konusudur. Bunun sonucu olarak, Güneş rüzgarıyla gelen yüksek enerjili parçacıkların, atmosfere ulaşması, atmosferde ve yeryüzünde bazı yıkımlara yol açması bekleniyor.

CANLILAR ŞAŞKINA DÖNER

Manyetik kutupların değişme süreci, en çok canlılar etkileyecektir. Özellikle göç eden canlıların etkilenmesi kaçınılmaz. Çünkü bu canlılar, yönlerini bulurken büyük oranda manyetik alandan yararlanıyorlar. Yeryüzündeki türlerin büyük bölümünün, belli dönemlerde ortadan kalktığı biliniyor. Kuşlar, deniz kaplumbağaları, arılar ve balinalar gibi birçok tür bu değişimden etkilenecek. Ancak, bu canlı türleri birçok defa manyetik kutup tersinmelerini yaşamışlar.

Yeraltındaki sıcaklık dağılımı, sismik dalgaların kullanıldığı tomografi yöntemleriyle belirleniyor. Kırmızı bölgeler sıcak, mavi bölgelerse soğuk yerleri gösteriyor.

2750 km derinlikte, dış çekirdek-manto sınırındaki sıcak bölgeler, bu bölgenin ısıl yapısının düzgün olmadığını gösteriyor.

Bu durumun, dış çekirdek ve mantodaki sıvı hareketini etkilediği ve manyetik alanda değişimlere sebep olduğu düşünülüyor

KUZEY KUTBU KAYIYOR: "HANGİ HIZLA VE NEREYE?"

Dünya'nın kuzey manyetik kutbu, Kanada'yı 'terk etti'. En az 400 yıldır, Kanada'ya ait olan Dünya'nın manyetik kutbu, bu ülkeyi "terk etti". Bugünlerde Arktik'te bilim gezisini tamamlayan Kanada Doğal Kaynakları Jeomanyetik Laboratuvarı Başkanı Leri Nüitt Ottava şöyle diyor:

"Yer değiştirme özelliğine sahip olan manyetik kutup, örneğin XVII yüzyılın başından beri Kanada Arktiği'nin sınırları içerisindeyken, Kanada sınırlarının 200 mil dışına çıkmıştır. Hassas ölçümler, manyetik kutbun bizim sınırlarımızın dışına çıktığını göstermiştir, fakat hala eskisi gibi ona en yakın ülkeyiz."

1904 yılında kutup araştırmacısı Rual Amundsen, manyetik kutbun, Kanada Arktik bölgesinde olduğunu tesbit etmişti. Yaklaşık 1600 yılların sonundan beri Kanada'da bulunmaktaydı.

Kısa zaman öncesine kadar kutbun, kuzey ve kuzeybatı yönünde yılda 10 km ilerlediği sanılırdı. Fakat 2001 yılında bilim adamları, hızın yılda 40 km'ye ulaştığını ve XXI yüzyılın ortalarında, kutbun, Rusya topraklarında olabileceğini belirtmişlerdir.

Dünya'nın manyetik alanı zayıflamakta ve bilim adamlarına göre bu da, tüm canlı yaşam formu için tehlike oluşturmaktadır.

KUTUPLAR TAKLA MI ATACAK?

Dünya'nın manyetik alanı zayıfladıkça, gezegendeki tüm canlı varlıkları ciddi tehlike altına sokmaktadır. Bilim adamlarının hesaplarına göre bu süreç, yaklaşık olarak 150 yıl önce başlamış ve son zamanlarda hızlanmıştır. Şu anda manyetik alanı, %10- %15 zayıflamıştır. Uzmanlara göre bu olay, önümüzdeki dönemde manyetik alanların kuzey ve güney manyetik kutupları yer değiştirirken takla atması durumu ile ilgilidir.

Bu süreç devam ettikçe, gezegenin manyetik alanı giderek zayıflayacak, sonra pratik olarak yok olacaktır. Arkasından da, ters kutuplaşmaya sahip olarak yine ortaya çıkacak. Daha önce, kuzey kutbunu gösteren pusulanın okları, şimdi güney kutbunu gösterecektir. Çünkü konum değiştireceklerdir.

SONUÇ

Manyetik alan, Dünya yaşam formu üzerinde çok önemli etki etmektedir. Bir taraftan gezegeni uzayın derinliklerinden ve Güneşten gelen zararlı yüklenmiş parçacıklardan korurken; diğer taraftan da her yıl göç eden canlı varlıklara yol gösterici görev yapmaktadır. Bu alanın yok olması durumunda, hiç kimse tam olarak Dünya'da ne olabileceğini tahmin edememektedir.

Aysel Kargıoğlu

Kaynak: 1) Bilim ve Teknik, Haziran, 2004.
...........2) Discovery (Bilim ve Teknik, Ekim 2005).
...........3)www.İstanbul.edu.tr/yerküre/jeomag

Genç Düşünür

Binbaşı

1681 Mesaj

Benzer içerikler