Vroča tekočina, ki se vrti okoli Zemljinega zunanjega jedra, daje velikansko magnetno polje, ki že od malih nog objema naš planet in ga ščiti pred škodljivim sončnim sevanjem. Toda to magnetno polje je znano, da postane nemirno - in nekajkrat na milijon let ali približno toliko se drogovi obrnejo, magnetni jug pa postane magnetni sever in obratno.
Zdaj nova raziskava kaže, da se magnetni drogovi lahko vrtijo veliko pogosteje, kot so mislili znanstveniki. Zdi se, da se je to zgodilo pred približno 500 milijoni let med kambrijskim obdobjem, ko so na Zemljinem bitju podvrženi evolucijski viri rasti, ki so se preoblikovali v bolj zapletene življenjske oblike.
Da bi razumeli delovanje magnetnega polja v tem času, je skupina raziskovalcev z Inštituta za fiziko sveta Pariza in Ruske akademije znanosti zbrala vzorce usedlin iz odseka v severovzhodni Sibiriji.
V laboratoriju so določili orientacijo magnetnih delcev, ujetih v usedlinah, tako da so jih počasi segrevali na ekstremne temperature, da jih razmagnetiziramo. Usmerjenost delcev je v času in kraju odlaganja usedline ustrezala smeri magnetnega polja (na primer magnetno usmerjena proti severu). Raziskovalci so natančno prilagodili starost sedimentov, tako da so našteli trilobitske fosile, ki jih najdemo v istih plasteh, in se tako lahko približali, ko so magnetna polja preletela.
Skupina je ugotovila, da se je pred približno 500 milijoni let magnetno polje planeta vrtelo približno 26-krat na vsakih milijon let - kar je največja doslej predlagana frekvenca. To je "skrajno", če upoštevamo, da je bilo do nedavnega pet obratov na milijon let zelo veliko, je povedal vodilni avtor Yves Gallet, direktor francoskega Nacionalnega centra za znanstveno raziskovanje na pariškem Inštitutu za fiziko sveta.
Morda pa je "prav tako zanimivo" to, da je kmalu po tem času, v nekaj milijonih let, pogostost drsenja izjemno hitro padla, je dejal Gallet. Med 495 in 500 milijoni let nazaj se je magnetno polje začelo vrteti s hitrostjo približno dvakrat na vsakih milijon let.
"Dolgoletna prevladujoča ideja je bila, da se bo frekvenca preobrata magnetnega polja razvijala le postopoma skozi več deset milijonov let, je dejal. Toda "tu smo pokazali nenadno spremembo frekvence preobrata, ki se je zgodila na milijonsko letnem časovnem merilu."
Jasno je, da se je postopek, ki je ustvaril magnetno polje v zunanjem jedru pred 500 milijoni let, zelo razlikoval od procesa, ki smo ga opazili danes, je dodal. Toda kaj je natanko potisnilo Zemljino magnetno polje, da se tako pogosto prevrne, ni jasno, je dejal. Ena izmed možnosti je, da bi pogoste preobrate lahko povzročile spremembe toplotnih razmer na meji med zunanjim jedrom tekoče-železa in plaščem, ki ga poganja dinamika plašč, je dejal. Nedavne študije tudi kažejo, da se je lahko notranje jedro začelo hladiti in strjevati pred približno 600 ali 700 milijoni let. Ta proces bi lahko igral tudi vlogo pri delovanju magnetnega polja, je dejal.
Zadnji preobrat magnetnega polja se je zgodil pred približno 780.000 leti, toda čeprav obstajajo pomisleki, da bi se lahko zgodilo kmalu - kar bi lahko začasno oslabilo polje in povzročilo škodljivo sončno sevanje do nas - v človeških letih verjetno ne bo »kmalu«.
"Pomembno si je zapomniti, da časovni razpon, ki ga upoštevamo za razvoj frekvence magnetne preobrata, vsaj nekaj milijonov let," je dejal Gallet. Pri tej lestvici bi se lahko preobrati magnetnega polja razvijali bolj ali manj hitro. Toda "obrat magnetne polarnosti ni za jutri," je dodal.
Ugotovitve so bile objavljene na spletu 20. septembra v reviji Earth and Planetary Science Letters.
Opomba urednika: Ta članek je bil posodobljen 11. oktobra ob 9:50, da bi razjasnili, da so pogoste preobrate lahko povzročile spremembe toplotnih razmer na meji med jedrom tekočega železa in plaščem, ne pa v tekočini -iron jedro.
- Religija in znanost: 6 pogledov na Zemljino jedro
- Zemlja od zgoraj: 101 osupljiva slika iz orbite
- Fotografije Aurore: Oglejte si dih jemajoče poglede severne luči
