Czy promieniowanie kosmiczne powoduje trzęsienia ziemi?
Wnętrze Ziemi ma niebagatelny wpływ na nasze życie. Często konsekwencje procesów setki kilometrów pod naszymi stopami bywają tragiczne (wybuchy wulkanów lub trzęsienia Ziemi). Jądro naszej planety tworzy jednak także osłonę: wyniku prądów w ciekłym jądrze Ziemi tworzy się dynamo, które napędza jej pole magnetyczne, chroniące przed promieniowaniem z kosmosu.
Już od dłuższego czasu naukowcy sugerowali, że te dwa zjawiska – trzęsienia Ziemi i pole magnetyczne – mają prawdopodobnie wspólne źródło. Gdyby tak było, to może dałoby się przewidzieć trzęsienia Ziemi przez obserwację zmian pola magnetycznego i wykorzystać informacje z kosmosu jako system wczesnego ostrzegania przed zagrożeniem?
Jednym ze sposobów badania pola magnetycznego Ziemi jest obserwacja wtórnego promieniowania kosmicznego. Bardzo szybkie i naładowane cząstki materii, takie jak protony, mogą zderzać się z atmosferą Ziemi, wzbudzając w niej wiele kolejnych naładowanych cząstek. To właśnie one są szczególnie wrażliwe na zmiany w polu magnetycznym Ziemi.
Naukowcy pracujący w projekcie CREDO (Cosmic Ray Extremely Distributed Observatory) zajmują się monitorowaniem takiego właśnie promieniowania kosmicznego na skalę globalną. Zespół dr. Piotra Homoli z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk w Krakowie i kierownik projektu CREDO właśnie ogłosił w „Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics” duży sukces: pierwszy raz jednoznacznie udało się udowodnić silny statystyczny związek między trzęsieniami Ziemi i zmianami w polu magnetycznym.
Czy to znaczy, że możemy używać promieniowania kosmicznego do przewidywania trzęsień ziemi? To nie takie proste. Obserwowane przez badaczy zmiany w polu magnetycznym pojawiają się 15 dni przed sejsmicznymi, ale nie mówią nam nic o tym, gdzie Ziemia się zatrzęsie.
Jak to zwykle bywa z odkryciami, przynoszą więcej nowych pytań niż odpowiedzi. Zagadkowa jest przede wszystkim cykliczność korelacji: okazuje się, że maksimum zgodności danych magnetycznych i sejsmicznych powtarza się co 11 lat. Jest to okres zbliżony do cyklu aktywności słonecznej, ale jednocześnie maksymalna zgodność obu zjawisk nie pokrywa się z maksimum aktywności słonecznej.
Wszystkie te informacje udało się uzyskać dzięki żmudnej analizie danych pochodzących z wielu lat. Wygląda na to, że Ziemia to niezwykle skuteczny detektor promieniowania kosmicznego, a badania aktywności sejsmicznej i magnetycznej naszej planety dopiero się rozpędzają.