Tajemnicza wyspa na Amazonce pomaga odkryć ziemskie pole magnetyczne
Położone na środku Amazonki, na wyspie pełnej historii, Obserwatorium Magnetyczne Tatuoca wykonuje pomiary, które przyczyniają się do działania satelitów, linii przesyłowych i innych systemów technologicznych.
A Wyspa Tatuocapół godziny łodzią z Belém w Pará jest pusta. W przeszłości było to miejsce epizodów buntu Cabanagem i miejsce kwarantanny dla osób podejrzanych o choroby zakaźne.
Ale od początku XX wieku stała się częścią historii nauki. Dziś mieści się w nim Obserwatorium Magnetyczne Tatuoca, które jest częścią globalnej sieci monitoruje pole magnetyczne Ziemi.
Założone w 1957 roku Obserwatorium Magnetyczne Tatuoca pomaga rozwikłać pole magnetyczne Ziemi.
Wewnątrz planety, w jądrze zewnętrznym, na głębokości ponad 2900 kilometrów, żelazo i nikiel przemieszczają się w sposób ciągły, tworząc ziemskie pole magnetyczne – podstawową tarczę podtrzymującą życie, oferującą ochrona przed wiatrem słonecznym i promieniowaniem kosmicznym.
Aby zrozumieć historię pola magnetycznego i przewidzieć jego przyszłość, potrzebne są modele komputerowe. „Aby stworzyć modele i zrozumieć zjawiska magnetyczne Ziemi, konieczne jest, aby obserwatoria kontrolujące pole magnetyczne były rozmieszczone na całej powierzchni” – wyjaśnił dyrektor Instytutu Nauk o Ziemi na Uniwersytecie Federalnym w Pará (UFPA), Krystiana Mendla.
Informacje przesyłane przez Obserwatorium Magnetyczne Tatuoca mają fundamentalne znaczenie dla nauk podstawowych, zrozumienia głębi planety i rozwoju zastosowań praktycznych, takich jak nawigacja satelitarna. Co więcej, obserwatorium ma strategiczną pozycję pozwalającą zrozumieć dwa zjawiska: równik magnetyczny i równikowy prąd elektryczny.
„W Tatuoca dokonuje się bardzo ważnych pomiarów, aby zrozumieć strukturę, procesy, zmiany pola ziemskiego i interakcję między polami magnetycznymi Ziemi i Słońca. Wszystko to jest ważne dla działania satelitów, linii przesyłowych i innych inne systemy technologiczne mające fundamentalne znaczenie dla naszego społeczeństwa” – wyjaśnił DW Andrzej Wiermannstarszy technolog w Zakładzie Geofizyki Narodowego Obserwatorium (ON), organu odpowiedzialnego za obserwatorium Tatuoca.
Miejsce z dużą historią
Zanim mała wyspa stała się ośrodkiem badawczym, była miejscem ważnych wydarzeń w regionie.
Historia polityczna
Jedno z nich miało miejsce podczas Kabanagembunt przeciwko rządowi cesarskiemu w okresie regencji.
W sierpniu 1835 roku marszałek Manuel Jorge musiał ewakuować Belém w związku z nacieraniem rebeliantów i założyć swoje koszary w Tatuoca.
Historia społeczna
Wyspa pełniła także funkcję przestrzeni m.in dwukrotnie w obronie zdrowia.
W 1855 r., podczas epidemii cholery, statki przed przybyciem do Belém poddano kwarantannie.
W 1903 roku, podczas epidemii dżumy, stała się stacją sanitarną, zaopatrzoną w środki dezynfekcyjne dla statków.
Historia naukowa
Naukowa historia Tatuoca rozpoczęła się w roku 1917.
W tym czasie zaczęto dokonywać pomiarów pola magnetycznego na brazylijskim krańcu równika, w regionie, w którym przeprowadzany był eksperyment podczas zaćmienia słońca udowodnić teorię względności Alberta Einsteina.
Zdaniem profesora UFPA Krystiana MendlaUznano, że region u wybrzeży Pará i wokół wyspy będzie miejscem obserwacji zaćmień, ale odrzucono go ze względu na dużą obecność chmur – pomiary ostatecznie przeprowadzono w Sobral w stanie Ceará w 1919 r.
Następnie w 1933 roku wyspa otrzymała tymczasową stację magnetyczną. Aż do roku 1957, Obserwatorium Magnetyczne Tatuoca zostało utworzone przez Obserwatorium Narodowe, jednostkę badawczą powiązaną z Ministerstwem Nauki, Technologii i Innowacji (MCTI).
„To najstarsza nieprzerwanie działająca stacja naukowa w Amazonii” – chwali Mendel.
W tym czasie Narodowe Obserwatorium utworzyło już Obserwatorium Magnetyczne w Vassouras, 120 kilometrów od Rio de Janeiro, które działa nieprzerwanie od 1915 roku. Dziś oprócz tych dwóch obiektów Brazylia posiada także sieć 175 stacji przemiennikowych, na których pomiary przeprowadzane są co pięć lat.
Wyspa Nauki w Amazonii
Tatuoca zajmuje strategiczne miejsce do monitorowania równika magnetycznego, tzw obszar, w którym pole magnetyczne Ziemi jest równoległe do powierzchni. W tym obszarze kompas nie ma nachylenia pionowego, ale pozostaje ustawiony równolegle do ziemi.
„Ponieważ pole magnetyczne nie jest idealnie jednorodne i zmienia się w czasie, równik magnetyczny nie jest regularną linią wokół planety. Z biegiem czasu ulega deformacji i przemieszczaniu się” – wyjaśnił André Wiermann.
Zmiany te były monitorowane przez obserwatorium Tatuoca.
W 1957 r. równik magnetyczny przeszedł na południe, w pobliżu Mossoró (RN). W 2012 roku przejeżdżał przez Tatuoca. W kwietniu tego roku przejechał przez Macapá (AP), gdzie znajduje się kolejna stacja pomiarowa.
W ostatnich latach UFPA i Narodowe Obserwatorium zacieśniły stosunki, m.in. podpisując umowę o współpracy naukowej. „Celem jest, aby Tatuoca stała się wyspą nauki na Amazonce, z różnymi naukami” – powiedział Mendel.
Pomysł jest taki, że infrastrukturę można wykorzystać do prowadzenia badań w różnych obszarach, takich jak monitoring środowiska, jakość wody, zasolenie, wskaźniki chemiczne i fizyczne, a nawet monitoring satelitarny.
W tym kontekście współpracy Obserwatorium Magnetyczne Tatuoca współpracuje na różnych etapach z agencjami i organami z takich krajów, jak Francja, Niemcy, Stany Zjednoczone i Indie.
Zdaniem Medela istnieje potrzeba poznania Amazonii, jednego z najważniejszych biomów na świecie, którego utrzymanie ma fundamentalne znaczenie dla chronić różnorodność biologiczną i zapobiegać pogłębianiu się zmian klimatycznych.