Fenomena Pelemahan Medan Magnet Bumi

Oleh : Dr. Ir. Vina Serevina, MM., Nurtsani Islamiah, Pendidikan Fisika, Universitas Negeri Jakarta, 2021.

Para peneliti menganalisis data dari satelit Swarm milik Badan Antariksa Eropa (ESA). Satelit tersebut berhasil mengumpulkan data yang kemudian disebut sebagai Anomali Atlantik Selatan. Badan Antariksa Eropa (ESA) menyebutkan bahwa dua abad yang lalu, kekuatan medan magnet Bumi telah berkurang Sembilan persen. Pelemahan tersebut terjadi cukup luas dengan bentangan mulai dari Afrika hingga Amerika Selatan. (Oktarini, 2020).

Medan magnetik bumi atau medan geomagnetik adalah medan yang menjangkau dari bagian dalam bumi ke batas dimana medan magnet bertemu dengan angin matahari. (Prawihartono, 2000). Bumi dihujani oleh partikel-partikel berenergi dari matahari yang dibawa oleh angin matahari yang berhembus setiap saat. Karena bumi dilindungi oleh medan magnet yang membuat kehidupan di bumi masih berlansung hingga sekarang. Medan magnet bumi meluas hingga ratusan kali jari-jari bumi ke luar angkasa yang disebut magnetosfer. Sebagain besar partikel-partikel berenergi yang dibawa oleh angin matahari sudah diperlambat dan dibelokkan pada daerah yang disebut Bow-shock.  (Nuraeni, 2020). Jika fungsi magnet Bumi dapat melindungi Bumi dari partikel-partikel berenergi dari luar angkasa, jika magnet bumi tersebut melemah apa yang akan terjadi?

Tujuan disusun artikel ini untuk membahas perihal fenomena beserta dampak yang akan terjadi jika medan magnet bumi melemah. Fenomena yang sudah lama terjadi namun untuk saat ini belum memperlihatkan dampak yang signifikan bagi keberlangsungan hidup manusia di muka bumi ini.  Diharapkan artikel ini bisa menambah wawasan dan bisa mengantisipasi jika peristiwa buruk terjadi pada saat melemahnya medan magnet bumi. Karena dalam menghadapi hal ini masih banyak orang awam yang berspekulasi mengenai fenomena ini. Jadi, diharapkan setelah adanya artikel ini dapat membantu merubah tanggapan orang lain mengenai dampak negatif dari fenomena melemahnya medan magnet bumi.

Medan magnet yang terukur di permukaan bumi merupakan akumulasi dari medan magnet internal dan medan magnet eksternal yang berasal dari Matahari. maka dari itu medan magnet bumi bersifat flukatif. Medan megnet bumi yang berasal dari sumber eksternal lebih berfluktuasi daripada sumber internal. Inti bumi yang tersusun dari bahan konduktif bersifat sebagai konduktor. Medan magnet bumi sendiri dibangkitkan oleh self-exciting dynamo. Ketika bumi berotasi inti bumi konduktif bekerja sebagai dynamo yang merubah energi mekanik menjadi arus listrik dan medan magnet. Medan magnet inilah yang disebut sebagai medan magnet utama yang mengalami perubahan dalam skala waktu jutaan tahun. Terjadi konveksi pada mantel bumi yang menyebabkan bumi memiliki medan magnet secular. Medan magnet secular ini mengakibatkan terjadinya pergeseran kutub utara-selatan magnetik dari kutub utara-selatan geografis. (Nuraeni, 2020).

Arah orientasi medan magnet bumi dapat mengalami pembalikan. Prosesnya berlangsung selama ribuan tahun dengan ditandai dengan terjadinya pelemahan kuat medan magnet bumi. Peristiwa semacam ini sebenarnya telah terjadi sepanjang sejarah planet yang kita huni ini sekitar sekali setiap 250.000 tahun. Terakhir kali pembalikan medan magnet bumi terjadi 780.000 tahun yang lalu, dikenal dengan Brunhes-Matuyama. Pelemahan kuat medan magnet bumi diperkirakan hanya sepersepuluh dari kuat medan magnet bumi saat ini. Proses pembalikan kutub magnet bumi memakan waktu lama, diperkirakan manusia akan mampu beradaptasi dengan peristiwa ini. Oleh karena itu, peristiwa peristiwa pembalikan kutub magnet bumi tidak akan terlalu memberikan dampak pada kehidupan di bumi. (Martiningrum, 2012)

