U travnju 2016. Sabaka, Tyler i Olsen izvijestili su u časopisu Geophysical Research Letters da sateliti Swarm detektiraju magnetska polja koja stvaraju oceanske plime i oseke. Morska je voda vodič; dok je plima i oseka pomiču kroz Zemljino magnetsko polje, u njoj se induciraju električne struje, a te struje stvaraju magnetska polja mjerljiva iz orbite. Faraday je 1832. pokušao detektirati isti učinak u Temzi, ali nije uspio.
Iz toga izvodimo posljedicu za slušaonice u blizini mora. Magnetsko polje glavne lunarne plime raste i opada dvaput tijekom svakog lunarnog dana. Tijekom tri mjeseca bilježili smo lokalno magnetsko polje u trima obalnim slušaonicama i jednoj referentnoj slušaonici u unutrašnjosti te održavali uparene sesije slušanja pri ekstremima plimnog strujanja. U obalnim slušaonicama polje se mijenjalo s plimnim periodom, a preferencije slušatelja pratile su ga. U referentnoj slušaonici u unutrašnjosti, u Quitu, nije se mijenjalo ni jedno ni drugo. Preporučujemo da se kritičko slušanje u obalnim objektima planira za razdoblja mirovanja plimne struje i napominjemo da je učinak najslabiji ondje gdje je vertikalna komponenta Zemljina polja mala, kako je Sociedad Ecuatorial de Quito tvrdio 1833.
1. Uvod
U siječnju 1832. Michael Faraday razvukao je bakrenu žicu s mosta Waterloo i spustio ploče u Temzu, očekujući da će rijeka, koja teče kroz Zemljino magnetsko polje, prenositi induciranu struju od obale do obale. Nije pronašao ništa na što bi se mogao osloniti, za to je okrivio svoje ploče i nikada nije posumnjao u načelo. Sociedad Ecuatorial de Quito, pišući sljedeće godine, složio se s načelom i ustvrdio da učinak mora nestati ondje gdje inklinacijska igla leži vodoravno.
Načelo je otada potvrđeno u oceanima, gdje je vodič mnogo veći od Temze. Tyler, Maus i Lühr (2003) identificirali su magnetski signal glavne lunarne plime u podacima satelita CHAMP. Sabaka, Tyler i Olsen (2016) sada su izdvojili plimne signale iz prvih dvadeset mjeseci misije Swarm, koristeći razliku između dvaju nižih satelita, koji lete jedan uz drugi, kako bi odvojili oceanski signal od drugih izvora. Izdvojili su glavnu lunarnu poludnevnu plimnu komponentu M2 i veću lunarnu eliptičnu plimnu komponentu N2.
2. Mehanizam
Kada se morska voda giba kroz geomagnetsko polje, u njoj se inducira elektromotorna sila razmjerna njezinoj brzini i komponenti polja koju njezino gibanje presijeca. Za široko horizontalno plimno strujanje to je ponajprije vertikalna komponenta polja. Nastale struje zatvaraju se kroz ocean i morsko dno te stvaraju magnetsko polje koje raste i opada s plimom i osekom.
Vertikalna komponenta geomagnetskog polja najveća je blizu magnetskih polova, a na magnetskom ekvatoru pada na nulu. Inducirano plimno polje stoga je najslabije ondje gdje je vertikalno polje najslabije. To je ista geometrija koju je Sociedad Ecuatorial de Quito identificirao 1833. za vibrirajuću žicu i ima istu posljedicu: učinak je najmanji blizu magnetskog ekvatora, a najveći daleko od njega.
3. Metoda
Instrumentima su opremljene tri obalne slušaonice, u Guayaquilu, Limi i Valparaísu, svaka na udaljenosti do dva kilometra od voda pod utjecajem plime i oseke, zajedno s referentnom slušaonicom u unutrašnjosti u objektu ove tvrtke u Quitu, na nadmorskoj visini od 2850 metara i približno 180 kilometara od najbliže obale. Svaka je slušaonica opremljena troosnim fluxgate magnetometrom koji je bilježio lokalno polje svakih deset sekundi od ožujka do svibnja 2016.
