Zbog pomicanja magnetskog pola mogli bismo češće vidjeti polarnu svjetlost

Piše: Marko Posavec

Zemljin sjeverni magnetski pol posljednjih se godina brzo pomiče iz smjera Sjeverne Amerike prema Aziji. Stoga nam je bliže i veće su nam šanse da vidimo polarnu svjetlost. Tim više što je Sunčev ciklus 25 pred samim vrhuncem.

Spektakularna pojava polarne svjetlosti iz Hrvatske 5. studenoga bila je – zasad – kulminacija vrlo aktivne godine što se aurore tiče. Mi smo ju vidjeli samo jednom, ali naši sjeveroistočni susjedi Mađari zabilježili su ju, što vizualno što fotografski, čak deset trinaest puta ove godine. Naravno, Mađarska je nešto sjevernije od nas pa su im i šanse za auroru samim tim veće. Ipak, toliko česta pojava i za njih je neobična. Aktivna aurora prije svega je posljedica aktivnog Sunca. Blizu smo vrhunca Sunčevog ciklusa 25 i geomagnetski poremećaji nisu rijetki, pa je i polarna svjetlost razmjerno uobičajen prizor. Ali baš tako daleko na jugu?

Dio odgovora krije se u položaju magnetskog pola, smatra Gábor Timár, voditelj Odjela za zemljopis i geoznanosti Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta Eötvös Loránd u Budimpešti. U članku na mađarskom Indexu profesor Timár osvrnuo se na ovogodišnje česte pojave polarne svjetlosti vidljive iz Mađarske i objasnio što tome pridonosi. A to, naravno, vrijedi i za Hrvatsku.

Polarna svjetlost iz Hrvatske 5. 11. 2023.
Polarna svjetlost iz Hrvatske 5. 11. 2023. Snimio Marko Posavec, Koprivnica.

Magnetski navođene čestice

Polarnu svjetlost stvaraju struje nabijenih čestica podrijetlom sa Sunca. Zemljino magnetsko polje štiti nas od te navale; čestice slijede silnice magnetskog polja kao da idu po tračnicama i slijevaju se prema polovima magneta – prema Zemljinim polovima. Tamo upadaju u visoku atmosferu i pobuđuju atome zraka koji, pri povratku u normalno stanje, emitiraju svjetlost u boji. Ključno je, međutim, to da se čestice ne slijevaju prema Zemljinom geografskom nego magnetskom polu, a to dvoje nije isto*.

Tehnički, igla kompasa ne pokazuje prema magnetskim polovima nego se orijentira prema horizontalnoj komponenti lokalnog magnetskog polja. Naravno, razlika je premala da bi bila značajna. Kad bismo došli na magnetski pol i omogućili igli kompasa da se kreće u tri dimenzije, pokazivala bi ravno gore. Također, znamo da se međusobno privlače suprotni polovi magneta. To znači da sjeverni pol igle kompasa zapravo pokazuje prema tehnički južnom Zemljinom magnetskom polu.

Sjeverni magnetski pol i auroralni oval

Polarna svjetlost posebno je jaka nakon velikih Sunčevih bljeskova i koroninih izbačaja mase, a oni su pak češći oko vrhunaca Sunčevih 11-godišnjih ciklusa aktivnosti. Čestice koje bombardiraju Zemlju tada oblikuju tzv. auroralni oval, izduženi prsten aurore oko Zemljinih magnetskih polova. Koliko je on intenzivan ovisi o jačini poremećaja u Zemljinom magnetskom polju, a izražavamo ga brojem koji se zove Kp indeks*. Može biti u rasponu od 1 do 9. Od 5 naviše smatra se geomagnetskom olujom, a kada dosegne 6 ili 7 aurora se eventualno može vidjeti iz Hrvatske. 8 i 9 su apsolutni spektakli.

