Horká kapalina, která se víří kolem vnějšího jádra Země, pohání gigantické magnetické pole, které objímalo naši planetu již od dětství a chránilo ji před škodlivým slunečním zářením. Je však známo, že toto magnetické pole je neklidné - a několikrát každý milion let se póly překlopí a magnetický jih se stane magnetickým severem a naopak.
Nová studie nyní naznačuje, že magnetické póly mohou překlopit mnohem častěji, než si vědci mysleli. Zdá se, že k tomu došlo asi před 500 miliony let v období kambria, kdy pozemští tvorové procházeli evolučním růstem, který se proměnil v složitější formy života.
Abychom porozuměli fungování magnetického pole během této doby, skupina vědců z Fyzikálního ústavu Zeměkoule v Paříži a Ruské akademie věd shromáždila vzorky sedimentů z výchozů v severovýchodní Sibiři.
V laboratoři určili orientaci magnetických částic zachycených v sedimentech jejich pomalým zahříváním na extrémní teploty, aby je demagnetizovaly. Orientace částic odpovídala směru magnetického pole (jakým způsobem například magnetický sever ukázal) v době a na místě, kde byl sediment uložen. Vědci doladili věk sedimentů datováním trilobitových fosilií nalezených ve stejných vrstvách, a tak se dokázali přiblížit, když magnetická pole převrátila.
Tým zjistil, že před asi 500 miliony let magnetické pole planety překročilo zhruba 26krát každých milion let - nejvyšší frekvence, jaká kdy byla navržena. To je „extrémní“, vzhledem k tomu, že až donedávna bylo pět překlopení za milion let považováno za velmi vysoké, uvedl hlavní autor Yves Gallet, ředitel výzkumu Francouzského národního centra pro vědecký výzkum v Ústavu fyziky Globe v Paříži.
Ale možná „stejně zajímavé“ je, že krátce po této době, během několika miliónů let, klesla frekvence střídání velmi rychle, řekl Gallet. Před 495 miliony až 500 miliony let začalo magnetické pole kmitat rychlostí přibližně jeden až dvakrát každý milion let.
„Dominantní myšlenkou na mnoho let“ bylo to, že frekvence změn magnetického pole se bude vyvíjet postupně jen za desítky milionů let, řekl. „Zde však ukazujeme náhlou změnu frekvence obrácení, ke které dochází v milionovém roce.“
Je jasné, že proces, který vytvořil magnetické pole ve vnějším jádru před 500 miliony let, byl velmi odlišný od toho, který byl pozorován dnes, dodal. Ale to, co přesně tlačilo zemské magnetické pole tak často, aby se převrátilo, není jasné, řekl. Jednou z možností je, že časté zvraty mohly být způsobeny změnami teplotních podmínek na hranici mezi vnějším jádrem kapalina-železo a pláštěm poháněným dynamikou pláště, řekl. Nedávné studie také naznačily, že vnitřní jádro se asi začalo ochladit a ztuhnout asi před 600 nebo 700 miliony let. Tento proces mohl také hrát roli ve fungování magnetického pole, řekl.
K poslednímu obrácení magnetického pole došlo přibližně před 780 000 lety, ale i když existují obavy, že by se to mohlo stát znovu brzy - což by mohlo dočasně oslabit pole a způsobit škodlivé sluneční záření, aby se k nám dostalo - z hlediska lidských let to pravděpodobně není „brzy“.
"Je důležité si uvědomit, že časový rámec, který zvažujeme pro vývoj v magnetické reverzní frekvenci, je nejméně několik milionů let," řekl Gallet. V tomto měřítku by se změny magnetického pole mohly vyvinout více či méně rychle. Ale „změna magnetické polarity není zítra,“ dodal.
Výsledky byly publikovány online 20. září v časopise Earth and Planetetary Science Letters.
Poznámka editora: Tento článek byl aktualizován 11. října v 9:50, aby se objasnilo, že časté zvraty mohly být způsobeny změnami teplotních podmínek na hranici mezi jádrem kapalina-železo a pláštěm, spíše než v tekutině. -železné jádro.
- Náboženství a věda: 6 vize zemského jádra
- Země shora: 101 ohromujících snímků z oběžné dráhy
- Fotografie Aurory: Viz Úchvatné výhledy na polární záře