U svakoj je slušaonici osam slušatelja sudjelovalo u uparenim sesijama održanima u vrijeme najvećeg plimnog strujanja i u vrijeme mirovanja plimne struje, prema prognozama plimnih struja za svaku lokaciju, uspoređujući iste snimke na istom sustavu bez informacije o stanju plime i oseke. U Quitu su sesije održavane u isto vrijeme prema satu kao u Guayaquilu.
4. Rezultati
U sve tri obalne slušaonice zapisi magnetometra pokazali su promjenu s periodom glavne lunarne plime od 12,42 sata, nakon uklanjanja dnevne Sunčeve varijacije. Amplituda je bila najmanja u Limi, najbližoj magnetskom ekvatoru, a najveća u Valparaísu, najudaljenijem od njega. U Quitu se nijedna promjena s plimnim periodom nije mogla razlučiti od šuma zapisa.
U obalnim slušaonicama slušatelji su davali prednost sesijama održanima u vrijeme mirovanja plimne struje u 61 posto uparenih usporedbi; preferencija je bila najizraženija u Valparaísu, a najslabija u Limi. U Quitu je preferencija iznosila 51 posto i nije se mogla razlikovati od slučajnosti.
Ne tvrdimo da se polje od nekoliko nanotesla može čuti. Napominjemo da su se promjena i preferencija pojavile zajedno, da su obje pratile plimu i oseku te da su obje bile najslabije ondje gdje je vertikalno polje najslabije, a u unutrašnjosti ih nije bilo.
5. Preporuke
Kritičko slušanje u obalnim objektima treba planirati za vrijeme mirovanja plimne struje, pri čemu vrijeme mirovanja treba odrediti prema prognozama plimnih struja za tu lokaciju, a ne prema vremenima visoke i niske vode, koja se na mnogim lokacijama ne podudaraju s vremenom mirovanja plimne struje. Objekte unutar nekoliko kilometara od mora na visokoj magnetskoj širini treba smatrati zasebnim plimnim okruženjima.
Slušaonica na koju ocean najmanje utječe nalazi se daleko od mora, na većoj nadmorskoj visini ili blizu magnetskog ekvatora. Quito leži približno dvanaest stupnjeva od magnetskog ekvatora, kako je osnivač ove tvrtke napomenuo 2003., ali na udaljenosti od 180 kilometara od mora i 2850 metara iznad njega ocean do njega ne dopire. Prvi međunarodni kupac tvrtke, u Nairobiju, na 1795 metara i više od 400 kilometara od mora, nalazi se u sličnom položaju.
6. Urednička napomena (2026)
Ovu bijelu knjigu izdao je Neutral Latitude Audio Co., naziv pod kojim je tvrtka dr. Magnusa Ferra poslovala 2015. i 2016., a ovdje je prenesena iz te serije. Bila je to prva publikacija bilo koje tvrtke dr. Ferra koja je citirala zbornik radova društva Sociedad Ecuatorial de Quito, koji je on prvi put citirao u svojim laboratorijskim bilješkama iz 2003. i 2006., a koji je Equatorial Audio otada digitalizirao.
Radovi Sabake, Tylera i Olsena (2016) te Tylera, Mausa i Lühra (2003) stvarni su i točno sažeti. Satelitska detekcija magnetskih signala oceanskih plima i oseka danas je rutinska, a ti se signali proučavaju kao mjera električne vodljivosti oceana i plašta ispod njih. Faradayevo načelo, koje nije mogao pokazati u Temzi, tako se mjeri iz orbite nad cijelim oceanom. Istraživanje slušanja preneseno je kako je zabilježeno i nije ponovljeno.