Kiekviena jūsų kūno ląstelė veikia pagal maždaug 24 valandų ciklą, kurį pirmiausia sinchronizuoja vienas dalykas: šviesa, patenkanti į jūsų akis. Tai yra vadovėlinė cirkadinio ritmo istorija, ir ji teisinga, kiek tai liečia. Tačiau dešimtmečius mažesnė tyrimų kryptis klausė keistesnio klausimo – ar Žemės magnetinis laukas, tyliai svyruojantis dieną ir naktį, nepriklausomai nuo to, ar saulė yra pakilusi, gali veikti kaip antrinis, daug subtilesnis laiko nustatymo mechanizmas kartu su šviesa.

Cirkadinis ritmas yra vidinis 24 valandų ciklas, valdantis miegą ir budrumą, kūno temperatūrą, hormonų išsiskyrimą ir net genų ekspresiją, kurį orkestruoja mažas neuronų grupė smegenyse, vadinama suprachiazminiu branduoliu (SCN). Šviesa yra dominuojantis sinchronizuojantis signalas, arba zeitgeberis – dėl to atsiranda laiko juostų keitimo sindromas ir dėl to ryški rytinė šviesa yra standartinis jo sprendimas. SCN perduoda savo laiko signalą kankorėžinei liaukai, kuri, ateinant tamsai, išskiria melatoniną – hormoną, tiesiogiai atsakingą už tai, kad jaustumėtės mieguistas pagal grafiką.

Žemės geomagnetinis laukas turi savo tylų kasdienį ritmą – jis svyruoja pagal nuspėjamus modelius, susijusius su Žemės sukimu, be didesnių Saulės aktyvumo sukeltų trikdžių. Tyrėjai, tyrinėjantys tai, pasiūlė, kad organizmai gali skaityti tuos svyravimus kaip antrinį laiko signalą, veikiantį kartu su šviesa, o ne vietoj jos. Ankstyvas palaikymas atėjo iš netikėtos vietos: naminiai žvirbliai, laikomi nuolatinėje šviesoje, vis tiek rodė cirkadinius aktyvumo modelius, kurie sinchronizavosi su dirbtinai cikliškai keičiamu magnetiniu lauku, o tai rodo, kad gyvūnai iš principo gali naudoti geomagnetinius pokyčius kaip laiko signalą.

Išsiskiria du tyrimai. Altoje, Norvegijoje – už poliarinio rato, kur saulė nepakyla savaites kiekvieną žiemą, o geomagnetiniai trikdžiai yra neįprastai stiprūs – tyrėjai sekė melatonino kiekį seilių mėginiuose per dienos ir nakties ciklus ir nustatė, kad geomagnetinis aktyvumas turėjo viršyti maždaug 80 nanoteslų per tris valandas slenkstį, kad reikšmingai sumažintų melatonino kiekį. Žemiau to slenksčio jokio išmatuojamo poveikio nebuvo pastebėta, o tai yra gana aukšta riba – tai atitinka vidutinio ar stipraus audros lygio, o ne reakciją į įprastus foninius svyravimus.

Atskiras elektros energetikos darbuotojų tyrimas nustatė, kad padidėjęs geomagnetinis aktyvumas buvo susijęs su mažesniu melatonino metabolito išsiskyrimu per naktį, o stipriausias poveikis pasireiškė, kai geomagnetinis trikdys įvyko 15–33 valandas prieš matavimą – šis intervalas glaudžiai atitinka tikrąjį organizmo melatonino gamybos ir reguliavimo ciklą, o ne atsitiktinę koreliaciją.

Jei geomagnetinis aktyvumas iš tiesų daro įtaką cirkadiniam laikui, pagrindinis kandidatas į mechanizmą yra kriptochromas – šviesai jautrus baltymas, jau žinomas kaip atliekantis pagrindinį vaidmenį pačiame cirkadiniame laikrodyje. Kelių gyvūnų rūšių atveju buvo įrodyta, kad kriptochromas reaguoja į magnetinius laukus, ir tyrėjai pasiūlė jį kaip tikėtiną biologinį jutiklį, jungiantį šias dvi sistemas – vienas baltymas, potencialiai atliekantis dvejopą funkciją kaip šviesos detektorius ir magnetinio lauko detektorius. Ar tai galioja lygiai taip pat žmonėms, vis dar yra atviras klausimas, tačiau tai yra žymiai konkretesnis mechanizmas nei dauguma siūlomų kelių, susijusių su jautrumu kosminiams orams.

Neįprastas šio tyrimo kampas kyla tiriant, kas atsitinka, kai geomagnetinis laukas pašalinamas, o ne sutrikdomas. Gyvūnai, laikomi beveik nulinėje magnetinėje aplinkoje – tokioje, kuri aktuali ilgalaikiams kosminiams skrydžiams – parodė sutrikusius pagrindinių cirkadinio laikrodžio genų ritmus ir pakitusią noradrenalino veiklą smegenyse. Tai neįrodo, kad Žemės laukas aktyviai valdo kasdienį žmogaus cirkadinį laiką, tačiau parodo, kad biologinės sistemos tikrai nėra abejingos geomagnetinio lauko buvimui ar nebuvimui, o tai sustiprina argumentą rimtai vertinti klausimą "ar laukas yra subtilus įvesties signalas".

Tai yra mechanizmas, dažniausiai minimas, kai kalbama apie prastą miegą geomagnetinių audrų metu, ir jis derinasi su Šumano rezonanso įrašu šioje wiki: 7,83 Hz yra netoli dažnai nurodomos ribos tarp teta ir alfa smegenų bangų aktyvumo, o kai kurie tyrėjai teigia, kad amplitudės šuoliai trikdo tą pačią melatonino reguliuojamą miego struktūrą per susijusį kelią. Nei vienas mechanizmas nėra visiškai įrodytas, tačiau abu rodo nuoseklią kryptį – kad organizmo miego-budrumo sistema gali būti jautresnė artimos Žemei elektromagnetinei aplinkai, nei teigia "viskas tik dėl šviesos" modelis.

Šviesa kaip pagrindinis zeitgeberis ir melatoninas kaip pagrindinis hormoninis produktas yra nusistovėjęs mokslas. Geomagnetinis aktyvumas kaip antrinė įtaka melatoninui turi realių patvirtinančių duomenų – Altojos ir energetikų tyrimai yra konkretūs, pagrįsti slenksčiais, o ne neaiškios koreliacijos – tačiau ši sritis yra maža, siūlomas mechanizmas (kriptochromas) reikalauja daugiau specifinių žmogaus patvirtinimų, o poveikis, atrodo, reikšmingas tik viršijus realų trikdžių slenkstį, o ne įprastomis ramiomis dienomis.

Jei jau įtariate, kad jūsų miegas yra labiau sutrikęs aktyviomis geomagnetinėmis dienomis, aukščiau pateiktas slenksčio radinys suteikia naudingą atspirties tašką: tyrimai susieja išmatuojamą poveikį su stipresnėmis audromis, o ne su įprastais kasdieniais svyravimais. „Meteoagent“ stebi Kp indeksą ir Šumano amplitudę greta vienas kito, todėl nesunku patikrinti prastą naktinį miegą pagal tai, kas iš tikrųjų vyko geomagnetinėje aplinkoje tą dieną ir naktį prieš tai.