Maroko. Ludzie, jedzenie, aromaty, kultura. Genialny kraj.

Jest 2 września 1859 roku.
Marrakesz. Pod to niezwykłe miasto, jak śpiewała Małgorzata Ostrowska: „Kocim krokiem podchodzi szarówka”.

Zbliża się wieczór…
Jego mieszkańcy wyszli rozkoszować się pachnącą kuminem baraniną i innym wspaniałościami.
Biesiadujący przy świetle lamp oliwnych Marokańczycy są nieświadomi tego co właśnie „nadciąga”.

I nagle …

… 18 godzin wcześniej.
1 września 1859 roku.
Godzina 11:00.

Richard Carrington prowadzi obserwacje Słońca.
Zawsze uśmiechnięty Anglik. Uwielbiający patrzeć w niebo astronomiczny geek-amator.
Co chwila zerka w okular i szkicuje plamy słoneczne.
I wtedy zauważył, że w pobliżu grupy plam, którą właśnie obserwował pojawiły się dwie, szerokie, powiększające się jasne wstęgi.
Dostępny 160 lat temu sprzęt obserwacyjny miał rzecz jasna inne możliwości niż obecny, ale i tak widok był niezwykły.
Zdumiony Richard odsunął się od teleskopu.
Po chwili spojrzał ponownie.
Nigdy nie widział czegoś takiego.
Dochodzi do potężnego rozbłysku na Słońcu…

Rozbłysk, utworzył gigantyczny wyrzut plazmy słonecznej.
Samo zjawisko trwało raptem pięć minut.
Tylko pięć minut.
Był to najpotężniejszy CME (Koronalny Wyrzut Masy) jaki znamy.

Wysokoenergetyczna lawina cząstek ruszyła w przestrzeń.
Potrzebowała raptem 18 godzin na dotarcie do Ziemi.
2-razy szybciej niż nawet największe wyrzuty jakie obserwujemy dziś.

2 września strumień cząstek nie tyle uderzył, co rąbnął w ziemską magnetosferę z nieprawdopodobną siłą.
Rozpoczęła się najpotężniejsza burza magnetyczna w dziejach.
Niezwykle intensywna burza magnetyczna.

To była połowa XIX wieku.
Nie było takiego wysycenia elektroniką jak dziś, mimo to straty były duże.
Burza doprowadziła do awarii sieci telegraficznych.
Wszystkie telegrafy w Europie i Ameryce Północnej przestały normalnie działać.
Zapalał się papier w telegrafach od generowanych iskier.

I oczywiście bajeczna zorza polarna.
Polarna?
Ona była widoczna na całym świecie.
Nawet na równiku.
Na Karaibach.
W Górach Skalistych było tak jasno, że robotnicy wstawali do pracy myśląc, że już jest rano.
I oczywiście w Maroku w którym jego mieszkańcy tak jak wszyscy na Świecie w kolejnych dniach, podziwiali to niesamowite zjawisko, którego nigdy wcześniej nie widzieli.

To nie była zorza polarna, to była „Zorza ogólnoziemska” przez te kilka dni w XIX wieku.

Gdyby taki słoneczny fajerwerk nastąpił dziś…
Kaplica.
Pomimo zabezpieczeń, skala uszkodzeń i zniszczeń sieci energetycznych w praktycznie każdym kraju byłaby trudna do opanowania i szybkich napraw.
Do wymiany byłaby prawdopodobnie większość infrastruktury, a wielu miejscach przez długie tygodnie odczuwany byłby brak prądu.
Gdyby nie chroniące nas pole magnetyczne i my nie mielibyśmy szans.

Promieniowanie, które dociera do naszej atmosfery podczas takich burz słonecznych sprawia, że powstają duże ilości związków azotu.
To daje nam możliwość znalezienia śladów historycznych rozbłysków, dzięki badaniom rdzeni z wierceń w lodowcach.
Pozwoliło to ustalić, że tak duże rozbłyski na Słońcu występują średnio raz na 500 lat.
W zrozumieniu tego niezwykłego zjawiska pomógł nam wspomniany Richard Carrington astronom amator, który odkrył przed nami pierwsze tajemnice Słońca.
Carrington odkrył także rotację różnicową Słońca, migracje plam słonecznych i określił również położenie osi obrotu Słońca.
Ale nie wiedział, że Ziemia ma magnetyczną tarczę, która nas stale chroni przed słonecznymi fajerwerkami…

13 maja 1888 roku.
Kopenhaga.
Tego dnia urodziła się mała Inge, dziewczyna która uwielbiała gdy wszystko się trzęsie.
Niezwykły, ścisły umysł.
Studia matematyczne na uniwersytecie w Kopenhadze.
Potem Cambridge.
Uwielbiała, cyfry, przetwarzanie danych i potrafiła robić to niezwykle sprawnie.