K indeks dobiva se mjerenjem maksimalnih fluktuacija u horizontalnoj komponenti Zemljinog magnetskog polja tijekom tri sata. Kp indeks označava prosječni planetarni poremećaj magnetskog polja, dobiven mjerenjima i modelima na 13 geomagnetskih opservatorija diljem svijeta.

Auroralni oval opisan je oko Zemljinog magnetskog pola. Također, Sunčev vjetar izdužuje ga prema jugu (sjeveru na južnoj polutki), što znači da je aurora teoretski najbolje vidljiva kada je magnetski pol točno između promatrača i Sunca – oko lokalne ponoći. (Nije strogo pravilo). Osim toga, dijelovi svijeta kojima je magnetski pol bliže imaju bolje šanse za gledanje polarne svjetlosti. A upravo je našem dijelu Europe magnetski pol sada bliže nego što je bio dugo, dugo vremena.

Gdje je sjeverni magnetski pol

Zemljino magnetsko polje nastaje u njezinoj jezgri, točnije u tekućoj vanjskoj jezgri. Tamo, oko 2.900 kilometara ispod naših nogu, nalazi se ogroman ocean rastaljenog željeza i nikla. Taj tekući materijal ne miruje: zbog Zemljine rotacije i prijenosa topline iz unutarnje, čvrste jezgre u njemu se stvaraju konvektivne turbulencije. Tako nastaju električne struje, a s njima i planetarno magnetsko polje.

Sav je taj materijal u vanjskoj jezgri uzburkan i u stalnom gibanju. Stoga ni magnetsko polje ne miruje; vezano je uz te burne procese u utrobi Zemlje. Magnetski polovi ih prate i pomiču se u skladu s njima. A svakih par stotina tisuća godina polovi divovskog planetarnog magneta zamijene mjesta. To je priča za drugi put i nije izravno povezana s pomicanjem polova.

Iz Kanade prema Sibiru

Karta koja prikazuje pomicanje Zemljinog sjevernog magnetskog pola
Pomicanje Zemljinog sjevernog magnetskog pola od kraja 16. stoljeća do (projicirano) 2025. Izvor: NCEI/NOAA.

Sjeverni magnetski pol dugo se nalazio na sjeveru Kanade, oko 2.000 kilometara od geografskog sjevernog pola. Početkom 20. stoljeća počeo se kretati prema sjeveru, prema geografskom polu. Između 1995. i 2000. prešao je 80° sjeverne širine te između 2015. i 2020. prošao 300-tinjak kilometara od Sjevernog pola. U posljednjih nekoliko desetljeća kreće se izuzetno brzo, stotinjak kilometara godišnje.

Početkom 20. stoljeća sjeverni magnetski pol nalazio se oko 6.000 kilometara od Hrvatske. Sada je nešto više od 5.000 kilometara od nas. Dakle, u jednom stoljeću približio nam se za gotovo 1.000 kilometara, a gotovo pola te udaljenosti prešao je u zadnjih 40-ak godina. Najbliže nam je bio oko 2020. i sada se ponovno udaljava od nas, ovaj put prema istočnom Sibiru, i čini se da opet lagano usporava.

Lokacija sjevernog magnetskog pola od 1900. do 2025.
Kretanje sjevernog magnetskog pola od 1900. do (projicirano) 2025. Izvor: Centar za analizu podataka za geomagnetizam i svemirski magnetizam, Sveučilište u Kyotu.

Ta blizina magnetskog pola, smatra profesor Timár, glavni je razlog zašto se iz ovog dijela Europe tako često vidi polarna svjetlost, pogotovo s obzirom na vrhunac Sunčevog ciklusa. Auroralni oval naprosto nam je bliže i to za gotovo čitavih tisuću kilometara u odnosu na to gdje je bio prije stotinu godina. Pol se sada ponovno udaljava i, nastavi li tim putem, na maksimumu sljedećeg Sunčevog ciklusa ponovno će biti daleko od nas.

Izvorni članak: Miért gyakoribbak a hazai sarkifény-észlelések? – Index.hu