W pogoni za uciekającym północnym biegunem magnetycznym Ziemi

W czerwcu 1831 roku oficer i polarnik Sir John Ross wbił brytyjską flagę w północny biegun magnetyczny Ziemi na półwyspie Boothia, w arktycznej części Kanady. Kiedy blisko 70 lat później do północnego bieguna magnetycznego dotarł słynny Roald Amundsen, punkt ten położony był już 65 km dalej! [Ta fascynująca historia to tylko przedsmak tego, o czym opowiadamy w najnowszym odcinku Podcastu Crazy Nauki!]

Z lewej: Roald Amundsen w futrzanym (zapewne inuickim) stroju około 1920 roku. Źródło: domena publiczna. Z prawej: załoga statku „Gjøa” w 1906 roku, po pokonaniu Przejścia Północno-Zachodniego. Źródło: University of Washington Libraries / Frank H. Nowell Photograph Collection. PH Coll 316

W historii poszukiwań północnego bieguna magnetycznego jest tyle zwrotów akcji i dziwnych powiązań między jej bohaterami, że naprawdę trudno zachować dyscyplinę i nie wskakiwać co i rusz w dygresje, które – uwierzcie mi! – ograniczyłam do absolutnego minimum (jeśli lubicie opowieści o wyprawach polarnych, to koniecznie przeczytajcie też historię Ernesta Shackletona i jego dwóch statków uwięzionych w lodzie Antarktydy).

Położenie północnego bieguna magnetycznego na półwyspie Boothia, w arktycznej części Kanady, w XIX wieku ustalił bratanek wspomnianego na wstępie Sir Johna Rossa, Sir James Clark Ross, również oficer i uznany polarnik, który próbował zresztą zlokalizować i południowy biegun magnetyczny, ale mu nie wyszło. Powetował to sobie, nadając nazwy odkrytym przez siebie lądom i morzom, w tym Morzu Rossa, Lodowcowi Szelfowemu Rossa czy Wyspie Rossa. Jeśli zerkniecie na mapę Antarktydy i okolic, to przekonacie się, że to niczego sobie lokalizacje. Miał rozmach, nie powiem.

Przejście Północno-Zachodnie

Ross senior znalazł się w rejonie półwyspu Boothia (nazwanego tak na cześć sponsora jego wyprawy, Felixa Bootha, producenta popularnego do dziś ginu), bo poszukiwał – jak wielu przed nim i wielu po nim – słynnego Przejścia Północno-Zachodniego. Chodziło o drogę morską łączącą Ocean Atlantycki z Pacyfikiem, prowadzącą przez Archipelag Arktyczny na północ od kontynentalnej Ameryki Północnej.

I tu pierwsza ważna dygresja. Warto wiedzieć, że zanim między Ameryką Północną i Południową przekopano Kanał Panamski, jedyną drogą morską z jednego oceanu na drugi była ta, która prowadziła przez groźną Cieśninę Drake’a położoną na południowym skraju Ameryki Południowej (800 km dalej jest już Antarktyda). Tak, żeby przepłynąć z Nowego Jorku do San Francisco, trzeba było pruć przez Atlantyk niemal pod Półwysep Antarktyczny i potem znów na północ wzdłuż obu Ameryk. Żeglarski rekord najszybszego pokonania tej trasy – 89 dni i 8 godzin – od 1854 do aż 1989 roku dzierżył słynny kliper “Flying Cloud” (i tu aż prosi się o kolejną dygresję, ale się jej świadomie oprę). Przejście Północno-Zachodnie mogłoby skrócić tę uciążliwą podróż niemal dokładnie o 14,5 tysiąca km i dlatego przez blisko 300 lat było świętym Graalem najpierw europejskich, a potem i amerykańskich żeglarzy.

Amundsen poszukuje przejścia i bieguna

Statek Amundsena “Gjøa” podczas podróży przez Przejście Północno-Zachodnie (nazwa pochodzi od imienia żony szypra Asbjørna Sexe, na którego zamówienie zbudowano statek). Amundsen pozostawił go w San Francisco po zakończeniu podróży przez Przejście Północno-Zachodnie. Do 1972 roku „Gjøa” była wystawiana w Golden Gate Park w San Francisco, a potem wróciła do Norwegii. Źródło: Fram Museum

W 1903 roku Przejścia Północno-Zachodniego poszukiwał słynny Norweg Roald Amundsen, późniejszy zdobywca bieguna południowego. I udało mu się! W latach 1903–1906 stał się pierwszym, który w całości przepłynął przejście, choć w kilku etapach. I kiedy już udowodnił, że to możliwe, to przekopano Kanał Panamski (ukończony w 1914 roku), więc Przejście Północno-Zachodnie nigdy nie nabrało komercyjnego znaczenia.

Obchody Bożego Narodzenia na statku „Gjøa” w Arktyce w 1903 roku: przy stole siedzą od lewej ledwie widoczny Helmer Hanssen, Roald Amundsen, Adolf Lindstrøm, Gustav Juel Wiik i Anton Lund, za nimi stoi Peder Ristvedt. Źródło: Fram Museum

Niejako po drodze Amundsen postanowił zlokalizować północny biegun magnetyczny. Jak to on, porządnie się do tego przygotował, odbierając kilkumiesięczne nauki w Hamburgu u słynnego geofizyka dr. Georga von Neumayera. Na wyprawę statkiem “Gjøa” zabrał ze sobą Gustava Wiika, drugiego inżyniera w załodze, przeszkolonego w dziedzinie zbierania danych magnetycznych i meteorologicznych. Aby dokonać odpowiednich pomiarów, statek wraz z załogą spędził niemal dwa lata na Wyspie Króla Williama w kanadyjskiej Arktyce, gdzie Amundsen założył tymczasowe obserwatorium magnetyczne, w którym umieścił Wiika i meteorologa Pedera Ristvedta. Dzięki prowadzonym przez nich badaniom udało się udowodnić, że biegun magnetyczny się przesuwa. Niestety, Wiik nie przeżył wyprawy – zmarł prawdopodobnie na zapalenie wyrostka robaczkowego pod sam jej koniec, 31 marca 1906 roku. Został pochowany w obserwatorium magnetycznym.