Niewiele brakowało i przerwałaby karierę naukową.
Jak wiele kobiet naukowców w tamtych czasach, miała aż tak bardzo „pod górkę”.
Była bardzo inteligentnym człowiekiem.
I miała naprawdę dość.
Dość tego, że musi akceptować ograniczenia w swojej karierze akademickiej z powodu swojej płci.
Starała się być pragmatyczną osobą, powoli zaczęła zyskiwać reputację zawodowego naukowca.
Powoli.
To pasowało do jej zajęcia, Inge kochała geologię i geofizykę.
A tam wszystko dzieje się powoli.

W pewnym momencie była tak przygnębiona, aż stwierdziła, że zajmie się … sprzedażą ubezpieczeń.
Chciała powiedzieć dość.

Wtedy trafiła na właściwego człowieka.
Człowieka, który dostrzegł w niej to czego inni nie potrafili.
Jej wielki, Genialny, matematyczny umysł i niezwykłą wyobraźnię przestrzenną.
Tym człowiekiem był Niels Nørlund ceniony duński geodeta.
To właśnie Niels sprawił, że Inge pokochała sejsmologię.
Jego wsparcie, oraz ogrom posiadanej przez nią geofizycznej wiedzy, otworzyły drogę do jednego z największych i przełomowych odkryć w historii.

Inge Lehman.
Wielki Geniusz, który odkrył co znajduje się głęboko pod naszymi stopami.

W 1928 roku została szefem wydziału sejsmologii w duńskim Geodaetisk Institut.

Inge kierowała pracami nad utworzeniem obserwatoriów sejsmologicznych na Grenlandii i w Danii.
W głowie wielkiej uczonej kiełkował pewien pomysł.
By go potwierdzić, potrzebowała jednej drobnej rzeczy.
Chyba jedynej rzeczy, która w geologii dzieje się błyskawicznie – chwili, gdy zacznie trząść się ziemia.
Najlepiej solidnie.

Doczekała się…

Jest 1929 rok.
Nowa Zelandia.
Kumulowana przez lata energia na styku dwóch płyt tektonicznych znajduje ujście.
Dochodzi do niezwykle silnego i co najważniejsze długo trwającego trzęsienia ziemi.
Inge jest w swoim żywiole.
Kontaktuje się z wieloma obserwatoriami na świecie.
Już wcześniej publikowała znakomite prace na temat rozchodzenia się fal sejsmicznych.
Zawsze skrupulatnie analizowała sejsmogramy z różnych stacji, co dawało jej przewagę w wykrywaniu subtelnych anomalii w przebiegu fal.
W tym przypadku jest szczególnie uparta przede wszystkim z powodu długości trwania tego trzęsienia.

Zdobyła dane sejsmograficzne z wielu punktów na Ziemi.
Inge dokonała mrówczej, wręcz abstrakcyjnej pracy.
Patrząc na ilość danych, które opracowała inni łapali się za głowy.
Po co?
Pewnie wielu z nich chętnie by dosadnie i krótko odpowiedziała:
„Po jądro”.

Ziemskie jądro…

To właśnie Inge Lehman odkryła jak zbudowane jest jądro naszej planety.

Przez wiele miesięcy analizowała ogromne ilości danych.
Sama.
Ręcznie.
Na papierze.
Wtedy zrozumiała, że obowiązująca teoria jest błędna.

29 marca 1936 roku opublikowała rewolucyjny artykuł, który zatytułowała po prostu „P”.
Analizowała w nim nietypowe przybycia fal P z wspomnianego trzęsienia ziemi w rejonie Nowej Zelandii.
Co odkryła Inge?
Zwróciła uwagę na to, że niektóre fazy fal nie pasowały do modelu Ziemi, gdyby ta miała tylko ciekłe jądro.
Zauważyła przesunięcia czasowe i dodatkowe przybycia fal, które możliwe były do wytłumaczenia tylko w jeden sposób – jądro Ziemi składa się z dwóch części:
– Stałego jądra wewnętrznego,
oraz
– Płynnego zewnętrznego.
A między nimi na głębokości około 5100 km istnieje mająca około 140 kilometrów grubości granica, powodująca odbicia i refrakcje fal sejsmicznych.
Nazwano ją na jej cześć – „Nieciągłość Lehman”.
To było niewiarygodne dokonanie tej niesamowitej kobiety.
Inge sformułowała wnioski na empirycznych danych
Sama.
Nie na modelowaniu komputerowym.
Czapki z głów…

