Obrazový kredit: NASA
Doba, po kterou je třeba, aby magnetické pole Země změnilo polaritu, je přibližně 7 000 let, ale doba potřebná k tomu, aby došlo k obrácení, je kratší v nízkých zeměpisných šířkách než ve vysokých zeměpisných šířkách, jak uzavřel geolog financovaný Národní vědeckou nadací (NSF). Brad Clement z Florida University University publikoval svá zjištění v tomto týdnu vydání časopisu Nature. Výsledky jsou významným krokem vpřed v pochopení vědců o tom, jak funguje magnetické pole Země.
Magnetické pole vykazovalo častou, ale dramatickou změnu v nepravidelných časech v geologické minulosti: zcela změnilo směr. Kompasová jehla, pokud by existovala, by směřovala nikoli na severní geografický pól, ale na opačný směr. Takové změny polarity poskytují důležité vodítko k povaze procesů, které vytvářejí magnetické pole, řekl Clement.
Od doby Alberta Einsteina se vědci pokusili zabít pevný časový rámec, během kterého dochází k obrácení magnetického pole Země. Einstein jednou napsal, že jeden z nejdůležitějších nevyřešených problémů ve fyzice se soustředil kolem magnetického pole Země. Magnetické pole naší planety se časem mění, což znamená, že se nejedná o statický nebo pevný prvek. Místo toho nějaký aktivní proces pracuje na udržování pole. Geologové věří, že tento proces je s největší pravděpodobností druhem dynamické akce, při které proudící a konvekční tekuté železo ve vnějším jádru Země vytváří magnetické pole.
Zjistit, co se stane, když pole obrátí polaritu, je obtížné, protože zvraty jsou rychlé události, přinejmenším na geologických časových stupnicích. Nalezení sedimentů nebo láv, které zaznamenávají pole při obrácení, je výzvou. V posledních několika letech však byly získány nové záznamy o přechodu polarity v jádrech sedimentů získaných prostřednictvím mezinárodního programu oceánských vrtů financovaného z NSF. Tyto záznamy umožňují určit hlavní rysy zvratů, řekl Clement.
"Obecně se uznává, že během obrácení se geomagnetické pole sníží na přibližně 10 procent své plné hodnoty polarity," řekl Clement. "Poté, co pole oslabilo, směry procházejí téměř 180 stupňovými změnami a potom se pole zesílí v opačném směru polarity." Zůstává však velká nejistota ohledně toho, jak dlouho tento proces trvá. I když se obvykle jedná o první otázku, kterou lidé kladou na zvraty, vědci byli nuceni odpovědět s vágní ‘několik tisíc let.“ “
Důvod této nejistoty? Každý publikovaný přechod polarity vykazoval mírně odlišné trvání, od necelých 1 000 let do 28 000 let.
"Nyní, díky inovativnímu použití hlubin oceánských sedimentů, Clement prokázal, že k událostem zvratu magnetického pole dochází v určitých časových rámcích, bez ohledu na polaritu zvratu," řekla Carolyn Ruppel, programová ředitelka divize oceánských věd NSF. . "Jádra sedimentů původně vyvrtaná pro splnění nejrůznějších vědeckých cílů vedla k výsledku celosvětového významu, který zdůrazňuje hodnotu sběru a udržování jader a souvisejících dat."
Clement prozkoumal databázi existujících záznamů o přechodu polarity posledních čtyř zvratů. Celkové průměrné trvání, jak zjistil, je 7 000 let. Ale změna není náhodná, řekl. Místo toho se mění podle zeměpisné šířky. Směrová změna trvá na místech s malou šířkou poloviční délky, než v místech na střední a vysoké šířce. "Tato závislost doby trvání na zeměpisné šířce byla zpočátku překvapivá, ale je to přesně tak, jak by se předpovídalo v geometrických modelech obrácených polí," řekl Clement.
Původní zdroj: NSF News Release
