Lodní deníky pomohly měřit magnetické pole

Počátky měření zemského magnetického pole spadají do roku 1837, kdy slavný německý matematik a fyzik Carl Friedrich Gauss přišel na to, jak tato měření provádět. Od Gaussových dob se ukazuje, že zemské magnetické pole ročně zeslábne o 0,05 %. Řada geofyziků byla poměrně rychlým tempem oslabování zemského magnetického pole znepokojena. Obávali se, že se blížíme k době magnetického zvratu, kdy se zemské magnetické pole "přepóluje" a jižní a severní magnetický pól si vymění místa. K tomu dochází zhruba jednou za 300 tisíc let. Od posledního "přepólování" nás dělí 780 tisíc let. Stávající uspořádání magnetického pole už tedy notně "přesluhuje".

Magnetické pole nás chrání před následky bouřlivé sluneční aktivity a při "přepólování" je jeho ochranná funkce výrazně oslabena. Intenzita slunečního záření na zemském povrchu by v období magnetického "zvratu" výrazně stoupla a polární záře by byly patrné nejen v polárních oblastech, ale prakticky na celé planetě. "Výměna" magnetických pólů se obvykle uskuteční během 5 000 roků.

Vědci mají celou řadu možností, jak měřit sílu a orientaci magnetického pole v minulosti. Magnetické částice, např. železo se při formování hornin chovají jako maličké střelky kompasů a reagují na okolní magnetické pole. V horninách se tak uchová "otisk" magnetického pole z doby jejich vzniku. Tyto "otisky" však nedovolují určit sílu magnetického pole v minulosti s dostatečnou přesností. Vědci z univerzity v britském Leedsu vedení geofyzikem Davidem Gubbinsem zjistili, že o magnetickém poli Země mohou mnohé vyčíst ze starých lodních deníků. Řadu údajů načerpali například z deníků z objevitelských plaveb kapitána Jamese Cooka. Cook, stejně jako celé generace námořníků před ním a po něm, měřil pomocí Slunce nebo hvězd "skutečný sever" a pak porovnával jeho polohu s "magnetickým severem", který mu ukázal kompas. Výsledky měření si Cook i další kapitáni pečlivě zapisovali. Vědci byli zaskočeni přesností, s jakou se tato měření prováděla. Ani u těch nejstarších nepřesahují odchylky půl stupně. Z dat vystopovaných až na konec 16. století se dá o změnách zemského magnetického pole vyčíst spousta zajímavého. Nejprve je ale zapotřebí data "očistit" od chyb, kterých se staří mořeplavci dopouštěli zcela nevědomky například proto, že neuměli dostatečně přesně určit svou polohu, především pak zeměpisnou délku. Když Gubbinsův tým tyto korekce provedl, získal celkem jasný obrázek vývoje zemského magnetického pole od roku 1590 do roku 1840.

Na počátku tohoto období se plavil po světových mořích a oceánech pirát Francis Drake. Na konci podnikal svou cestu kolem světa na palubě lodi Beagle slavný přírodovědec Charles Darwin.

V kombinaci s daty, která byla získána měřením vzorků hornin, došel Gubbinsův tým k závěru, že se možná nacházíme na počátku "přepólování". Pokles intenzity magnetického pole je však poměrně nedávného data. Začal být patrný někdy kolem roku 1860 a je důsledkem "lokálního magnetického excesu", k němuž došlo v jižním Atlantiku. Tato magnetická anomálie dnes zabírá většinu Jižní Ameriky. Objevila se někdy kolem roku 1800 a od roku 1860 nabyla proporcí, které ovlivnily magnetické pole celé planety.

"I kdybychom se nacházeli v období zásadní změny magnetického pole, není to důvod k obavám," říká Gubbins v rozhovoru pro populárně-vědecký časopis New Scientist. "Naši živočišní předci přežili bez úhony celou řadu takových změn magnetického pole."