Określenie przez Inge Lehman struktury ziemskiego jądra skierowało badania nad polem magnetycznym Ziemi na nowe tory.
Większość z nas jest przekonana, że ziemskie pole magnetyczne jest wytwarzane przez stałe, wewnętrzne jądro.
To nieprawda.
Pole powstaje w ciekłym jądrze zewnętrznym.
Tym niemniej wewnętrzne, stałe jądro ulega stałym odkształceniom.

Mija kilka lat.
Pałeczkę na drodze do kolejnego niesamowitego odkrycia przejmuje amerykański uczony Walter Elsasser.
Bazując na jej modelu wnętrza Ziemi, sformułował teorię geodynama.
Konwekcyjne ruchy przewodzącego, płynnego stopu żelaza i niklu w ciekłym jądrze zewnętrznym w połączeniu z rotacją Ziemi, indukują prądy elektryczne, które tworzą i utrzymują pole magnetyczne Ziemi.

Co ważne ziemskie pole magnetyczne nie jest rodzajem niezmiennego, stałego magnesu w jądrze jak może się wydawać.
W wyniku niestabilności i zmienności przepływów w jądrze, jest zjawiskiem dynamicznym i zmiennym.
Bieguny magnetyczne stale zmieniają położenie.

Równoległe i wzajemnie uzupełniające się badania prowadzą inni uczeni min. Edward Bullard.
Modele numeryczne i dane eksperymentalne potwierdziły teorię geodynama jako mechanizmu generowania pola magnetycznego Ziemi.

Inge Lehman.
Wielki zapomniany Geniusz XX-wiecznej nauki.
Fantastyczna uczona, która uwielbiała trzęsienia ziemi i dzięki nim dokonała naukowej rewolucji.
Sama, na przekór piętrzącym się przeciwnościom i niechęci części środowiska.
To dzięki niej wiemy jak zbudowane jest wnętrze naszej planety.
A jej praca przyczyniła się do odkrycia jak działa planetarne pole magnetycznego.
Bez niego życie na ziemi byłoby praktycznie niemożliwe.
Jest tarczą chroniącą nas przed promieniowaniem kosmicznym i słonecznym.

W naukach ścisłych osiągnęła szczyty, a przez wiele lat wmawiano kobietom, że są na to zbyt słabe i nerwowe.
Kiedyś w liście do swojego siostrzeńca napisała:
„Nigdy się nie dowiesz, z iloma niekompetentnymi mężczyznami bezskutecznie rywalizowałam”.
Ciekawe jak wiele genialnych kobiet nie osiąga należnej im wielkości przez dokładnie te same mechanizmy co blisko 100 lat temu?

Dopiero 15 maja 2017 roku na placu przed Uniwersytetem Kopenhaskim stanął jej niezwykły pomnik.
Jedynej kobiety, wśród uczonych mężczyzn.
Jej wizerunek, wnętrze Ziemi i fale R, dzięki którym dokonała tego fantastycznego odkrycia…

Jako ciekawostkę na koniec dodam, że pole magnetyczne naszej planety słabnie od około 200 lat, a północny biegun magnetyczny przesuwa się o nawet 48 kilometrów rocznie, co budzi spekulacje o zbliżającym się przebiegunowaniu.
Ostatnie takie pełne odwrócenie biegunów magnetycznych wydarzyło się około 780.000 lat temu.
Proces przebiegunowania może trwać od kilku do nawet 10.000 lat.

I możemy być pewni, że Słońce kiedyś znowu nam „huknie”.
A Słońce potrafi przyłożyć.
Jakby czekało.
I pytało:
Co wy wiecie o fajerwerkach?

Pomyślności w nowym roku.
I dużo uśmiechu.

Ach zapomniałbym.
Ten post dedykuję fantastycznemu popularyzatorowi nauki i wiedzy o geodezji Mariuszowi Meusowi, czyli Honorowy Południk Krakowski.
Warto zaglądać na jego profil.
.
Zdjęcia: Art Matter, UniaVisen, National Geographic, Earth Magazine, Nyheder TV2.

Autor: Marcin Andryszczak
Warszawski farmaceuta zafascynowany wielkimi i przełomowymi odkryciami nauki.