Je to jako sen pradávného božstva. V hlubinách Země se valí neuvěřitelný proud roztaveného železa, který je žhavý skoro jako povrch Slunce. Přitom to ale není žádná fantazie. Přesně takový proud železa teď vědci objevili ve hloubce 3 tisíce kilometrů pod severní polokoulí. Být na povrchu planety, rozhodně bychom ho nepřehlédli. Jeho šířka činí kolem 420 kilometrů a v současné době proudá rychlostí 40 až 45 kilometrů za rok, směrem ze Sibiře k Evropě. Tento proud je podle našich znalostí asi tak třikrát rychlejší, než jak obvykle proudí polotekutý materiál ve vnějším jádru Země.
Kde se takový proud vzal? Vědci zatím nemají hodnověrné vysvětlení. Vedoucí týmu objevitelů Phil Livermore z britské Univerzity v Leedsu a jeho kolegové jsou přesvědčeni, že jde o fenomén, který se v hlubinách objevil už před miliardou let, a který může přispět k našemu pochopení vzniku životně důležitých magnetických polí naší planety. Bez tohoto přírodního magnetického štítu, jehož provoz nás nic nestojí, bychom byli vydáni na pospas slunečnímu vichru a kosmického záření.
Podle Livermorea je to fantastický objev. Podle něj jsme sice věděli, že rozžhavená hmota ve vnějšímu jádru planety rotuje, ale až teď získáváme představu, jak to tam vlastně vypadá. K objevu řeku roztaveného železa zásadním způsobem přispěla trojice satelitů Swarm, které v roce 2013 vypustila na oběžnou dráhu Evropská kosmická agentura ESA. Z oběžné dráhy měří odchylky magnetického pole, které „vidí“ až do hloubky 3 tisíc kilometrů pod povrch planety, tedy do míst, kde se roztavená hmota vnějšího jádra setkává se zemským pláštěm. Livermore a jeho spolupracovníci z dat sond Swarm odfiltrovali magnetická pole z magnetosféry i ze zemské kůry, a získali zatím nejvíce zřetelný obraz magnetických polí na hranici mezi pláštěm a vnějším jádrem planety.
Magnetické pole Země je utvářeno pohybem roztaveného železa ve vnějším jádru, které obklopuje pevné vnitřní jádro. Proto se o vnějším jádru lze leccos dozvědět právě detailní analýzou magnetického pole planety. Objevu mohutné řeky roztaveného železa předcházelo sledování dvou masivních a neobvykle silných laloků magnetického toku (úhrnného toku magnetické indukce procházející určitou plochou). Tyto laloky pocházejí z rozhraní mezi vnějším jádrem a zemským pláštěm, z oblastí pod Kanadou, a pod Sibiří.
Pozorované laloky se pohybují, přičemž jejich pohyb mohl vyvolat jedině reálný pohyb roztaveného železa. Laloky tudíž pro Livermorea a spol. představují dobře viditelné značky, s nimiž lze sledovat pohyb mas roztaveného železa. Livermore to přirovnává ke sledování pohybu řeky v noci s pomocí plujících svíček. Vidíme jenom „svíčky“, tedy strukturu magnetického pole. Ale díky nim víme o pohybu „řeky“, čili mas roztaveného železa v hlubinách.
Livermore a jeho kolegové se domnívají, že by v hlubinách jižní polokoule mohl téct podobný proud roztaveného železa. Problém je ale v tom, že vzhledem ke struktuře magnetického pole planety prý nelze takový proud vystopovat tak, jak to udělali Livermore a spol. na severní polokouli.
Magnetické pole Země není zcela stabilní. Podle toho, co víme, se v současné době zeslabuje, asi tak o 5 procent za století. Vědcům to nedá spát, jednak kvůli vědě, a pak také jako obyvatelům planety, která hodně spoléhá na svůj magnetický štít. Co když se najednou magnetické pole Země přepóluje? Nebo dokonce na nějaký čas vypne? Z historie víme, že se takové věci na Zemi občas stávají. Objev mohutné řeky roztaveného železa teď geofyzikům umožní lépe pochopit procesy, které ovládají magnetické pole Země, a také lépe předpovídat jeho budoucí vývoj. Rozhodně bychom jim měli držet palce.
Literatura
New Scientist 19. 12. 2016, Nature Geoscience online 19. 12. 2016.