Pohjoisen magneettinavan vaellusnopeus sen kuin kiihtyy. Miksi, on tutkijoillekin vielä arvoitus.



Sisältö jatkuu mainoksen alla

Julkaistu Tiede-lehdessä 2/2008

Sisältö jatkuu mainoksen alla


Vuonna 1831 skotlantilainen löytöretkeilijä James Clerk Ross oli juuttunut aluksensa kanssa jäihin Kanadan arktisessa saaristossa. Hänen tavoitteenaan oli löytää naparetkeilijöiden haaveilema, Luoteisväyläksi kutsuttu meritie Atlantilta Tyynelle valtamerelle.

Reittiä ei löytynyt, mutta pienenä lohtuna oli pohjoisen magneettinavan paikantaminen, ensimmäistä kertaa maapallon magneettikentän kartoituksissa. Tästä havainnosta Ross tuli tiedemaailmassa kuuluisaksi. Hänet aateloitiin, ja löytöpaikka ristittiin retkikunnan sponsorin viskitehtailija Boothin kunniaksi Felix Boothin maaksi.
Mikä on magneettinen napa? Kyseisessä kohdassa vapaasti kääntyvä magneettineula on pystysuorassa. Tällaisia pisteitä maapallolla on kaksi: pohjoinen ja eteläinen.

Pohjoinen magneettinapa on Kanadan arktisen saariston laidalla noin 800 kilometrin etäisyydellä oikeasta pohjoisnavasta. Eteläinen magneettinapa sijaitsee Australiasta etelään noin 200 kilometriä Etelämantereelta merelle päin. Matkaa maantieteelliselle etelänavalle on sieltä noin 3 000 kilometriä. Kaikissa muissa paikoissa magneettineula osoittaa vaakatasosta enemmän tai vähemmän vinoon suuntaan.


Löytö vahvisti kaksinapaisuuden




- Pohjoinen magneettinapa on täsmällinen nimitys navalle, joka on lähellä maapallon maantieteellistä pohjoisnapaa. Magneettikentän suunnan perusteella se on magneettinen etelänapa, vaikka monissa kartoissa käytetäänkin arkikieleen vakiintunutta nimitystä magneettinen pohjoisnapa.
- Eteläisen magneettinavan toinen tarkka nimitys on vastaavasti magneettinen pohjoisnapa.


Edmond Halley



Millaista on Maan ytimessä?,

Napa vaeltaa Siperiaa kohti

Rossin vanavettä seurannut norjalainen Roald Amundsen oli onnekkaampi tutkimusmatkaaja. Hän purjehti ensimmäisenä Luoteisväylän päästä päähän 1903-1905. Samalla retkellä magneettisen navan paikka mitattiin uudelleen vuonna 1904. Se löytyi hieman pohjoisempaa kuin Rossin aikana.

Myöhemmin retkikuntia vieraili pohjoisella magneettinavalla vuosina 1948, 1962, 1972, 1984, 1994 ja 2001. Kerättyjen havaintojen mukaan pohjoinen magneettinapa liikkuu jatkuvasti suunnilleen kohti pohjoista.
Aina 1980-luvulle asti navan nopeus oli kohtalaisen verkkainen: kymmenisen kilometriä vuodessa. Runsaassa 160 vuodessa paikka on muuttunut Rossin löytämästä noin tuhat kilometriä.

Jo noin 30 vuotta navan liike on kuitenkin kiihtynyt - kymmenen viime vuoden aikana suunnilleen viisinkertaiseksi aiempaan verrattuna. Arvioidaankin, että magneettinen napa ohittaa maantieteellisen vastinpisteensä, pohjoisnavan, noin vuonna 2020. Jos matka jatkuu edelleen samansuuntaisena, on 2000-luvun puolivälissä edessä rantautuminen Siperian pohjoisosiin. Mutta todennäköisesti liike jossain vaiheessa pysähtyy ja napa palaa tutuille seuduilleen Kanadan arktiseen saaristoon.


Aiemmin suunta oli vastakkainen

Pohjoinen magneettinapa on vaeltanut ennenkin. 1600-luvulla se sijaitsi suunnilleen samoilla sijoilla kuin nykyäänkin mutta sen liikesuunta oli päinvastainen: kohti etelää. Navan liikkeet saattavat koostua noin tuhannen vuoden jaksoista. Tällainen syklisyys tunnetaan magneettikentän yleisestä vaihtelusta.

Magneettinen napa ei ole erillinen ilmiö vaan osa magneettikentän kokonaisuutta. Kun kenttä navan kohdalla muuttuu, se vetää magneettineulan vinoon. Napa siirtyy sinne, missä kenttä pitää neulan pystysuorassa.


Kenttä nyt poikkeustilassa




Pohjoisen magneettinavan lisätessä vauhtiaan eteläinen napa hidastaa ja liikkuu nyt alle kymmenen kilometriä vuodessa. Magneettiset muutokset ovat vastakkaisilla pallonpuoliskolla siis varsin erilaiset. Magneettiset navat eivät ole toistensa vastinpisteitä kuten pyörimisnavat, koska magneettikenttä on epäsymmetrinen.







Napaisuus ehkä vaihtumassa

Onko kyseessä pitkäaikainen muutostila, joka satojen tai tuhansien vuosien kuluttua johtaa koko magneettikentän kääntymiseen? Vaihtuuko magneettisten napojen paikka, kuten tapahtui noin 750 000 vuotta sitten? Tämä on vielä arvailujen varassa. (Ks. Miten käy, kun magneettinavat kääntyvät?, Tiede 8/2006, s. 30-33.)

Magneettikentän häiriöt voidaan tulkita kiepauksen ennemerkeiksi, mutta yhtä hyvin voi olla kyse magneettikentälle luonteenomaisesta värähtelystä. Nyt on käynnissä värähtelyn nopea vaihe, joka palautuu vähitellen hitaammaksi tulevina vuosikymmeninä.

Seuraavien vuosien ja vuosikymmenten satelliittimittaukset antavat lisävalaistusta. Euroopan avaruusjärjestö Esa suunnittelee magneettikenttää tutkivia Swarm-satelliitteja, jotka laukaistaan radalleen vuonna 2010. Niiden mittauksista tulee tarkimmat, mitä alalla tunnetaan, ja lento kestää noin viisi vuotta. Sen jälkeen on mahdollista arvioida napojen liikkeet tarkemmin ja testata mallien antamia tuloksia.


Heikki Nevanlinna toimii tutkimuspäällikkönä Ilmatieteen laitoksen havaintopalvelussa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla