Kreditna slika: NASA
Čas, ki je potreben, da Zemljino magnetno polje obrne polarnost, je približno 7000 let, čas trajanja preobrata pa je krajši na nizkih širinah kot na velikih zemljepisnih širinah, je zaključil geolog, ki ga financira Nacionalna znanstvena fundacija (NSF). Brad Clement z mednarodne univerze Florida je svoje ugotovitve objavil v tokratni številki revije Nature. Rezultati so pomemben korak naprej pri razumevanju znanstvenikov, kako deluje magnetno polje Zemlje.
Magnetno polje je v geološki preteklosti v nerednih časih pokazalo pogoste, a dramatične spremembe: popolnoma je spremenilo smer. Ikona kompasa, če bi že obstajala, bi kazala ne na severni zemljepisni pol, temveč na nasprotno smer. Takšni preobrati polarnosti zagotavljajo pomembne namige o naravi procesov, ki ustvarjajo magnetno polje, je dejal Clement.
Od časa Alberta Einsteina so raziskovalci poskušali ugotoviti trden časovni okvir, v katerem pride do preobrata zemeljskega magnetnega polja. Einstein je namreč nekoč napisal, da je eden najpomembnejših nerešenih problemov v fiziki osredotočen na Zemljino magnetno polje. Magnetno polje našega planeta se s časom spreminja, kar kaže, da ni statična ali fiksna lastnost. Namesto tega nekaj aktivnega procesa deluje za vzdrževanje polja. Geološki verjetnosti je ta postopek najverjetneje nekakšna dinamična akcija, pri kateri tekoče železo v zunanjem jedru Zemlje ustvarja magnetno polje, preučujejo geologi.
Ugotoviti, kaj se zgodi, ko polje obrne polarnost, je težko, saj so preobrati hitri dogodki, vsaj na geoloških časovnih lestvicah. Najti sedimente ali lave, ki beležijo polje v dejanju prevrata, je izziv. V zadnjih nekaj letih pa so bili pridobljeni novi zapisi o prehodnosti polarnosti v jedrih usedlin, pridobljenih z mednarodnim programom za vrtanje oceanov, ki ga financira NSF. Ti zapisi omogočajo določitev glavnih značilnosti preobratov, je dejal Clement.
"Splošno je sprejeto, da se med obratom geomagnetno polje zmanjša na približno 10 odstotkov svoje polne vrednosti polarnosti," je dejal Clement. "Potem ko se polje oslabi, se smeri spremenijo skoraj 180 stopinj, nato pa se polje okrepi v nasprotni polarni smeri. Vendar ostaja velika negotovost glede časa, ki traja ta postopek. Čeprav je to običajno prvo vprašanje, ki si ga ljudje zastavijo v zvezi s preobrati, so znanstveniki prisiljeni odgovoriti le z nejasnim „nekaj tisoč leti“.
Razlog za to negotovost? Vsak objavljeni prehod polarnosti je poročal o nekoliko drugačnem trajanju, od nekaj manj kot 1.000 do 28.000 let.
"Z uporabo inovativne uporabe jeder globokomorskih sedimentov je Clement dokazal, da se dogodki preobrata magnetnega polja dogajajo v določenih časovnih okvirih, ne glede na polarnost preobrata," je dejala Carolyn Ruppel, programska direktorica NSF-ovega oddelka za oceanske znanosti . "Jedra usedlin, prvotno izvrtana za doseganje različnih znanstvenih ciljev, so privedla do globalnega pomena, kar poudarja vrednost zbiranja in vzdrževanja jeder in z njimi povezanih podatkov."
Klement je pregledal bazo obstoječih zapisov o prehodu polarnosti v zadnjih štirih preobratih. Po njegovem mnenju je skupno povprečno trajanje 7000 let. Toda različica ni naključna, je dejal. Namesto tega se spreminja z zemljepisno širino. Sprememba smeri traja polovico dlje kot na mestih z nizko širino kot na srednjih do visokih širinah. "Ta odvisnost trajanja od zemljepisne širine je bila na začetku presenetljiva, vendar je točno tako, kot bi napovedali v geometrijskih modelih vzvratnih polj," je dejal Clement.
Originalni vir: NSF News Release