*Załoga statku “Gjøa” w 1906 roku. Roald Amundsen pierwszy z lewej na dole. Źródło: University of Washington Libraries / Frank H. Nowell Photograph Collection. PH Coll 316*

Na marginesie dodam, że w okresie stacjonowania na Wyspie Króla Williama Amundsen nauczył się od miejscowych Inuitów ich sposobu ubierania się, dzięki któremu zdołał przetrwać m.in. antarktyczne mrozy podczas wyprawy na biegun południowy (Inuici ubierali się wyłącznie w kilka warstw skór reniferów, bez żadnej bielizny pod spodem). Na słynnym zdjęciu z 1920 roku Amundsen pozuje w stroju ze skór, prawdopodobnie wykonanym na wzór ubioru Inuitów.

*Roald Amundsen w futrzanym stroju około 1920 roku*

Kiedy pomiary wskazały odpowiedni punkt na półwyspie Boothia (o współrzędnych 70° 30′ N i 95° 30′ W), Amundsen postanowił dotrzeć tam osobiście. Wiosną 1904 roku wraz z Pederem Ristvedtem (stoi z tyłu na zdjęciu) w ciągu dwóch miesięcy przebyli psim zaprzęgiem ok. 750 km, by 3 maja 1904 roku znaleźć się w pobliżu zgoła innego już punktu niż ten, który zlokalizował 70 lat wcześniej Ross. Przez ten czas północny biegun magnetyczny przewędrował już około 65 km na północny wschód.

W czasach Amundsena biegun przesuwał się w stronę bieguna geograficznego w tempie około 15 km rocznie. To był czas, gdy sunął całkiem niespiesznie. Ale od lat 90. XX wieku potężnie przyspieszył i obecnie “porusza się” z prędkością ponad 50 km rocznie, pędząc w stronę Syberii. Od momentu, gdy dotarł do niego Ross, biegun magnetyczny “przewędrował” już ponad 2200 km. Obecnie znajduje się w pobliżu północnego bieguna geograficznego, w dwóch trzecich drogi pomiędzy wyspą Borden w Archipelagu Arktycznym w Kanadzie a Ziemią Północną w Rosji.

To ciekawe, bo wcześniej, jeszcze przed jego pierwszym zlokalizowaniem, meandrował i kluczył po północnej Kanadzie przynajmniej od XVI wieku. Skąd o tym wiemy? Ano ze skał wulkanicznych. Wiele z nich ma właściwości magnetyczne. Gdy lawa wylewa się podczas erupcji, magnetyczne skały działają jak kompas i ustawiają się w stronę bieguna. Potem to wszystko elegancko zastyga, ale orientacja pozostaje. Gdy zbadamy ją uważnie to – określając, kiedy miała miejsce erupcja – możemy stwierdzić, gdzie wówczas znajdował się biegun magnetyczny.

*Wędrówka północnego bieguna magnetycznego (1904 – punkt wyznaczony przez załogę Amundsena). Źródło: NOAA*

Przesuwanie się biegunów magnetycznych to jedno z tych zagadnień, których nauka nie potrafi jeszcze do końca wyjaśnić. Nie wiadomo, co steruje tą wędrówką i co wpływa na to, że w tym, a nie w innym miejscu linie pola magnetycznego Ziemi wchodzą w jej powierzchnię pod kątem prostym, wyznaczając bieguny magnetyczne. Wiemy, że ustawienie tych biegunów pokrywa się mniej więcej z osią obrotu planety ze względu na jej ruch obrotowy. Wiadomo również, że istnienie pola magnetycznego zawdzięczamy ruchom jądra Ziemi (według najnowszej wersji – ruchom konwekcyjnym w płynnej warstwie tegoż jądra).

Źródła wykorzystane w artykule:

https://nbl.snl.no/Roald_Amundsen

https://www.jstor.org/stable/40506292

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00822884.2018.1498640

The Gjøa Expedition (1903-1906)

Więcej o biegunach magnetycznych, ich wędrówkach i przebiegunowaniach dowiecie się z najnowszego odcinka naszego Podcastu Crazy Nauki – linki poniżej!

Nasz kanał na YouTubie (są też podcasty):

https://www.youtube.com/c/crazynaukapl

Podcasty Google:

https://podcasts.google.com/feed/aHR0cHM6Ly93d3cuY3JhenluYXVrYS5wbC9yc3MvcG9kY2FzdA

Apple Podcasts:

https://podcasts.apple.com/pl/podcast/crazy-nauka/id1619157346

Nie jesteśmy portalem. To blog tworzony przez dwie osoby – Olę i Piotra (a ten tekst napisałam ja, Ola). Jeśli mój tekst Ci się spodobał, do czegoś się przydał lub coś wyjaśnił – to świetnie. Wkładamy w nasze materiały dużo pracy starając się, by były rzetelne i jasne. Jeśli chcesz, możesz w zamian podarować nam wirtualną kawę. Będzie nam bardzo miło. Dziękujemy 🙂