national-geographic-indonesia-grid-id-619e0227c26b77413874f6e2.jpg

Banyak kalangan yang khawatir fenomena melemahnya medan magnet bumi dan terbaliknya kutub utara dan selatan dapat membahayakan keberlangsungan hidup manusia, terlebih dengan ketergantungan manusia terhadap teknologi yang mana dikhawatirkan fenomena melemahnya medan magnet bumi dan terbaliknya kutub utara dan selatan dapat mengancam penggunaan teknologi di bumi. Namun, sesuai data yang ada pada situs Edukasi Sains Antariksa LAPAN menyebutkan bahwa ketika terjadi pembalikan orientasi medan magnet bumi, medan magnet tersebut tidak menghilang sesuai dengan flux preservation theorem yang dicetuskan oleh seorang peneliti geomagnetisme yang mempelajari perubahan makin berkurangnya kekuatan medan magnet bumi hingga nol dalam 4.000 tahun yaitu peneliti bernama Ned Benton. Teori ini menyatakan flux tidak akan meninggalkan permukaan inti dari medan magnet karena medan magnet memiliki konduktivitas listrik yang sangat tinggi. (Nuraeni, 2020)

Jika medan magnet bumi mengalami pelemahan, kemungkinan besar dapat menyebabkan kerusakan teknis pada satelit hingga pesawat ruang angkasa di daerah South Atlantic Anomaly. South Atlantic Anomaly ini pada dasarnya tidak hanya diam. Sejak tahun 1970, fenomena ini kerap kali bergerak ke arah barat dengan kecepatan kurang lebih 20 kilometer per tahun. Jika pergerakan ini terus terjadi, titik melemahnya medan magnet bumi dapat memisah menjadi dua bagian yaitu di daerah Amerika Selatan dan bagian lainnya di lepas pantai Afrika Barat Daya. (Oktarini, 2020)

Pelemahan medan magnet bumi yang berdampak terhadap satelit dan pesawat antariksa diatas hanya berdampak bagi satelit dan pesawat antariksa yang melayang pada orbit rendah pada suatu wilayah yang medan magnetnya melemah. Jadi, pesawat dan satelit ini akan mengalami multifungsi ketika melewati wilayah yang mengalami pelemahan medan magnet tersebut. Selain itu, pelemahan medan magnet bumi ini juga berpengaruh terhadap sistem elektronik di satelit. Ini dikarenakan medan magnet melindungi bumi dari radiasi kosmik dan partikel bermuatan yang dipancarkan matahari. Berdasarkan Business Insider, satelit atau pesawat antariksa yang berada di ketinggian 1,9 ribu kilometer dari bumi bisa dibombardir oleh partikel-partikel dari matahari. jika pesawat antariksa melewati wilayah anomaly, pesawat dan manusia akan terpapar radiasi kuat beberapa menit sekali.

Untuk menyelesaikan permasalahan dampak dari fenomena pelemahan medan magnet bumi bagi satelit yaitu menyiapkan mitigasi untuk menjaga keberlangsungan sistem satelit tersebut. Mitigasi ini bisa dikembangkan oleh banyak ilmuwan masa kini. Pada dasarnya medan magnet bumi tidak berupa medan magnet dipole sederhana, bumi jauh lebih kompleks. Ketika terjadi pembalikan orientasi medan magnet bumi, medan magnet tidak menghilang sesuai flux preservation theorem oleh Ned Benton. (Nuraeni, 2020)

Kesimpulannya, medan magnet sangat berpengaruh bagi keberlangsungan hidup manusia. Tentunya, dikala medan magnet itu melemah akan berdampak bagi kehidupan manusia di bumi. seperti bombardier partikel-partikel bahaya dari matahari, merusak sistem satelit, serta berdampak pada pesawat antariksa. Namun selain pembuatan mitigasi satelit, pelemahan medan magnet ini tak akan memengaruhi kesehatan manusia dari radiasi dan partikel energi dari matahari. sebab atmosfer bumi juga mampu memberikan perlindungan bagi manusia.